超滤膜酶反应器的特点

Ⅰ 流化床反应器的特点是什么有哪些优缺点

是水污控的生物流化床吧。优点是：容积负荷高，抗冲击负荷能力强；微生物活性高；传质效果好。缺点：设备的磨损较固定床严重，载体颗粒在湍流过程中会被磨损变小。设计时存在着生产放大的问题，如防堵塞等。

Ⅱ 超滤膜主要有哪些优点和缺点

主要还是看用来做什么。而且还分为外压和内压
优点：单位溶器内充填密度高，占地面积小，操作简便，成本低廉，不需增加任何化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。外压比内压清洗方便。
超滤原理
超滤（Ultrafiltration）技术是一种膜滤法，也有错流过滤（Cross
Filtration）之称。它能从周围含有微粒的介质中分离出10～100A的微粒，这个尺寸范围内的微粒，通常是指液体内的溶质。其基本原理是在常温下以一定压力和流量，利用不对称微孔结构和半透膜介质，依靠膜两侧的压力差作为推动力，以错流方式进行过滤，使溶剂及小分子物质通过，大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌等被滤膜阻留，从而达到分离、分级、纯化、浓缩目的的一种新型膜分离技术。
超滤技术的优缺点
与传统分离方法相比，超滤技术具有以下特点：
1.
滤过程是在常温下进行，条件温和无成分破坏，因而特别适宜对热敏感的物质，如药物、酶、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。
2.
滤过程不发生相变化，无需加热，能耗低，无需添加化学试剂，无污染，是一种节能环保的分离技术。
3.
超滤技术分离效率高，对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。
4.
超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力，因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制和维护。
5.
超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50％的浓度。

Ⅲ 超滤膜装置有什么特点，其适用于哪些地方

超滤装置是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化。超滤膜装置采用最新的膜分离技术，广泛应用于澄清过滤，酶类提取、分离、浓缩等物料分离、提纯、浓缩领域。所有组件选用集成化程度较高的产品，尽可能节约了设备占地面积；核心超滤膜元件选用了0.01μm以上过滤精度的产品，保证了产水端处于无菌状态（最小的细菌直径也有0.02μm）；超滤工艺使得产水水质稳定，特别是浊度和SDI值，能分布稳定控制在0.5NTU和3以下；外观整齐大方，模块化设计，维护扩建方便。 适用范围： 1、反渗透装置的预处理，高效、紧凑的超滤因过滤精度很高，可以为反渗透膜提供最大限度的保护；

2、大中型饮用水厂的深度处理；3、市政及工业废水处理，超滤可比传统处理工艺提供更好的处理效果实现中水、废水回用； 4、循环排污水回用净化处理； 5、污水中有用物质的回收； 6、矿泉水的制备、饮用水、井水的脱菌处理，去除水中各种悬浮物、胶体杂质，特别是去除隐孢子、鞭毛虫、大肠杆菌等致病微生物； 7、口服液、生物制品的除菌、澄清、纯化分离； 8、高纯水终端处理； 9、果汁、蛋白质、酶制剂的浓缩分离。

Ⅳ 酶反应器的类型与选择

用于酶进行催化反应的容器及其附属设备称为酶反应器。
◆按照结构的不同分为:
搅拌罐式反应器（Stirred Tank Reactor, STR）、鼓泡式反应器(bubble column reactor, BCR )、填充床式反应器(packed column reactor, PCR )、流化床式反应器( Fluidized Bed Reactor, FBR)、膜反应器(Membrane Reactor, MR)等；
◆酶反应器的操作方式可以分为分批式反应(batch )、连续式反应(continuous )和流加分批式反应(feeding batch );
◆将反应器的结构和操作方式结合一起，对酶反应器进行分类，
连续搅拌罐反应器（Continuous Stirred Tank Reactor, CSTR）、分批搅拌罐反应器（Batch Stirred Tank Reactor, BSTR）等。
1.酶反应器的类型
◆ 常用的酶反应器类型
反应器类型
适用的操作方式
适用的酶
特点
搅拌罐式反应器

分批式,
流加分批式
连续式,

游离酶
固定化酶

由反应罐，搅拌器和保温装置组成。设备简单，操作容易，酶与底物混合较均匀，传质阻力较小， 反应比较完全，反应条件容易调节控制。
填充床式反应器

连续式

固定化酶

设备简单，操作方便，单位体积反应床的固定化酶 密度大，可以提高酶催化反应的速度。在工业生产中普遍使用。
流化床反应器

分批式
流加分批式
连续式

固定化酶

流化床反应器具有混合均匀，传质和传热效果好，温度和pH值的调节控制比较容易，不易堵塞，对粘度较大反应液也可进行催化反应。
鼓泡式反应器

分批式
流加分批式
连续式

游离酶
固定化酶

鼓泡式反应器的结构简单，操作容易，剪切力小，混合效果好，传质、传热效率高,适合于有气体参与的反应。
膜反应器
连续式
游离酶
固定化酶
膜反应器结构紧骤，集反应与 分离于一体,利于连续化生产, 但是容易发生浓差极化而引起膜孔阻塞， 清洗比较困难
喷射式反应器
连续式
游离酶
通入高压喷射蒸汽，实现酶与底物的混合，进行高温短时催化反应，适用于某些耐高温酶的反应

1.1搅拌罐式反应器：
◆搅拌罐式反应器(stirred tank reactor, STR)是有搅拌装置的一种反应器(图8-1，8-2所示)。◆在酶催化反应中是最常用的反应器。它由反应罐，搅拌器和保温装置组成。
◆搅拌式反应器的操作方式可以根据需要采用分批式（batch）、流加分批式(feeding batch)和连续式(continuous)三种。与之对应的有分批搅拌罐式反应器和连续搅拌罐式反应器之分。
(1)分批搅拌罐式反应器：

图8-1 分批搅拌罐式反应器

(2)搅拌罐式反应器：
连续搅拌罐式反应器（continuous stirred tank reactor ,CSTR）的结构示意图如图8-2

反应液出口

底物溶液进口

图8-2 连续搅拌罐式反应器示意图

1.2填充床式反应器：
填充床式反应器(packed column reactor, PCR)是一种用于固定化酶进行催化反应的反应器。如图8-3所示。

反应产物出口

固定化酶

底物溶液进口

图 8-3填充床式反应器示意图

1.3 流化床反应器：
流化床反应器（fluidized bed reactor, FBR）是一种适用于固定化酶进行连续催化反应的反应器。如图8-4所示。

反应产物出口

固定化酶

底物溶液进口
图8-4 流化床式反应器示意图

1.4鼓泡式反应器： 4
鼓泡式反应器(bubble column reactor, BCR)是利用从反应器底部通入的气体产生的大量气泡，在上升过程中起到提供反应底物和混合两种作用的一类反应器。也是一种无搅拌装置的反应器。如图8-5所示。

排气口

。。 。。·. 反应液出口
· 。··
。·。· ·
· 。。。·
·。 。··
· 。·。·
。·· ··
·。 ·。
。。·。·。·。 空气分布器
底物溶液进口 · ·

进气口
图8-5 鼓泡式反应器示意图

1.5膜反应器 ：
膜反应器（membrane reactor, MR）是将酶催化反应与半透膜的分离作用组合在一起而成的反应器。可以用于游离酶的催化反应，也可以用于固定化酶的催化反应。
用于固定化酶催化反应的膜反应器是将酶固定在具有一定孔径的多孔薄膜中，而制成的一种生物反应器。
膜反应器可以制成平板型、螺旋型、管型、中空纤维型、转盘型等多种形状。常用的是中空纤维反应器，如图8-6所示。

4

1

2

3
图8-6 中空纤维反应器示意图
1：外壳 2：中空纤维
3：底物溶液进口 4：反应产物出口

膜反应器也可以用于游离酶的催化反应。游离酶膜反应器的装置如图8-7所示。

底物溶液进口 酶液循环使用

超滤膜

○
反应产物出口
（反应容器） （膜分离器）

图8-7 游离酶膜反应器示意图

1.6喷射式反应器：
喷射式反应器是利用高压蒸汽的喷射作用，实现酶与底物的混合，
进行高温短时催化反应的一种反应器。如图8-8所示。

反应液
高压蒸汽进口 至维持罐

底物溶液进口

图8-8 喷射式反应器示意图

2.酶反应器的选择
2.1 根据酶的应用形式选择反应器：
◆在体外进行酶催化反应时，酶的应用形式主要有游离酶和固定化酶。
(1)游离酶反应器的选择：
◆可以选用搅拌罐式反应器、膜反应器、鼓泡式反应器、喷射式反应器等。
①游离酶催化反应最常用的反应器是拌罐式反应器。搅拌罐式具有设备简单，操作简便，酶与底物的混合较好，物质与热量的传递均匀，反应条件容易控制等优点，但是反应后酶与反应产物混合在一起，酶难于回收利用。
②对于有气体参与的酶催化反应，通常采用鼓泡式反应器。鼓泡式反应器结构简单，操作容易, 混合均匀，物质与热量的传递效率高，是有气体参与的酶催化反应中常用的一种反应器。
③对于某些价格较高的酶，由于游离酶与反应产物混在一起，为了使酶能够回收，可以采用游离酶膜反应器。
④对于某些耐高温的酶，如高温淀粉酶等，可以采用喷射式反应器，进行连续式的高温短时反应。喷射式反应器混合效果好，催化效率高，只适用于耐高温的酶。
(2)固定化酶反应器的选择：
◆应用固定化酶进行催化反应，可以选择搅拌罐式反应器、填充床式反应器、鼓泡式反应器、流化床式反应器、膜反应器等。
◆应用固定化酶进行反应，由于酶不会或者很少流失，为了提高酶的催化效率，通常采用连续反应的操作形式。
◆颗粒状的固定化酶可以采用搅拌罐式反应器、填充床式反应器、流化床式反应器、鼓泡式反应器等进行催化反应。
2.2根据酶反应动力学性质选择反应器：
(1)必须保证酶分子与底物分子能够有效碰撞，为此，必须使酶与底物在反应系统中混合均匀。
◆搅拌罐式反应器、流化床式反应器均具有较好的混合效果。填充床式反应器的混合效果较差。在使用膜反应器时，也可以采用辅助搅拌或者其他方法，以提高混合效果，防止浓差极化。
(2)底物浓度的高低对酶反应速度有显著影响。
具◆有高浓度底物抑制作用的酶，如果采用分批搅拌罐式反应器，可以采取流加分批反应的方式进行反应。
◆对于具有高浓度底物抑制作用的游离酶，可以采用游离酶膜反应器进行催化反应；
◆对于具有高浓度底物抑制作用的固定化酶，可以采用连续搅拌罐式反应器、填充床式反应器、流化床式反应器、膜反应器等进行连续催化反应。
(3)有些酶催化反应，其反应产物对酶有反馈抑制作用。
◆对于具有产物反馈抑制作用的固定化酶，也可以采用填充床式反应器。
(4)某些酶可以耐受100℃以上的高温，最好选用喷射式反应器。
2.3根据底物或产物的理化性质选择反应器：
(1)反应底物或产物的分子质量较大时，由于底物或产物难于透过超滤膜的膜孔，所以一般不采用膜反应器。
(2)反应底物或者产物的溶解度较低、粘度较高时，应当选择搅拌罐式反应器或者流化床式反应器，而不采用填充床式反应器和膜反应器，以免造成阻塞现象。
(3)反应底物为气体时，通常选择鼓泡式反应器。
(4)有些需要小分子物质作为辅酶（辅酶可以看作是一种底物）的酶催化反应，通常不采用膜反应器，以免辅酶的流失而影响催化反应的进行。
2.4所选择的反应器应当能够适用于多种酶的催化反应，并能满足酶催化反应所需的各种条件，并可进行适当的调节控制。
2.5所选择的反应器应当尽可能结构简单、操作简便、易于维护和清洗。
2.6所选择的反应器应当具有较低的制造成本和运行成本。
3.酶反应器的设计
◆酶反应器的设计主要包括反应器类型的选择，反应器制造材料的选择、热量衡算、物料衡算等。
3.1确定酶反应器的类型：
酶反应器的设计，首先要根据酶、底物和产物的性质，按照上一节所述的选择原则，选择并确定反应器的类型。
3.2确定反应器的制造材料：
由于酶催化反应具有条件温和的特点，通常都是在常温、常压、pH近乎中性的环境中进行反应，所以酶反应器的设计对制造材料没有什么特别要求，一般采用不锈钢制造反应容器即可。
3.3进行热量衡算：
酶催化反应一般在30～70℃的常温条件下进行，所以热量衡算并不复杂。温度的调节控制也较为简单，通常采用一定温度的热水通过夹套（或列管）加热或冷却方式，进行温度的调节控制，热量衡算是根据热水的温度和使用量计算。对于某些耐高温的酶，例如高温淀粉酶，可以采用喷射式反应器，热量衡算时，根据所使用的水蒸气热焓和用量进行计算。
3.4进行物料衡算：
物料衡算是酶反应器设计的重要任务。主要内容包括：
(1)酶反应动力学参数的确定：
(2)计算底物用量：
(3)计算反应液总体积：
(4)计算酶用量：
(5)计算反应器数目：
4.酶反应器的操作
4.1酶反应器操作条件的确定及其调控：
◆酶反应器的操作条件主要包括温度、pH值、底物浓度、酶浓度、反应液的混合与流动等。
(1)反应温度的确定与调节控制：
(2)pH值的确定与调节控制：
(3)底物浓度的确定与调节控制：
(4)酶浓度的确定与调节控制：
(5)搅拌速度的确定与调节控制：
(6)流动速度的确定与调节控制：
4.2酶反应器操作的注意事项：
(1)保持酶反应器的操作稳定性：
(2)防止酶的变性失活：
(3)防止微生物的污染：

Ⅳ 膜生物反应器MBR的MBR主要特点

膜生物反应器（MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比，MBR具有以下主要特点：处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单。80年代以来，该技术愈来愈受到重视，成为研究的热点之一。目前膜生物反应器己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家，规模从6m3/d至 13000m3/d不等。

Ⅵ 中空纤维超滤膜的特点

中空纤维膜具备哪些优势？

1.高强度

先进的成膜技术和独特的模块结构可提供卓越的过滤内效率和耐久性，单膜容的拉伸强度可达6N。

2.刚性好

该膜设计为在低至0.02MPa的压力下运行以渗透足够的水，其最大TMP高于2.5巴并且具有高可压缩结构。

3.卓越的延展性

膜的延展率高达300％，膜纤维避免了拉伸破裂现象。

4.高结晶度

与国内同类产品相比，该膜具有良好的耐化学性，机械强度和更长的使用寿命。

5.大流量

渗透通量在25℃，0.1MPa时超过1000LMH。

6.低压降

由于其不对称和逐渐收紧的结构，膜易于反冲洗。

Ⅶ 超滤膜一般有哪些材质，各有什么特点

超滤膜主要有以下几种材质：

根据的性能，超滤膜的材料可分为高分子材料和无机材料两大类。高分子材料主要有纤维素类、聚枫类、聚酰胺类、聚烯烃、含氟类等；无机材料主要有陶瓷、金属、玻璃、分子筛等。

1.纤维素类 ：纤维素类膜材料是最早应用的超滤膜材料。主要包括：再生纤维素、二肼、聚酰亚胺、聚醚酰胺等。还有碳分子筛膜、不锈钢醋酸纤维素、三醋酸纤维素、混合纤维素等。

2.聚烯烃类：聚烯烃类超滤膜材料主要包括聚氯乙烯、聚丙烯腈。

3.聚砜类： 聚砜类超滤膜材料主要包括聚枫、聚醚砜、磺化聚枫、聚苯砜和聚芳砜。

4.聚酰胺类： 聚酰胺类超滤膜材料主要包括聚砜酰胺、芳香族聚酰胺、芳香聚酰胺酰。

5.含氟聚合物：含氟超滤膜材料主要包括聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯。

6.无机材料：无机超滤膜材料主要包括陶瓷材料，如氧化铝、氧化锆、氧化硅、氧化钛膜、多孔玻璃膜制备所需的碳分子筛、不锈钢粉、多孔玻璃等材料(分相法)、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等。无机膜具有优良的热稳定性、化学稳定性和机械性能。

超滤膜分离是一种物理的分子筛分过程，所以它具有分离物无相际间变化，无质变等优点，特别适合保持风味和热敏性物质处理。选择超滤膜性能的优劣，主要取决于膜材料和成膜工艺条件，其中，膜材料是决定膜性能的主要参数。

Ⅷ 膜生物反应器（MBR）和浸没式超滤功能和使用时的区别。什么情况用什么 优缺点~谢谢，希望劲量详细

MBR是放置在曝气池或者二沉池里面，进水中有大量的活性污泥，浸没式超滤是相对于压力式回超滤而答言的，浸没式超滤放置在膜池中，进水要求比压力式超滤宽泛，抗污染的能力强。一般来说生化法之后不进行深度处理，直接采用超滤过滤的话用MBR，如果还需进一步处理（主要是去除COD），则在最后一步采用浸没式超滤。
优点：MBR流程简单，投资少，浸没式超滤运行通量大，回收率高，产水水质好
缺点：MBR运行通量低，同样的产水量需要更多的膜；浸没式超滤流程复杂，外围配套设备多。
具体用MBR还是浸没式超滤要看你的进水水质以及产水要求