第二篇第二章过滤、离心与膜分离设备案例

滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
滤板和滤框
Hale Waihona Puke Baidu
过滤设备
过 滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
板框式压滤机操作过程
过滤阶段
洗涤阶段
过滤设备
常用板框式压滤机类型 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
通常有BMS、BAS、BMY、BAY类型。
明流 过滤面积 框厚度
BMS 40/635-25
反渗透
进料 膜 水 进料
超滤
贫气 膜 富气
微过滤
气体透过
膜心离设备
过 反渗透原理 滤 、 离 心 与 半透膜 膜 分 (a) 渗透 离 设 备
渗 透 压
压力
半透膜
半透膜
(b) 平衡点和渗透压
(c) 反渗透
膜心离设备
过 超滤工作原理 滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
膜心离设备
过 超滤 滤 超滤技术的优点是操作简便，成本低廉，不需增加任何 、 化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、 离 冰冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变 心 化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。 与 膜 在生物大分子的制备技术中，超滤主要用于生物大分 分 子的脱盐、脱水和浓缩等。 离 超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。 设 备 对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50％的浓度。
板框压滤机 手动压紧 滤框规格
过滤设备
板式压滤机 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
凹腔板式压滤机
过滤设备
自动板框压滤机 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
过滤设备
自动板框压滤机 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
IFP自动板框压滤机工作原理图
降框、卸饼及洗刷滤布
真空过滤机
水平回转翻盘式真空过滤器
动画演示
过滤设备
小型过滤实验装置及过滤的放大 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
过滤设备
小型过滤实验装置及过滤的放大 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
离心分离设备
过 滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
过滤离心分离设备 离心分离设备 沉降式离心分离设备
第二章 过滤、离心与 膜分离设备
过滤、离心与膜分离设备
过滤速率的强化
发酵液的预处理
离心分离设备


分离原理与分离因数
常用离心机结构及选型

过滤介质选择
过滤设备

膜分离设备
膜分离方法
板框式及板式压滤机
真空过滤机


膜分离设备
第一节 过滤速率的强化
一、发酵液的预处理 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
膜分离设备 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
• 中空纤维式膜分离器
动画演示
膜心离设备
膜分离设备 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
• 螺旋卷式膜分离器
膜心离设备
过 滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
各种膜装置性能的比较
型式
管式
优点
易清洗、无死角，适宜于处理含固体 较多的料液，单根管子可以调换 保留体积小，单位体积中所含过滤面 积大，可以逆洗，操作压力较低（小 于0.25MPa）动力消耗较低 单位体积中所含有过滤面积大，换新 膜容易 保留体积小，能量消耗介于管式和螺 旋卷绕式之间
目的：增大悬浮液中固体粒子的尺寸，除去高价无机离子
和杂蛋白质，降低液体黏度，实现有效分离。
方法：
1.加热 2.凝聚和絮凝 3.加入盐类 4.调节pH 5.加入助滤剂
过滤速率的强化
二、过滤介质选择 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
过滤介质特性：所能截留的固体粒子的大小和对滤液的
透过性。
常用过滤介质：
膜心离设备
过 滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
膜
• 工业应用膜应具有的条件： 1. 较大的透过性； 2. 较高的选择性； 3. 机械强度好、耐热、化学性能稳定；4. 不被细菌污染 •几种常用膜
膜材料
醋酸纤维 聚丙烯 聚烯烃 聚 砜 聚醚砜 几种常用膜的适用范围 pH范围 使用的上限温度 3～8 2～10 1～13 1～13 1～13 40～45 45～50 45～50 80 90
离心分离设备
离心分离原理与分离因数 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
• 碟式离心机的分离原理分离因数 工业上根据离心分离因数大小将离心机分为三类： ①普通离心机，f＜3000，一般为600～1200，可用于分 离0.01 ～1.0mm固体颗粒；
②高速离心机，f＝3000～50000，可用于乳浊液的分离；
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
• 膜分离方法 常见的膜分离过程有渗透、透析、电渗析、反渗透、
微过滤、超滤、气体透过等。
进料 稀释液 膜
浓缩液 浓缩液
进料 杂质 膜
纯化液 渗析液 进料
渗透
透析
膜心离设备
过 滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
• 膜分离方法
盐水 进料 膜
浓缩液 水
进料 膜
浓缩液 水
1.织物介质(滤布)：由棉、毛、麻等织成的天然纤维滤布和 合成纤维滤布；
2.粒状介质：硅藻土、珍珠岩石、细砂、活性碳、白土； 3.多孔固体介质：多孔陶瓷、多孔玻璃、多孔塑料等。
第二节 过滤设备
过 滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
一、板框式压滤机
板框压滤机结构图
过滤设备
板框式压滤机 过
过滤设备
真空过滤机 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
动画演示
过滤设备
真空过滤机 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
转筒真空过滤机
过滤设备
真空过滤机 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
转筒结构及工作原理 动画演示
过滤设备
过 滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
③超速离心机，f＞50000，适用于分散度较高的乳浊液 的分离。
离心分离设备
常用离心机结构及选型 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
• 管式离心机的结构及操作
离心分离设备
常用离心机结构及选型 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
• 碟式离心机的结构及操作
膜心离设备
膜心离设备 过
适用膜类型
反渗透膜 超滤膜 超滤膜 超滤膜 超滤膜
膜心离设备
膜分离过程 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
膜心离设备
膜分离设备 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
• 板式膜过滤器
膜心离设备
膜分离设备 过
滤 、 离 心 与 膜 分 离 设 备
• 管式膜过滤器
膜心离设备