目前，膜接觸器在商業上的主要應用是有關水中溶解氣體的脫除。在超純水生 產以及鍋爐給水處理等其它過程中，水中溶解氣體的控制都是很重要的。事實上， ? 溶解氣體特別是高溫下的溶解氣體能夠形成氣泡，氣泡可使表面部分潤濕，更危險 的是會損害表面。膜接觸器是控制溶解氣體含量的有效方法⑴幻。圖11. 15是我國臺灣半導體工廠使用Liqui-Cel膜接觸器從超純水（UPW）中 脫除溶解氣體的流程圖。

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更具體地說，超純水生產中溶解氧的脫除曾是眾多半導體制造公司進行的首批 應用之一 ? A6,147］。膜接觸器的實力在于它能在不使用任何化學物質的前提下，將 ? 氧氣的含量降低到十億分之幾級，顯著減少了因氣體存在引起的二氧化硅生長及腐 蝕等方面的問題。

Liqui-Cel膜接觸器在這一方面得到了廣泛應用?？梢酝ㄟ^抽真空、送入吹掃 氣或二者結合的方法實現脫除氧氣的目的口“］。在真空下工作的系統需要較高的真 ? 空度以確保高效分離。采用吹掃氣方式可以獲得比較高的脫除率，但在脫除過程結 束時水可能會被吹掃氣所飽和，因此常常需要補充新鮮溶液。

圖11. 17說明了在不同氣提條件下得到的氧氣脫除率。

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通過串聯膜接觸器裝置可以大幅度降低氧氣含量。例如，Sengupta等〔“門報道 了在一個、二個、三個和四個膜接觸器排放水中溶解氧的濃度分別為98ppbw、 2. 3ppbw、0. 4ppbw、0. 3ppbw （水流速度為 13. 6m3 ? h_1 ,入 口溶解氧氣為 ? 9000ppbw） ?

與減壓塔的大小相比，在氧氣脫除率相同的情況下，膜接觸器的使用大大地節 約了體積，這證實了它們的潛力，既可應用到較大規模的核心流程中，又能應用于 ? 某用戶站點U⑹。世界各地都建立了 ? Liqui-Cel膜接觸器脫氧、脫氮和脫二氧化碳 ? 的裝置。

膜接觸器的另一個商業化應用是水的臭氧化。該過程可有效地用于飲用水制備 及廢水處理中。W. L. Gore&Associates （ELKTON, MD）開發設計了一種商業 化組件，用于半導體清洗水的臭氧化處理。它的主要優勢是能實現無泡臭氧化過 程，避免硅片表面的問題。此外，通過使用這種有效的臭氧化方法，可以完全避免 ? 使用化學清洗劑。在日本已建立了幾個膜接觸器裝置。

膜接觸器還成功地用于飲料市場。西弗吉尼亞的百事可樂灌注工廠從1993年 以來就開始使用基于Liqui-Cel膜接觸器的無泡碳酸化生產線。該廠每分鐘能夠使 112gal?的飲料被碳酸化，與常規系統相比，減少了起泡現象，二氧化碳的利用效 ? 率較高口⑹。Liqui-Cel膜接觸器還被用于脫除啤酒中的二氧化碳并添加氮氣，從而 ? 控制啤酒中的泡沫。

最近，德國安裝了 Liqui-Cel膜接觸器，通過送入的酸性萃取液每月可以處理 44gal含有llOOpp m氨的廢水。該裝置能夠脫除95 %的氨，并且計劃未來處理的 廢水流量將增加到每月132galE9］。圖11. 18為該Liqui-Cel膜接觸器的照片。

膜接觸器的商業化應用還涉及氣體處理。例如，TNO公司（荷蘭）安裝了一 ? 個工業膜氣體吸收裝置，用于染料中間體生產廠含氨煙氣中的氨回收。該裝置的氨 吸收能力為50kg/h,氨脫除率為99.9%,含氨水溶液（＞20wt%）又投入染料生

產中再利用口河。

GVS Spa公司(意大利)生產的商業化平板式膜接觸器專用于控制空氣濕度。 使用的典型吸附劑是LiCl和CaCb。吸附劑再生方式包括干燥空氣氣提和加熱。水 蒸氣通量為1.5kg/(m2 ? h).與傳統除濕器相比，該裝置的主要優勢是較低的壓 力降和噪聲、較大的接觸面積，并消除了液滴夾帶，投資和操作成本降低了 50%少1］。表11. 4總結了膜接觸器的主要商業化應用。

組件排列

在實際應用中，用單個組件通常不能達到預定要求，需要將多個組件組合起 來。與其它的膜單元一樣，膜接觸器可以串聯或并聯排列（圖3.6）。串聯的優點 是效率較高（例如，可將料液處理至較高的純度），而并聯的好處是處理量大。為 達到預期的性能，有時這兩種形式都需要，就有了并聯和串聯組合的排列方式。

在確定組件的排列方式時，控制系統內的壓降至關重要。由于穿透壓的問題， 對于膜接觸器而言，壓降限制比其它的膜設備要嚴格得多。一般而言，并聯組件的 ? 數目隨串聯組件數目的增加而減少，但是串聯組件的數目越多，壓降越大。因此, 存在一個最優化的問題。另外，串聯組件的數目越多，流體流動的速度越低，因此 不利于傳質。有時采用“樹形結構”可使流體在所有組件中的流速一致。在這種排 ? 列中，流體流動過程中截面積逐漸減小。在圖3.7中，總的膜面積逐漸減小，然而 壓降逐漸增大。

膜組件的排列方式應根據應用條件、設備投資和操作成本來優化。選擇設計組 件排列時應考慮的主要因素有：處理量、壓降、膜面積、泵消耗的能量、產品所需 ? 的純度和傳質效率等等。

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