15 / 60
13
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 5, 2013
íîñòè äàâëåíèé (äâèæóùåé ñèëû ïðîöåññà ìèêðî-
ôèëüòðàöèè) âäîëü îñè ìåìáðàííîãî ìîäóëÿ (ðèñ. 5).
Èç äâóõ ðàññìîòðåííûõ ôàêòîðîâ ñóùåñòâåí-
íî áîëåå çíà÷èìî âëèÿíèå êîíöåíòðàöèè. Òàê, ïðè
ïÿòèêðàòíîì (ñ 1 äî 5 ì/ñ) ðîñòå ñêîðîñòè ðåòåíòà-
òà ìàêñèìàëüíîå îòíîøåíèå çíà÷åíèé òðàíñìåìá-
ðàííîé ðàçíîñòè äàâëåíèé (íà âûõîäå èç ìîäóëÿ)
ñîñòàâëÿåò 35 %, â òî âðåìÿ êàê ïðè òàêîé æå êðàò-
íîñòè ðîñòà êîíöåíòðàöèé (ñ 32 äî 160 êã/ì
3
) — îêî-
ëî 230 % (ñì. ðèñ. 5,
à
,
á
). Ïîëó÷åííûå äàííûå ïîç-
âîëÿþò ñäåëàòü âûâîä î äîìèíèðóþùåì âëèÿíèè
êîíöåíòðàöèè äèñïåðñíîé ôàçû íà ýôôåêòèâíîñòü
ïðîöåññà ìèêðîôèëüòðàöèè.
Ìîæíî çàêëþ÷èòü, ÷òî ÷åì áîëüøå êîíöåíò-
ðàöèÿ äèñïåðñíîé ôàçû â ðåòåíòàòå, òåì âûøå
ïðè ïðî÷èõ ðàâíûõ óñëîâèÿõ òîëùèíà îñàäêà, íè-
æå òðàíñìåìáðàííîå äàâëåíèå è ñêîðîñòü ôèëüò-
ðàöèè.  êîíå÷íîì èòîãå ñëåäñòâèåì äàííûõ ýô-
ôåêòîâ ñòàíîâèòñÿ ðîñò ýíåðãîçàòðàò íà îðãàíè-
çàöèþ äâèæåíèÿ ñðåäû â öèðêóëÿöèîííîì êîí-
òóðå ìåìáðàííîãî ìîäóëÿ è ñîáñòâåííî ìèêðî-
ôèëüòðàöèþ.
Íà ðèñ. 6 ïðåäñòàâëåíû ãðàôèêè çàâèñèìîñòè
ñðåäíåèíòåãðàëüíîé ñêîðîñòè ôèëüòðàöèè îò ñðåä-
íåé òðàíñìåìáðàííîé ðàçíîñòè äàâëåíèé ïðè ðàç-
ëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ êîíöåíòðàöèè äèñïåðñíîé ôà-
çû è ñêîðîñòè ðåòåíòàòà â ìåìáðàííîì êàíàëå. Èç
ãðàôèêîâ ñëåäóåò, ÷òî äèàïàçîí çíà÷åíèé òðàíñ-
ìåìáðàííîé ðàçíîñòè äàâëåíèé
Δ
p–
òì
= 180–220 êÏà
ÿâëÿåòñÿ îïòèìàëüíûì, òàê êàê îòâå÷àþùèå åìó
ñêîðîñòè ôèëüòðàöèè èìåþò ïðåäåëüíûå çíà÷åíèÿ
äëÿ èññëåäîâàííûõ äèàïàçîíîâ èçìåíåíèÿ ñêîðîñòè
ðåòåíòàòà è êîíöåíòðàöèè äèñïåðñíîé ôàçû.
Ðîñò òðàíñìåìáðàííîé ðàçíîñòè äàâëåíèé ñâåðõ
240 êÏà ïðèâîäèò ê ñíèæåíèþ ñêîðîñòè ôèëüòðà-
öèè, ÷òî îáóñëîâëåíî ñæèìàåìîñòüþ îñàäêà è ðîñ-
òîì åãî ãèäðîäèíàìè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ïîòî-
êó ôèëüòðàòà.
Íà ðèñ. 7 ïðåäñòàâëåíà çàâèñèìîñòü ïðåäåëüíîé
ñêîðîñòè ôèëüòðàöèè îò ìàññîâîé êîíöåíòðàöèè
äèñïåðñíîé ôàçû è ñêîðîñòè ðåòåíòàòà â ìåìáðàí-
íîì êàíàëå äëÿ îïòèìàëüíîé ðàçíîñòè äàâëåíèé
Δ
p–
òì
= 220 êÏà.
Èç ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ ñëåäóåò, ÷òî â ïî-
ëóëîãàðèôìè÷åñêîé ñèñòåìå êîîðäèíàò äîñòèãà-
åòñÿ ñ âûñîêèì êîýôôèöèåíòîì êîððåëÿöèè ëè-
íåàðèçàöèÿ çàâèñèìîñòåé. Ãðàôèêè ñõîäÿòñÿ ïðè
ìàññîâîé êîíöåíòðàöèè äèñïåðñíîé ôàçû â îñàä-
êå
Ñ
ã
= 720 êã/ì
3
â òî÷êå
C
f
/
Ñ
ã
=1, îòâå÷àþùåé çíà-
÷åíèþ
q
–
ï
= 0.
Ðèñ. 5. Èçìåíåíèå òðàíñìåìáðàííîé ðàçíîñòè äàâëåíèé ïî äëèíå ìåìáðàííîãî êàíàëà â ñòàöèîíàðíîé ôàçå ïðè W
–
z
= 5 ì/ñ
(à); Ñ
f
= 32 êã/ì
3
(á); öèôðû ó êðèâûõ – êîíöåíòðàöèÿ äèñïåðñíîé ôàçû â êã/ì
3
(à) è ñêîðîñòü ðåòåíòàòà â ìåìáðàííîì
êàíàëå â ì/ñ (á)
250
150
50
0
400
800
z, мм
174
32
140
96
64
0
δ
p
тм
, Па
à
á
270
210
150
0
400
800
z, мм
δ
p
тм
, Па
1
4
5
2,3
q
–
ï
, (л/ч)/м
2
Ðèñ. 6. Çàâèñèìîñòü ñðåäíåé ïî äëèíå ìåìáðàííîãî ýëåìåíòà ñêîðîñòè ôèëüòðàöèè îò ñðåäíåé òðàíñìåìáðàííîé ðàçíîñòè
äàâëåíèé ïðè W
–
z
= 2,3 ì/ñ (à); Ñ
f
= 116 êã/ì
3
(á); öèôðû ó êðèâûõ – êîíöåíòðàöèÿ äèñïåðñíîé ôàçû â êã/ì
3
(à) è ñêîðîñòü
ðåòåíòàòà â ìåìáðàííîì êàíàëå â ì/ñ (á)
250
200
150
100
50
0
0
100
200
300
Δ
p
– , Па
á
q
–
ï
, (л/ч)/м
2
250
200
150
100
50
0
0
100
200
300
Δ
p
– , Па
32
64
96
140
174
à
5
4
3
2,3
1,5
1
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека