
【化】 cross flow filtration
横流式过滤(Cross-Flow Filtration)是一种流体处理技术,指液体在压力驱动下沿膜表面横向流动,同时部分液体垂直通过过滤介质实现分离的过程。该技术通过流体剪切力减少滤饼层堆积,从而提高过滤效率和延长膜寿命。根据《英汉环境工程词典》,其核心特征是"切向流动"与"持续冲刷"的结合,适用于高固含量或黏稠流体的分离场景。
在工业应用中,横流式过滤系统通常包含泵组、膜组件和循环管路三部分。美国化学工程师协会(AIChE)指出,相比传统死端过滤,该系统可保持稳定的通量,特别适合生物制药领域的蛋白质分离和海水淡化预处理。中国《膜分离技术术语》国家标准(GB/T 20103-2020)明确将其归类为动态过滤技术,强调其错流运行模式对膜污染的控制作用。
该技术的英文释义"cross-flow"源自流体力学概念,字面含义强调流体运动方向与过滤介质表面的平行关系。剑桥大学工程系研究显示,这种配置可使85%以上的进料液循环利用,显著降低能耗。实际应用中需注意操作压力、流速与膜孔径的匹配关系,根据《水处理膜技术手册》建议,最佳跨膜压差通常控制在0.1-0.5MPa区间。
横流式过滤(Cross-flow Filtration)是一种通过流体平行于过滤介质表面流动来实现物质分离的技术。其核心特点是液体流动方向与过滤介质形成横向交叉,而非传统的垂直穿透方式。
运行原理
待过滤液体以一定流速沿膜表面流动,在压力驱动下,部分液体垂直穿过过滤介质(如滤膜),而悬浮颗粒或大分子物质被截留在膜表面,并随横向流动的液体冲刷带走。这种设计可有效减少滤饼堆积,延长过滤介质使用寿命。
对比传统过滤
与传统死端过滤(Dead-end Filtration)的垂直穿透不同,横流式通过动态冲刷作用保持膜表面清洁,适合处理高浓度悬浮物或黏稠液体。
典型应用
该技术因高效、可连续操作的特点,成为现代工业分离领域的重要解决方案。具体实现形式包括管式膜、中空纤维膜等组件结构。
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