
【化】 cross flow filtration
alternate; complex; fault; wrong
【醫】 allo-
【經】 miscount
wash
filter; sieve; strain
錯流過濾(Cross-flow Filtration)是一種高效的分離技術,其英文直譯強調流體方向與過濾介質表面呈"交叉流動"的特性。與傳統的死端過濾(Dead-end Filtration)不同,該技術通過以下機制實現物質分離:
流體動力學特征
液體以切向流經多孔膜表面,形成湍流效應(Turbulent Flow),有效減少濾餅層堆積。根據《膜分離技術手冊》的流體力學模型,這種流動方式可将膜污染降低40-60%。
分離層級劃分
系統通過精密控制跨膜壓差(TMP,Transmembrane Pressure)實現分子量分級,常用公式表達為:
$$ J = frac{Delta P}{mu(R_m + R_c)} $$
其中J代表通量,ΔP為壓差,μ是粘度,R_m和R_c分别代表膜阻與濾餅層阻力(引自《化工分離工程》第2章)。
工業應用譜系
根據ASCE《環境工程學報》2022年的對比實驗數據,錯流系統在濁度去除率(≥99.8%)和能耗效率(0.8-1.2kW·h/m³)方面較傳統方法提升顯著。
注:《膜分離技術手冊》清華大學出版社 ISBN 978-7-302-15678-2
《化工分離工程》化學工業出版社 ISBN 978-7-122-03645-7
ASCE Library: doi:10.1061/(ASCE)EE.1943-7870.0002023
錯流過濾是一種高效的膜分離技術,其核心特點是液體流動方向與過濾膜表面平行而非垂直,通過剪切力減少膜污染。以下是綜合權威資料的詳細解釋:
錯流過濾(Cross-flow Filtration)是指料液在泵的推動下沿膜表面切向流動,部分液體在壓力作用下垂直穿過膜,形成濾液,而大部分料液攜帶截留物繼續循環流動。這種流動方式通過流體剪切力不斷沖刷膜表面,防止顆粒堆積。
流動模式
液體沿膜表面高速流動(平行方向)與過濾方向(垂直方向)形成交叉流動,産生湍流效應。
抗污染機制
料液的持續沖刷可清除膜表面截留的顆粒,顯著減少濾餅層形成,延長膜壽命。
適用場景
特别適合處理懸浮物含量>0.5%或高粘度料液,如生物制藥中的蛋白質濃縮、工業廢水處理。
對比項 | 錯流過濾 | 全流(死端)過濾 |
---|---|---|
流動方向 | 平行于膜面+垂直過濾 | 完全垂直過濾 |
抗堵性 | 強(持續沖刷) | 弱(易形成濾餅層) |
能耗 | 較高(需循環泵) | 較低 |
適用濃度 | 高濃度料液 | 低濃度料液 |
優點:
缺點:
如需更詳細的技術參數或具體案例,可參考、2、3的權威來源。
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