目录

  • 1 绪论
    • 1.1 课程内容及要求
    • 1.2 生物分离工程的发展历史
    • 1.3 生物分离过程的重要性及特点
    • 1.4 生物分离效率的评价标准
    • 1.5 第一章单元测验讲解
  • 2 细胞的分离与破碎
    • 2.1 固液分离
      • 2.1.1 重力沉降
      • 2.1.2 离心沉降
      • 2.1.3 离心沉降设备
    • 2.2 细胞破碎
      • 2.2.1 机械破碎法
      • 2.2.2 非机械破碎法
    • 2.3 第二章单元测验
    • 2.4 第二章作业答案及讲解
  • 3 初级分离
    • 3.1 沉淀分级
      • 3.1.1 盐析沉淀法
      • 3.1.2 其他沉淀法
      • 3.1.3 第三章课堂测验1讲解
    • 3.2 泡沫分离
    • 3.3 第三章 作业解析
  • 4 膜分离技术
    • 4.1 各种膜分离法及其原理
    • 4.2 膜材料及其特性
    • 4.3 膜组件
    • 4.4 膜分离的操作特点
    • 4.5 影响膜分离速度的主要因素
    • 4.6 膜分离过程及其计算
    • 4.7 膜的污染和清洗
    • 4.8 第四章作业解析
  • 5 萃取
    • 5.1 萃取体系的基本概念
    • 5.2 萃取过程的分配定律和分配平衡
    • 5.3 有机溶剂萃取
    • 5.4 液液萃取操作
    • 5.5 双水相萃取
    • 5.6 反胶团萃取
    • 5.7 第五章作业解析
  • 6 吸附
    • 6.1 吸附的基本概念
    • 6.2 吸附分离介质
    • 6.3 吸附平衡理论
    • 6.4 吸附分离设备
      • 6.4.1 固定床吸附设备
      • 6.4.2 流化床和膨胀床吸附设备
    • 6.5 第六章课堂练习解析及作业答案
  • 7 色谱技术
    • 7.1 色谱法的分类和特点
    • 7.2 色谱法基本理论
    • 7.3 高效液相色谱
    • 7.4 常用的液相色谱法
    • 7.5 制备型液相色谱
    • 7.6 第七章课堂练习解析及作业答案
  • 8 亲和色谱技术
    • 8.1 生物亲和作用技术要点
    • 8.2 亲和色谱的分离原理
    • 8.3 通用型亲和分离介质
    • 8.4 影响亲和色谱分离的因素
    • 8.5 亲和膜色谱
  • 9 结晶
    • 9.1 结晶的基本原理和过饱和曲线图
    • 9.2 结晶过程
    • 9.3 常用的工业起晶方法
    • 9.4 第九章课堂练习及作业解析
膜组件

4.3 膜组件

本节重点:

1、掌握膜组件的定义

2、理解不同膜组件的构型特点及其各自的优缺点

根据膜断面的物理形态:可将膜分为对称膜、不对称膜和复合膜;

按照膜的分离原理又可分为:电渗析、反渗透、纳滤、超滤、微滤等,

按照膜结构分:可分为平板膜、管状膜、卷状膜和中空纤维膜; 

膜组件定义:为了便于工业化生产和安装,提高膜的工作效率,在单位体积内实现最大的膜面积,通常将膜以某种形式组装在一个基本单元设备内,在一定的驱动力下,完成混合液中各组分的分离,这类装置称为膜组件。

1、MBR 膜组件设计的一般要求:

对膜提供足够的机械支撑,流道通畅,没有流动死角和静水区;

能耗较低,尽量减少浓差极化,提高分离效率,减轻膜污染;

尽可能高的装填密度,安装,清洗、更换方便;

具有足够的机械强度、化学和热稳定性。

膜组件的选用要综合考虑其成本,装填密度、应用场合、系统流程、膜污染及清洗、使用寿命等。

 2、膜组件分类

工业上常用的膜组件形式有五种:板框式、螺旋卷式 、圆管式、中空纤维式和毛细管式。前两种使用平板膜,后三者使用管式膜。圆管式膜直径 >10mm; 毛细管式- 0.5~10.0mm ;中空纤维式<0.5mm> 。                                                                                 

 

名称/项目

 

 

中空纤维式

 

 

毛细管式

 

 

螺旋卷式

 

 

平板式

 

 

圆管式

 

  冲填密度

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

清洗

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

压力降

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

可否高压操作

 

 

 

 

 

 

 

 

较难

 

 

较难

 
 

膜形式限制

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 

MBR工艺中常用的膜组件形式有:板框式、圆管式、中空纤维式。