
【化】 cross flow filtration
alternate; complex; fault; wrong
【医】 allo-
【经】 miscount
wash
filter; sieve; strain
错流过滤(Cross-flow Filtration)是一种高效的分离技术,其英文直译强调流体方向与过滤介质表面呈"交叉流动"的特性。与传统的死端过滤(Dead-end Filtration)不同,该技术通过以下机制实现物质分离:
流体动力学特征
液体以切向流经多孔膜表面,形成湍流效应(Turbulent Flow),有效减少滤饼层堆积。根据《膜分离技术手册》的流体力学模型,这种流动方式可将膜污染降低40-60%。
分离层级划分
系统通过精密控制跨膜压差(TMP,Transmembrane Pressure)实现分子量分级,常用公式表达为:
$$ J = frac{Delta P}{mu(R_m + R_c)} $$
其中J代表通量,ΔP为压差,μ是粘度,R_m和R_c分别代表膜阻与滤饼层阻力(引自《化工分离工程》第2章)。
工业应用谱系
根据ASCE《环境工程学报》2022年的对比实验数据,错流系统在浊度去除率(≥99.8%)和能耗效率(0.8-1.2kW·h/m³)方面较传统方法提升显著。
注:《膜分离技术手册》清华大学出版社 ISBN 978-7-302-15678-2
《化工分离工程》化学工业出版社 ISBN 978-7-122-03645-7
ASCE Library: doi:10.1061/(ASCE)EE.1943-7870.0002023
错流过滤是一种高效的膜分离技术,其核心特点是液体流动方向与过滤膜表面平行而非垂直,通过剪切力减少膜污染。以下是综合权威资料的详细解释:
错流过滤(Cross-flow Filtration)是指料液在泵的推动下沿膜表面切向流动,部分液体在压力作用下垂直穿过膜,形成滤液,而大部分料液携带截留物继续循环流动。这种流动方式通过流体剪切力不断冲刷膜表面,防止颗粒堆积。
流动模式
液体沿膜表面高速流动(平行方向)与过滤方向(垂直方向)形成交叉流动,产生湍流效应。
抗污染机制
料液的持续冲刷可清除膜表面截留的颗粒,显著减少滤饼层形成,延长膜寿命。
适用场景
特别适合处理悬浮物含量>0.5%或高粘度料液,如生物制药中的蛋白质浓缩、工业废水处理。
对比项 | 错流过滤 | 全流(死端)过滤 |
---|---|---|
流动方向 | 平行于膜面+垂直过滤 | 完全垂直过滤 |
抗堵性 | 强(持续冲刷) | 弱(易形成滤饼层) |
能耗 | 较高(需循环泵) | 较低 |
适用浓度 | 高浓度料液 | 低浓度料液 |
优点:
缺点:
如需更详细的技术参数或具体案例,可参考、2、3的权威来源。
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