Такие аппараты отличаются простотой изготовления, удобством монтажа и эксплуатации, возможностью быстрой замены мембран, но имеют невысокую удельную поверхность мембран (60-300 м2/м3 объема аппарата).
Аппараты с трубчатыми фильтрующими элементами (рис.14.18.б) состоят из полупроницаемой мембраны и дренажного каркаса, выполненного в виде трубки диаметром 6-30 мм, где мембрана может находиться на ее внутренней или наружной поверхности, а также с обеих сторон. Основным достоинством таких аппаратов является малая концентрационная поляризация и незначительное загрязнение поверхности мембран ввиду высокой скорости потока (0,9-12 м/с). Кроме того они обладают малой материалоемкостью, незначительным гидравлическим сопротивлением, механической прочностью, простотой конст-рукции. Основной недостаток - малая удельная рабочая поверхность мембран (200-300 м2/м3), более сложная их замена.
Аппараты с фильтрующими элементами рулонного типа отличаются большой плотностью упаковки мембран (300-800 м2/м3). Каждый рулонный элемент (рис.14.18.в) представляет собой прикрепленный к водоотводящей трубке и накрученный на нее пакет, состоящий из двух мембран и расположенных между ними дренажного слоя и сетки-сепаратора. Трубка для отвода фильтрата имеет продольные прорези. Исходный раствор движется по межмембранным каналам рулонного фильтрующего элемента в продольном направлении. Проникающий через мембраны фильтрат по спирально расположенному дренажному слою поступает в фильтроотводящую трубку и отводится из аппарата.
Рулонные аппараты имеют малую металлоемкость, механизированную сборку. К недостаткам их относится сложность монтажа и смены мембран, необходимость замены всего пакета при повреждении мембраны, трудность обеспечения герметизации аппарата.
Аппараты с фильтрующими элементами в виде полых полупроницаемых волокон (рис.14.18.г) имеют очень высокую плотность укладки мембран в единице объема аппарата - до 20-30 тыс. м2/м3. Волокна с наружным диаметром 45-200 мкм, и стенками толщиной 10-50 мкм, способны выдержать необходимое рабочее давление. Фильтрат в этих элементах собирается с наружной поверхности волокон или отводится по капилляру полых волокон. Поэтому такие аппараты не требуют поддерживающих дренажных устройств, что значительно снижает капитальные затраты, упрощает их сборку и эксплуатацию. Они компактны и высокопроизводительны. Недостатки - трудность замены поврежденных волокон, большое сопротивление, необходимость тщательной предварительной очистки от механических примесей.
|