Принцип фильтрации через керамические мембраны

БАРОМЕМБРАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В мембранных керамических элементах использован принцип тангенциальной (перекрестной, динамической) фильтрации, при которой поток обрабатываемой жидкости движется параллельно фильтрующей поверхности, а движение через саму мембрану происходит не столько за счет перепада давлений на мембране, сколько за счет броуновского движения частиц и турбулентного движения потока.

Рисунок 1. иллюстрирует принцип тангенциальной (перекрестной, динамической) фильтрации.

Рисунок 1. Тангенциальная (перекрестная или динамическая) фильтрация через керамическую мембрану

В процессе фильтрации жидкость протекает через каналы керамической мембранны, частицы с размерами менее размера пор мембраны за счет броуновского движения и турбулентности потока проникают через мембрану, образуя очищенную жидкость – пермеат.

Частицы размеры, которых больше размера пор потоком жидкости сносятся с поверхности мембраны, образуя концентрат.

Для реализации тангенциальной (перекрестной, динамической) фильтрации важно поддержание стабильного потока, поэтому на следующем цикле фильтрации в поток вводится дополнительное количество обрабатываемой жидкости, равное количеству отведенного пермеата.

Тангенциальная (перекрестная, динамическая) фильтрация характерна высокими скоростями фильтрации и производительностями фильтрационных установок, но она требует многократной циркуляции обрабатываемой жидкости через МФЭ.

Еще одна особенность тангенциальной (перекрестной, динамической) фильтрации – постепенное снижение производительности МФЭ, вызванное загрязнением пор частицами из концентрата. Для восстановления фильтрующей способности МФЭ используется промывка. Промывка МФЭ производится при увеличенных скоростях движения промывной жидкости через каналы МФЭ, чем обеспечивается «вымывание» частиц концентрата из пор и их «вынос» из канала МФЭ, возможно использование «обратной» промывки, при необходимости применяется химическая или СІР-промывка.