THIẾT BỊ PHÂN CHIA CÁC DUNG DỊCH CỦA CÁC CHẤT HOẠT HỐ SINH HỌC BẰNG MÀNG MỎNG
12.1.4.Các dạng thiết bị dùng màng lọc
Hiện tại người ta sử dụng rộng rãi bốn loại kết cấu cơ bản của các thiết bị dùng màng lọc: cĩ các bề mặt lọc, ống lọc, cuộn lọc và các màng lựa chọn ở dạng các sợi rỗng. Ba loại thiết bị đầu được trang bị hồn chỉnh các màng bán thấm phẳng đồng nhất và chúng khác biệt bởi các phương pháp gĩi và gia cố màng.
Đặc tính quan trọng của các thiết bị dùng màng lọc là mật độ gĩi của màng - diện tích bề mặt của các màng lựa chọn trên một đơn vị thể tích thiết bị. Mật độ gĩi của các màng trong thiết bị cĩ nhiều dạng khác nhau được nêu dưới đây (m2/m3).
Dạng ống 60 ÷ 200
Dạng cuộn 300 ÷ 800 Dạng khung phẳng 60 ÷ 300 Dạng cĩ các sợi rỗng đến 30000
Trong các thiết bị dạng cuộn, một hay một số màng 3 được gia cố giữa bộ tiêu nước 4 và bộ sàng lưới (hình 12.2). Một phía của vật liệu lọc như thế được bịt kín trên ống để thải chất lọc 1, và tất cả vật liệu được cuộn trịn trên ống này ở dạng rulơ 2. Nhanh chĩng trong vấn đề thay đổi các bộ phận lọc làm cho thiết bị dạng cuộn trở nên rất thuận tiện cho thao tác.
Nhược điểm của các thiết bị loại này là sức cản thuỷ lực cao và sự tích trữ cặn trong các bộ sàng bằng lưới.
Các thiết bị khung phẳng. Trong các thiết bị dạng khung phẳng, các bản đỡ cĩ
các cơ cấu tiêu nước để tháo chất lọc được bao phủ bởi các màng lựa chọn từ hai phía và được tập trung vào túi. Cho nên giữa các bản đĩ được tạo nên những rãnh hở để hình thành kênh dẫn dung dịch ban đầu (hình 12.3). Các thiết bị dạng khung phẳng được lắp ráp đơn giản và hoạt động bền. Nhược điểm là sự phân bổ dung dịch đem phân chia giữa các rãnh khơng đều, mật độ gĩi thấp và lượng vật liệu cao.
Thiết bị cĩ các sợi rỗng. Các thiết bị trên cơ sở của các sợi rỗng gồm vỏ xilanh,
trong đĩ đặt ống trục hay các sợi rỗng mà khơng cần ống trụ. Các sợi được phủ kín từ một hay hai đầu sợi bằng các bản làm bằng nhựa epoxit. Các thiết bị trên cơ sở của các sợi rỗng cĩ mật độ gĩi rất cao. Tuy nhiên các dung dịch được phân chia trong thiết bị cần phải tinh chế sơ bộ, vì hiệu suất của quá trình phân chia phụ thuộc đáng kể vào sự tinh chế sơ bộ của chúng.
Người ta đã chế tạo khối vi lọc như trong hình 12.4, sử dụng các sợi rỗng từ xenluloza axetat và nylon - 12. Thiết bị gồm các bĩ (mỗi bĩ cĩ 10000 sợi), sợi rỗng được xếp trong ống xilanh. Độ đặc 10.000 m2/m3. Vách các sợi rỗng thực chất là màng
Dung dịch ban đầu Chất lọc
Hình 12.2. Sơ đồ sắp xếp các màng lựa chọn trong thiết bị dạng cuộn
1 2 Chất lọc Chất cơ Dung dịch ban đầu Hình 12.3. Sơ đồ thiết bị dùng màng lọc dạng khung phẳng: 1- Bệ lắp; 2- Thanh giằng; 3- Khu phịng; 4- Đệm xốp; 5- Màng lựa chọn
252
bán thấm. Dưới áp suất, chất lỏng được đẩy vào bĩ sợi từ một đầu vỏ, cịn chất vi lọc thốt ra từ hai đầu cuối của bĩ sợi.
Thiết bị cĩ năng suất từ 5 đến 1000 m3/ngày.
Hình 12.4. Thiết bị dùng màng lọc trên cơ sở của các sợi rỗng:
1- Vịng hãm; 2- Bản ; 3- Lưới che chắn; 4- Các sợi rỗng; 5- Bản bằng nhựa epoxit; 6- Đĩa đỡ; 7,10- Đáy; 8- Ống phân phối được đột lỗ; 9- Vỏ bằng sợi thuỷ tinh.