在水處理、生物制藥、食品飲料等眾多行業(yè)中，管式膜產(chǎn)品發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而，面對(duì)內(nèi)壓和外壓兩種不同類型的管式膜產(chǎn)品，許多用戶在選擇時(shí)常常感到困惑。本文將詳細(xì)介紹內(nèi)壓和外壓管式膜產(chǎn)品的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)、適用場(chǎng)景以及選擇時(shí)需要考慮的因素，幫助您做出明智的決策。
內(nèi)壓管式膜是料液從膜管內(nèi)部進(jìn)入，在壓力作用下，水分子等小分子物質(zhì)透過膜壁，而大分子物質(zhì)、雜質(zhì)等被截留，濃縮液從膜管另一端流出。
抗污染性能較好：料液在膜管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，較大顆粒雜質(zhì)等不易在膜表面沉積和堵塞膜孔，因?yàn)槟た滋幱诹弦毫鲃?dòng)的內(nèi)側(cè)，相對(duì)受到的直接沖擊和污染較小。例如在一些含較大懸浮顆粒的廢水處理中，內(nèi)壓管式膜能有效減少顆粒在膜表面的附著，延長(zhǎng)清洗周期。
膜清洗方便：由于膜管內(nèi)部空間相對(duì)開放，清洗時(shí)可以采用較為簡(jiǎn)單直接的方法，如反沖洗、化學(xué)清洗藥劑直接注入膜管內(nèi)等，能夠較為徹底地清除膜內(nèi)的污垢和雜質(zhì)，恢復(fù)膜通量。
對(duì)膜管強(qiáng)度要求高：因?yàn)橐惺軆?nèi)部較高的壓力，膜管需要具備較高的機(jī)械強(qiáng)度，這在一定程度上增加了膜材料和制造成本。
膜面積相對(duì)較小：通常內(nèi)壓管式膜的管徑不能過大，否則會(huì)影響壓力分布和過濾效果，導(dǎo)致單位體積內(nèi)可安裝的膜面積有限，在大規(guī)模處理應(yīng)用中可能需要較多的膜組件，增加了設(shè)備占地面積和投資成本。
含較大顆粒或纖維的料液處理：如造紙廢水處理，其中含有大量的紙漿纖維，內(nèi)壓管式膜可以有效處理這類料液，防止纖維堵塞膜孔。
高粘度料液過濾：在某些食品加工行業(yè)，如果汁濃縮過程中，高粘度的果汁采用內(nèi)壓管式膜過濾時(shí)，其內(nèi)部流動(dòng)特性有利于減少濃差極化現(xiàn)象，提高過濾效率。
外壓管式膜則是料液在膜管外部流動(dòng)，在壓力差作用下，小分子物質(zhì)透過膜壁進(jìn)入膜管內(nèi)部成為透過液，被截留的物質(zhì)則留在膜管外。
膜面積較大：外壓管式膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得在相同體積的膜組件中可以容納更大面積的膜，提高了過濾效率，在處理大規(guī)模料液時(shí)更具優(yōu)勢(shì)。例如在大型海水淡化工程中，外壓管式膜組件能夠在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)較高的產(chǎn)水量。
壓力分布均勻：料液在膜管外的包裹式流動(dòng)，使得壓力能夠較為均勻地作用在膜表面，有利于提高膜的整體過濾性能和穩(wěn)定性，減少局部壓力過高導(dǎo)致的膜損壞風(fēng)險(xiǎn)。
易受污染：由于膜表面直接與料液接觸，且料液中的雜質(zhì)在膜外流動(dòng)過程中更容易沉積在膜表面，形成污垢層，導(dǎo)致膜污染，進(jìn)而降低膜通量。所以需要更頻繁和復(fù)雜的清洗操作，且清洗效果有時(shí)難以保證完全恢復(fù)膜性能。
清洗難度較大：清洗外壓管式膜時(shí)，清洗藥劑需要在膜管外的復(fù)雜流道中擴(kuò)散和作用，難以像內(nèi)壓管式膜那樣直接作用于膜內(nèi)表面，可能需要特殊的清洗設(shè)備和工藝來確保清洗效果，增加了清洗成本和操作難度。
低濁度、小分子物質(zhì)分離：在純水制備、超純水生產(chǎn)等領(lǐng)域，原水水質(zhì)相對(duì)較好，雜質(zhì)含量低，外壓管式膜可以充分發(fā)揮其膜面積大、過濾效率高的優(yōu)勢(shì)，有效去除水中的微量雜質(zhì)和離子，滿足高純度水的生產(chǎn)要求。
大規(guī)模水處理項(xiàng)目：如城市污水處理廠的中水回用項(xiàng)目，處理水量大，外壓管式膜組件憑借其較大的膜面積和較好的壓力分布特性，能夠在保證處理效果的同時(shí)降低設(shè)備成本和運(yùn)行成本。
顆粒大小和濃度：如果料液中含有大量大顆粒物質(zhì)或高濃度的懸浮固體，內(nèi)壓管式膜可能更適合，因?yàn)槠淇刮廴拘阅芎?；而?duì)于低濁度、小分子雜質(zhì)為主的料液，外壓管式膜可優(yōu)先考慮。
粘度：高粘度料液宜采用內(nèi)壓管式膜，以減少濃差極化；低粘度料液則兩種類型均可根據(jù)其他因素進(jìn)一步抉擇。
小規(guī)模處理：對(duì)于處理量較小的場(chǎng)合，如小型實(shí)驗(yàn)室廢水處理或小型食品加工廠的料液過濾，內(nèi)壓管式膜由于其相對(duì)簡(jiǎn)單的清洗和維護(hù)方式，可能是較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的選擇。
大規(guī)模處理：在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)或市政水處理項(xiàng)目中，外壓管式膜的大膜面積優(yōu)勢(shì)能夠體現(xiàn)出來，可減少膜組件數(shù)量，降低設(shè)備總體成本和占地面積，提高處理效率。
設(shè)備購(gòu)置成本：內(nèi)壓管式膜組件因膜管強(qiáng)度要求高，膜面積相對(duì)小，可能在單位膜面積的購(gòu)置成本上較高；而外壓管式膜組件雖然膜面積大，但可能由于其結(jié)構(gòu)和制造工藝復(fù)雜，整體設(shè)備購(gòu)置成本也不低。需要綜合考慮處理規(guī)模等因素來確定哪種成本更低。
運(yùn)行成本：內(nèi)壓管式膜清洗方便，清洗頻率可能相對(duì)較低，化學(xué)清洗藥劑用量也可能較少，運(yùn)行成本可能較低；外壓管式膜易污染，清洗難度大，可能需要更頻繁的清洗和更多的清洗藥劑，同時(shí)可能需要更復(fù)雜的清洗設(shè)備，運(yùn)行成本相對(duì)較高。
空間限制：如果處理場(chǎng)地空間有限，外壓管式膜的大膜面積優(yōu)勢(shì)可減少膜組件數(shù)量，節(jié)省空間；若空間較為寬松，內(nèi)壓管式膜的靈活性和簡(jiǎn)單維護(hù)性可作為考慮因素。
壓力要求：內(nèi)壓管式膜需要承受內(nèi)部較高壓力，對(duì)壓力供應(yīng)系統(tǒng)要求較高；外壓管式膜壓力分布均勻，在壓力供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)上可能相對(duì)簡(jiǎn)單一些。
選擇內(nèi)壓和外壓管式膜產(chǎn)品需要綜合考慮料液特性、處理規(guī)模、成本預(yù)算以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求等多方面因素。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體的工藝需求和條件，對(duì)兩種類型的管式膜產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和比較，才能確定最適合的管式膜產(chǎn)品類型，從而確保項(xiàng)目的高效、穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)可行性。
