Mode d'operació d'ultrafiltració i la seva aplicació
A diferència de la filtració ordinària, la ultrafiltració adopta una membrana d'ultrafiltració asimètrica porosa per realitzar la separació líquid-líquida a la superfície de la membrana. El mode de filtració és flux creuat, és a dir, el líquid d'alimentació flueix paral·lel a la superfície de la membrana. La ultrafiltració es pot dividir en operació intermitent i operació contínua segons el mode d'operació.
Operació intermitent
Segons el mode de circulació d'intercepció de líquid, l'operació intermitent es divideix en dos modes d'operació: circulació completa de la circulació líquida interceptant i circulació parcial del líquid interceptor. En el procés d'ultrafiltració, per tal de reduir la influència de la polarització de la concentració i la contaminació de la membrana, s'ha de mantenir un alt cabal de líquid d'alimentació en el tanc de membrana. Per tant, s'ha d'adoptar un gran nombre de circulació de líquid interceptat per mantenir l'alt cabal. A més, a causa del petit flux de permeació de la membrana, el líquid d'alimentació també necessita circular sobre la membrana durant moltes vegades per satisfer els requisits de concentració.
La ultrafiltració intermitent té els avantatges d'alta transmitància, alta eficiència de separació, funcionament senzill, equips petits i àrea de membrana, i pot realitzar la ràpida concentració d'una petita quantitat de solució d'estoc. Per tant, és adequat per al tractament de laboratori i productes a petita escala. El desavantatge de la ultrafiltració intermitent és que la capacitat de processament és petita, mentre que la capacitat de processament de la ultrafiltració contínua és gran, i el temps de residència del líquid d'alimentació a la membrana és curt, de manera que la relació de concentració és baixa, de manera que es requereix una gran àrea de membrana.
Operació contínua
Es van comparar els efectes de la ultrafiltració contínua de plaques i la ultrafiltració intermitent de plaques en la filtració i purificació del brou de fermentació cefalosporina C. Es va trobar que la ultrafiltració contínua de plaques tenia els avantatges de la baixa contaminació per membrana, la fàcil recuperació del flux de membrana després de la neteja, una bona qualitat filtrada i una unitat de filtració uniforme.
La ultrafiltració contínua es pot dividir en una sola etapa i multiescendi segons la tecnologia d'equips. Segons el mode de circulació del líquid interceptat, es pot dividir en no circulació i circulació parcial. Entre ells, la circulació parcial d'un sol estadi i la circulació parcial en diverses etapes s'utilitzen àmpliament en el procés. La característica de la ultrafiltració contínua d'una sola etapa és que el procés d'ultrafiltració es realitza sempre sota alta concentració, de manera que la permeabilitat i la taxa de rebuig són baixes. Per tal de superar aquest desavantatge, generalment s'adopta un funcionament continu de diverses etapes. La concentració de líquid circulant en cada secció d'ultrafiltració multiescala augmenta al seu torn, i el líquid concentrat es condueix a l'últim tram. Per tant, el líquid d'alimentació de les seccions anteriors es pot operar a una concentració menor.
