錯流過濾（crossflowfiltration）：在泵的推動下料液平行于膜面流動，與死端過濾（dead-endflowfiltration）不同的是料液流經(jīng)膜面時產(chǎn)生的剪切力把膜面上滯留的顆粒帶走，從而使污染層保持在一個薄的水平。錯流過濾操作較死端過濾復(fù)雜，對固含量0.5%的料液通常采用錯流過濾。隨著錯流過濾操作技術(shù)的發(fā)展，在許多領(lǐng)域有代替死端過濾的趨勢。
過濾是一個流體分離的過程。當(dāng)流體通過不同孔徑的篩板時，固體物質(zhì)被截留在篩板上，而被分離的產(chǎn)品則流進預(yù)先準(zhǔn)備好的容器中。錯流過濾系統(tǒng)與傳統(tǒng)的過濾機有很大差別，它可避免固形物在濾膜上沉積，由于濾液在系統(tǒng)內(nèi)的高速循環(huán)運動及濾膜兩側(cè)的壓力不同，濾清液以切線方向流進預(yù)先準(zhǔn)備好的容器中，而由于未濾液的高速循環(huán)運動，未濾液可將附著在膜上的固形物帶走。
錯流過濾技術(shù)運行、無廢硅藻土等助濾劑排放，屬環(huán)保型過濾技術(shù)。
一、錯流過濾的基本原理
錯流過濾的基本原理，是通過循環(huán)泵將要過濾的物質(zhì)在不同孔徑的濾膜孔道中做高速循環(huán)運動。在壓力的作用下，濾液以切線通過的方式濾出；未濾液由于高速運動而形成湍流，不斷沖洗膜管的內(nèi)表面，將少量附著在膜上的固形物帶走，從而防止了濾膜的阻塞，保持過濾的正常進行。未濾液不斷循環(huán)，固形物濃度愈來愈大，當(dāng)濃度到達一定程度后自動排出，終達到固液分離的目的。
二、錯流過濾系統(tǒng)常用的幾種膜
1.錯流過濾膜所用材料膜材料一般選用塑料、聚丙烯、聚砜、聚醚砜或陶瓷膜。通常所用的是聚合膜和陶瓷膜。
2.濾膜的種類濾膜根據(jù)孔徑不同，可分為微孔過濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜等。
濾膜根據(jù)形狀不同，可分為中空纖維膜或毛細(xì)管膜、管狀膜、螺旋卷式膜等。
3.不同種類的膜可濾除的物質(zhì)
三、錯流過濾技術(shù)在啤酒工業(yè)中的應(yīng)用錯流過濾技術(shù)不但可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硅藻土過濾機過濾啤酒，還可以從廢酵母中回收啤酒。在啤酒釀造過程中，發(fā)酵產(chǎn)生酵母泥的量約占啤酒總量的2%—3%，除留作種酵母參與發(fā)酵外，大部分成為廢酵母。
而如何回收廢酵母中的啤酒，各企業(yè)有不同的方法。傳統(tǒng)的方法是使用板框式壓濾機壓濾。但這種方法易使啤酒渾濁，加重氧化味，增加勞動強度等弊端。而采用錯流過濾技術(shù)從廢酵母中回收啤酒，可使回收的啤酒質(zhì)量大大提高，勞動強度大大降低，而且回收效果好。
此外，錯流過濾技術(shù)還可用于廢堿液的回收等。傳統(tǒng)過濾過濾作用是由兩個過程組成：篩選作用和吸附作用。如果微粒比濾層的孔隙大，即產(chǎn)生篩選作用。
混濁微粒被截留，不僅是篩選作用的結(jié)果，也是過濾層里面發(fā)生吸附作用的結(jié)果。用多孔隔膜進行固相物質(zhì)和液相物質(zhì)分離的操作稱為過濾。過濾過程是用多孔濾膜截住固體的懸浮微粒，讓液體通過，把固體的微粒阻擋在濾膜的表面上，并逐漸匯聚形成了沉淀層。過濾層有多孔和渠道，孔和渠道的直徑有大有小，渠道存在彎曲和交叉。
在懸浮微粒過濾時，微粒的直徑使它不可能通過孔隙的入口時，就被截留在過濾層的表面上，形成第二道過濾層。過濾層的加厚，會使液體通過各層的速度逐漸下降，隨著微粒在入口孔隙上方的不斷積累，終會堵塞孔隙，直到過濾作用完全停止。
除了塞住渠道的入口外，部分微粒鉆入渠道內(nèi)部，也會使渠道的直徑變小，而在渠道彎曲的地方所產(chǎn)生的堵塞更加明顯。部分微粒粘附在渠道壁上，這種吸附作用的積累，根據(jù)過濾層的材質(zhì)和物理狀態(tài)，給液體通過造成了不同的困難程度。傳統(tǒng)過濾的速度，取決于對懸浮體的壓力、沉淀層的厚度、沉淀的結(jié)構(gòu)和特征、懸浮體的組成和液體的溫度。
葡萄酒密閉過濾時，泵送葡萄酒會產(chǎn)生壓力。在過濾層的一面與另一面壓力的差，稱之為壓頭。壓頭越大，過濾速度也越快。
在沉淀壓縮時，由于壓力的增加，過濾速度也加快。當(dāng)壓力達到一定值時，即使增加壓力，過濾的速度也不再加快，此時的壓力稱之為臨界壓力，超過這個壓力，過濾層將被擊穿。
壓力除了壓縮過濾層以外，有些比較小的微粒，在強大壓力作用下進入渠道的孔隙，并且造成堵塞。錯流過濾打破了傳統(tǒng)過濾的機制，即液體的流向和濾膜相切，使得濾膜的孔隙不容易堵塞。被過濾的酒液在壓力推動下，帶著混濁的微粒，高速在管狀濾膜的內(nèi)壁流動，而附著在濾膜上的殘留物質(zhì)很薄，其過濾阻力增加不大，因而能在長時間內(nèi)保持穩(wěn)定不變的過濾速度。錯流過濾打破了傳統(tǒng)過濾的機制，即液體的流向和濾膜相切，使得濾膜的孔隙不容易堵塞。被過濾的酒液在壓力推動下，帶著混濁的微粒，高速在管狀濾膜的內(nèi)壁流動，而附著在濾膜上的殘留物質(zhì)很薄，其過濾阻力增加不大，因而能在長時間內(nèi)保持穩(wěn)定不變的過濾速度。
酵母中的啤酒，各企業(yè)有不同的方法。傳統(tǒng)的方法是使用板框式壓濾機壓濾。但這種方法易使啤酒渾濁，加重氧化味，增加勞動強度等弊端。
而采用錯流過濾技術(shù)從廢酵母中回收啤酒，可使回收的啤酒質(zhì)量大大提高，勞動強度大大降低，而且回收效果好。此外，錯流過濾技術(shù)還可用于廢堿液的回收等。</a></a>

查看全部介紹