
【化】 cross flow filtration
橫流式過濾(Cross-Flow Filtration)是一種流體處理技術,指液體在壓力驅動下沿膜表面橫向流動,同時部分液體垂直通過過濾介質實現分離的過程。該技術通過流體剪切力減少濾餅層堆積,從而提高過濾效率和延長膜壽命。根據《英漢環境工程詞典》,其核心特征是"切向流動"與"持續沖刷"的結合,適用于高固含量或黏稠流體的分離場景。
在工業應用中,橫流式過濾系統通常包含泵組、膜組件和循環管路三部分。美國化學工程師協會(AIChE)指出,相比傳統死端過濾,該系統可保持穩定的通量,特别適合生物制藥領域的蛋白質分離和海水淡化預處理。中國《膜分離技術術語》國家标準(GB/T 20103-2020)明确将其歸類為動态過濾技術,強調其錯流運行模式對膜污染的控制作用。
該技術的英文釋義"cross-flow"源自流體力學概念,字面含義強調流體運動方向與過濾介質表面的平行關系。劍橋大學工程系研究顯示,這種配置可使85%以上的進料液循環利用,顯著降低能耗。實際應用中需注意操作壓力、流速與膜孔徑的匹配關系,根據《水處理膜技術手冊》建議,最佳跨膜壓差通常控制在0.1-0.5MPa區間。
橫流式過濾(Cross-flow Filtration)是一種通過流體平行于過濾介質表面流動來實現物質分離的技術。其核心特點是液體流動方向與過濾介質形成橫向交叉,而非傳統的垂直穿透方式。
運行原理
待過濾液體以一定流速沿膜表面流動,在壓力驅動下,部分液體垂直穿過過濾介質(如濾膜),而懸浮顆粒或大分子物質被截留在膜表面,并隨橫向流動的液體沖刷帶走。這種設計可有效減少濾餅堆積,延長過濾介質使用壽命。
對比傳統過濾
與傳統死端過濾(Dead-end Filtration)的垂直穿透不同,橫流式通過動态沖刷作用保持膜表面清潔,適合處理高濃度懸浮物或黏稠液體。
典型應用
該技術因高效、可連續操作的特點,成為現代工業分離領域的重要解決方案。具體實現形式包括管式膜、中空纖維膜等組件結構。
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