Влияние факторов на эффективность мембранной фильтрации (часть 2)

3-04-2012, 21:02

Образование белкового поляризационного слоя на поверхности мембраны начинается с обезвоживания обрабатываемого продукта непосредственно вблизи поры мембраны. Это приводит к образованию первичного слоя осадка — пробки, блокирующей пору. Вследствие диффузии воды вдоль поверхности мембраны продукт, расположенный между порами, медленно обезвоживается, образуя вторичный слой осадка. Однако этот процесс в силу объективных причин на скорость фильтрации не влияет. По мере работы фильтрационного модуля мелкие молекулы белка могут проникать внутрь крупных пор. Частица белка, проникшая в пору, может быть адсорбирована стенкой последней. Блокируя сечение поры, такая частица уменьшает расход фильтрата через нее, т. е. скорость фильтрации. Блокирование значительной части пор возрастает по мере увеличения контакта мембраны с обрабатываемой жидкостью, поэтому снижение скорости фильтрации происходит не сразу.
Эффект поляризации распространяется неравномерно по мембране. Сначала осадок образуется на начальном отрезке мембраны, затем начинает распространяться по всей ее поверхности, снижая ее пропускную способность и скорость фильтрации. В результате необходимо останавливать установку для проведения ее мойки.
Повышение давления на первой стадии ультрафильтрации, когда поляризационный слой отсутствует или очень мал, приводит к увеличению скорости фильтрации и, соответственно, положительно влияет на эффективность процесса. Однако при дальнейшем повышении давления быстро начинает образовываться и уплотняться поляризационный гелевый слой, оказывающий сопротивление фильтрации. Поэтому в непрерывных ультрафильтрационных установках давление фильтрации необходимо снижать от ступени к ступени по мере повышения концентрации белка в обрабатываемой жидкости.