الخصائص الهيكلية لوحدات غشاء الألياف المجوفة

وحدة غشاء الألياف المجوفة عبارة عن جهاز فصل يتكون من عدد كبير من خيوط غشاء الألياف المجوفة الدقيقة المغلفة داخل وعاء الضغط. يتراوح قطر خيوط غشاء الألياف المجوفة عادة من 0.1 إلى 2.5 ملم. تشتمل الوحدة على وعاء ضغط (غلاف) وصفيحة أنبوبية مصنوعة من مواد مثل راتنجات الإيبوكسي لتأمين حزم الألياف عند كلا الطرفين. يتم إغلاق أحد الطرفين بصفيحة أنبوبية من الإيبوكسي للحفاظ على فتحة في الألياف لتدفق التخلل، بينما يتم إغلاق الطرف الآخر ببروز إيبوكسي لمنع دائرة قصر - السائل. تحتوي الوحدة غالبًا على موزع تغذية مسامي (أنبوب مركزي) موزع على طولها بالكامل. هذا الهيكل يجعلها واحدة من أنواع وحدات الأغشية التي تتمتع بأعلى نسبة مساحة غشاء إلى حجم (كثافة التعبئة).

استنادًا إلى مسار تدفق التغذية، هناك وضعان رئيسيان للتشغيل: الضغط الداخلي (تدفق التغذية إلى تجويف الألياف، وتدفقات التخلل إلى الخارج) والضغط الخارجي (تدفق التغذية إلى الخارج من الألياف، وتدفقات التخلل إلى الداخل). يعتبر الترتيب على شكل AU- شائعًا، حيث يكون أحد طرفي الألياف مغلقًا والطرف الآخر مفتوحًا لتجميع التخلل. يمكن أن يعمل هذا النوع من وحدات الأغشية في وضع ترشيح -النهاية المسدودة أو وضع ترشيح التدفق المتقاطع - ويمكن غسله عكسيًا بسهولة بشكل دوري للتحكم في التلوث.

المزايا: كثافة تعبئة عالية للغاية، تصل إلى 1200-30000 متر مربع/م3؛ المعدات المدمجة تكلفة استثمار منخفضة نسبيا. كمية صغيرة من السائل المتبقي داخل الوحدة؛ تسمح الألياف الغشائية ذاتية الدعم لها بتحمل بعض الضغط العكسي، مما يسهل الغسيل العكسي.

فيما يتعلق بعمليات التغليف، بالإضافة إلى صب راتنجات الإيبوكسي التقليدية، يتم استخدام اللحام بالموجات فوق الصوتية والتقنيات الأخرى لتحقيق اتصال محكم للسائل -بين رأس الوحدة والمبيت، أو يتم استخدام عملية تغليف لاصقة مزدوجة الطبقة خاصة - لتقليل إجهاد التغليف. تشتمل مواد الإسكان عادةً على ABS وPVC والفولاذ المقاوم للصدأ لتلبية متطلبات مقاومة الضغط المختلفة ومقاومة التآكل.