用深入浅出的语言描绘膜分离的方方面面

zwraul · 发表于 2008-8-29 15:42:15

膜分离技术的应用一般都需要进行中试，以确定工程设计时需要的参数，所以中试是技术开展的第一步工作，通过中试取得的技术参数准确与否，直接影响工程应用中的技术可靠性和经济合理性，所以在中试这个环节中要十分细致地抓到今后工程设计需要的每一个准确的参数和过程的表现（这种表现有时比参数来的更加重要）。
用户现场的中试其实有二种内涵，一是实实在在的技术工作，二是商业展示工作。作为用户一般是不懂得膜分离技术的，它只是看膜的表现，注重结果，由于现场中试，其过程全部展现在用户面前。“试”，就意味着过程有反复，有失败，在反复失败中去寻找成功的技术参数，而反复和失败会大大影响用户的心理预期，在商务上是绝对不能允许出现的。
膜工程公司一般在新进人员的第一份工作就是参与中试工作，通过大量的中试工作逐步进入这个行业，由于没有经验，从而大大增加了技术的风险性和商务展示的效果，有的在现场中试后用户就没了音讯，有的上了工程，从此就进入了无边的合同纠纷当中。因此，对待中试工作，我们需要从管理上、技术上、人员上等各个方面把它重视起来，从而最大限度地避免中试过程中带来的不确定的消极因素。
中试工作是为了工程设计和经济计算服务的，它的目标是明确的，这就为编写中试方案确定了框架，偏离了工程设计和经济计算的可行性，中试就没有了商业价值。中试方案是指导中试过程的纲领性文件，有了一个完整的中试方案，就能够最大限度地减少中试过程中的盲目性，在理论上就最大限度地减少反复和失败的可能，因此，要十分重视中试方案这个环节，方案必须要有懂得工程设计和经济核算的人把关，为中试打下良好的基础。
由于中试过程中试验料液量的限制，出现的技术参数和过程表现是不易把握的，如果出现偏差或漏项，就会给今后的工程放大和工程工艺带来隐患，因此，要十分细致地开展中试过程，不放过任何在过程中出现的参数变化和过程表现，并进行分析和解决，只有这样才能是一个有效的中试，给工程设计和经济核算带来正确的结果。
在中试物料分离过程中，随着透过液不断被取出，循环的浓缩液浓度越来越高，温度也越来越高，有时甚至带来进膜压力的升高，出膜压力的升高或降低，而膜的透过液通量持续下降，质量也不断地变化，这些过程变化都有一定的表现。在这些相关参数不断变化的过程中，要找到工程设计需要的值是不容易的，要求对工程运行需要的参数和表现十分清楚，才能够正确地确定取得参数的方法和规律。比如，我们总是从透过液口和循环罐中同时取样，检测滤液质量和浓缩液指标(代表膜组件承受的负荷)，而实际上从浓缩液口排出的浓缩液指标远远高于循环罐中的负荷，由于浓缩液管口为防止空气带入，一般是在循环罐的液面以下，不易取样，从而带来取样的缺陷，导致计算结果的错误。在透过液通量计算上，我们也经常采用平均通量这个概念，而在大规模工程应用上是不存在的，膜组件的负荷总是在高于(甚至远远高于) 进料液指标的情况下表现出来的通量，这时的通量总是小于平均通量。在中试过程中，影响通量的因素是浓度和污染双重因素，而工程上，由于连续进料，浓度的影响极小，甚至可以忽略不计，而长期运行是工程的特点，长期运行意味着膜承受着长期的污染，会导致通量的缓慢下降并达到平衡，因此，中试过程寻找这一参数才能给工程设计提供正确的数据。