1.0引言1.1超滤超滤就是让水和低分子量物质通过特别的半透膜，而聚合物和其他高分子的物质不透过膜的一种物理分离过程，它是通过加压，并根据分子的大小及形状来分离溶液的。

1.2超滤的特点及用途a.由于分离过程中没有相当变化，则不需要加热，能耗小；b.在常温下操作，不易破坏热敏感之物质；c.不需要加化学药物处理。

由于上述特点，因此在视频，医药、生物、化工、环保等方面都能应用，作为对溶液进行分离、浓缩、提纯处理的手段。

1.3 NG型管束式超滤器和膜管的描述NG系列内压膜管式超滤器具有占地少，膜面积打，结构紧凑，操作方便等优点。

其运行性能与美国考希—阿贝科（koch—abcor）公司的同类产品接近。

其先进性表现在以下几个方面：1.运行过程中的流体状态得到了改善膜面不再受到横向冲击力，元件使用寿命延长。

2.备有自动清洗系统，提高了工作效率。

3.各组件管独立，可单独调换。

4.安装操作方便，占地面积小，能量利用率高。

NG 膜组件，膜被刮在一个圆形的具有保护作用的多孔支撑管的内表面上，支撑体被密封在一个塑料外壳内。

塑料管内含有七根膜管，在塑料外壳两端刻有螺纹的接头，便于与系统相连。

并且对膜管有撑和定位作用。

膜及支撑体用特定物质被密封在塑料外壳内，这样就达到了把透过液与主流体隔开的目的。

开机时，透过液穿过膜，汇集在塑料外壳与保护密封圈的环形空间内，最后从透过口流出。

定位花板外壳管接头透过夜出口膜管1.4电泳涂装超滤的应用超滤器应用于电泳涂装，就是允许水、溶液，小分子量树脂和盐类通过，但颜料和胶体质点通不过。

透过水作为后冲洗用水或排放控制漆槽稳定，在绝大多数电泳沉淀应用中，管式超滤器最适合。

阴极漆用超滤膜，其基材为一种亲水性高分子物质，通过电解质接枝改性使膜内带有长久的正电荷基团。

与漆长时间接触运行电荷不易消失，清洗也勿需加P3之类（美国Abcor荷电试剂）昂贵的荷电试剂，轻度污染只需用超滤液或者去离子水加漆的溶剂即可。

NG膜管组件的尺寸规格及膜的性能指标尺寸规格漆种截留率透过速度PH值范围长度（m）膜面积（m2）体积(m3) 阳极电泳漆≥97＞25 7-92.78 0.5 0.04 阴极电泳漆≥97＞182-131.5超滤系统介绍NG超滤系统又各膜组件管道排列所组成，膜组件管可以安装在封闭的箱体内，也可以安装在特定的支架上。

U型管把这些膜组件管串联去来，串联起来的膜管就是一个通道，被成排连接到油漆的进、出口集合管上。

透过液的收集方法是：把一个通道上的所有膜管的透过液出口串联在一起，引导到一个或两个透过液收集总管内。

1.6油漆循环回路在电泳沉淀系统中，油漆通过超滤器进行透过液用作冲洗或排放，浓缩之后的油漆又返回到漆槽内。

图1.6A是油漆循环补给式示意图，从图中可以看出它有两个循环回路，第一循环回路是用超滤泵将漆液以一定流速通过超滤器，第二循环回路从漆槽中给第一循环回路补充漆液。

第二循环回路的作用是为了充分避免第一循环回路中因超滤过程引起漆液浓度上升。

在设计过程中，第二循环回路中流体的流量应该大于所设计透过量的二十倍。

图1. 6A 补给式油漆循环系统图 冲洗出口冲洗进口透过液第一循环回路第二循环回路超滤器附槽油漆旁路漆槽图1. 6B 直接式油漆循环系统图 清洗进口循环泵附槽旁路漆槽清洗出口直接式油漆循环即时电泳漆被超滤器循环泵抽出电泳槽，通过超滤器浓缩的漆液直接返回电泳槽的过程。

2.0安装2.1安装床底的选择在选定超滤系统安装的场地时，应尽可能的接近电泳漆槽，如果超滤系统漆槽很远，在漆液循环回路中必须加补给泵。

超滤应安装在高于漆槽的位置，这样可以防止长时停机所引起的管道阻塞，如果方便的话，超滤系统可以安装在透贮存箱上面，这样有助于透过液直接流到贮存箱内。

在安装超滤器时，值得注意到是：在超滤器透过液出口的一端至少应留出五米的地方，便于撤换膜管。

超滤器周围需要良好的照明度，便于观察和维修。

2.2安装过程中应注意的事项：1.超滤系统安装完毕之后，应通过旁路对所有的管道进行清洗，清洗时，NG膜管组件应与其他系统隔开（关掉超滤器的进、出口阀门）。

2.补给泵与超滤泵的性能及参数应根据超滤器的技术参数来确定，否则，会影响超滤器的运行效果。

3.当NG膜管组件运抵使用单位之后，不要随意打开膜管的塑料盖子和管塞子，因为膜管长时间暴露在空气中，会影响膜法彷佛效果。

4.膜管外壳为硬质塑料，容易受到机械损伤，在安装和运转时，应请拿轻放。

5.膜组件之间通过弯管连接其他部位都是塑料件，因此，在装配时应当掌握力度，以免损坏连接部位。

6.对于一个面积较大的超滤器，在透过液系统中可安装一个玻璃流量计，便于检查透过液的变化情况，为了避免管道对透过液流量的限制，透过液管道直径可以设计得稍大一点，在流量计上应安装旁路管道，便于在不测透过液流量时，减轻其透过液的流动限制。

3.0操作3.1操作规范：每排管路的最小流量7—9m3/h最大操作压力（进口压力）0.45Mpa最小操作压力（出口压力）0.05Mpa在每没排管流量为7—99m3/h时8根管串联时代最小压力降≥0.3Mpa最小进料速度（进料和排放系统）大于最大透过速度的20倍（补给式）正常操作温度25～38℃最高清洗温度50℃透过液出口处最大背压 0.035 Mpa阳极漆超滤膜的PH值范围7—9阴极漆超滤膜的PH值范围2—133.2注意事项1.根据油漆易沉淀的特点，停滞的油漆会污染和阻塞膜管，造成透过水速度下降，甚至通过清洗液很难恢复，建议用户从开机始要24小时不间断运行；不要随意停机，尽可能让停机次数很时间减少到最少。

2.尽量避免超滤系统处于低速流动状态，当旁路阀启开货补给泵停止运行时，就会出现低流速运行的情况。

3.开超滤泵时，应检查超滤泵出口是否关死，在没有关死泵的出口阀之前绝对不能开泵，以免膜管受到压力冲击而遭损坏。

4.当透过液的阀门关闭时，绝对不能开超滤器。

5.超滤出口阀全开，在开机时，进口阀门应慢慢启开，以免引起膜被压力冲坏。

6.不要将硅质物质（润滑剂和油脂等）用于超滤系统，以免引起膜阻塞，更不能使用一些种类的防漆剂。

7.膜面应该保持润生，不允许干枯，反之膜管就会报废。

3.3操作前的检查1.检查所有漆液进出口法兰的螺栓是否拧紧，有无泄漏因素存在。

2.检查超滤器中U性管是否拧紧，检查膜管外地透过液软管是否对位连接，并用手紧各连接部位。

3.检查超滤器上空气阀是否正常工作。

4.开机前检查超滤系统中所有的阀门，这些阀门都应能够开关自如。

3.4新膜的处理新膜在运转之前，必须进行预处理，出去新膜中的保护剂，阴极膜和阳极膜的预处理过程都是用去离子水进行冲洗。

清洗步骤为:(见图3.4)1.用去离子水充满清洗箱。

2.关闭油漆进、出口阀门，清洗液进口阀，渗透液到储存箱的阀，渗透液到清洗箱的阀。

3.打开油漆旁路阀，清洗液出口阀（1/4开）,透过液排放阀，排空阀，箱体排出阀。

4.打开清洗泵，微开清洗进口阀，使膜管内充满去离子水。

5.当膜管内充满去离子水之后（即当清洗液从排空阀流出阀门），关闭排空阀，慢慢打开清洗进口直到全开，调节清洗液出口阀门，使超滤尾压维持在0.1 Mpa左右。

6.让清洗系统运转15分钟左右，检查膜管连接处是否泄漏。

7.停止清洗时，先关闭进口阀，然后关闭出口阀，最后停泵。

8.打开排空阀，撤掉超滤器底部的一个U型管，使清洗液彻底排出膜管，排空之后，重新装上U型管。

图3.4清洗系统流程图透过液到储存箱透过液排放口透过液至清洗箱箱体排液出口超滤器排空清洗液进口漆液出口漆液进口清洗液出口3.5正常开机1.在超滤器出口管路中，开机之前不应有压力，如果有的话，应关掉相应的泵和阀，以免超滤器遭到反冲压破坏。

2.关闭超滤器出口阀，油漆旁路阀、清洗液进口、出口阀，透过液到储存箱和清洗箱的阀（见图3.4）3.全开超滤器出口阀，透过液排出阀及排空阀（见图3.4）4.先启动补给泵，再开超滤泵，微开超滤器进口阀，使油漆充满整个超滤系统，系统彻底充满油漆后，关闭排空阀（油漆从排空管道流出表示超滤系统已被油漆充满）。

5.慢慢打开超滤器进口阀，不要让压力计读数超过0.45MPa 。

6.慢调超滤进口阀，使压力降大雨0.3Mpa ，并保证进口压力不大超过0.45Mpa，出口压力不高于0.05Mpa。

7.超滤系统停运15分钟之后，打开透过液到储存箱的阀门，同时关闭透过液的排除阀。

3.6中途停机中途停机分短时停机（2小时之内），中途停机（半月左右）和长期停机（半月以上），由于停机的时间长短对超滤器膜管影响不一样，因此，应有相应的处理措施。

1.短期停机：停机步骤：①打开油漆旁路阀，慢慢关掉进口阀和超滤出口阀。

②打开排空阀，待系统内余压消除后，再关闭排空阀。

③关闭所有的透过液阀门。

2.中期停机：中期停机时必须用去离子水将膜管内地残漆除去，最后用去离子水充满整个超滤膜管，以防干枯。

停机步骤：①首先按短期停机步骤执行，用去离子水充满清洗箱。

②打开透过液到清洗箱的阀，关掉超滤系统中其他的泵。

③打开漆液出口阀。

④启动清洗泵，慢慢打开清洗进口，输入与膜管内残留漆液所相当体积的去离子水。

⑤关掉清洗进口阀和油漆出口阀，停清洗泵。

⑥卸掉超滤器底部的U型管，使膜管内残液排净，排放玩不，重新装上U型管。

⑦打开清洗出口阀，启动清洗泵，微开清洗进口阀。

打开排空阀，当系统内充满清洗液之后，关掉排空阀。

⑧全开清洗进、让去离子水在系统内循环15分钟。

⑨关掉清洗进、出口阀，停清洗泵，撤U型管除去膜管内残液。

⑩重复⑦～⑨操作，直到洗液干净为止，最后关闭超滤器的进、出口阀，将去离子水封闭在膜管内，关掉所有的透过液阀门。

3.长期停机：如果长时间停机，封闭在超滤器膜管内的溶液必须含有防腐剂。

停机步骤：①首先按中期停机步骤实施。

②在清洗箱中，用去离子水配制含0.5%的甲醛溶液。

③按以上提到的相应步骤让这种甲醛溶液在超滤器内循坏30分钟。

④最后，将这种防腐剂封闭在超滤器膜管内。

3.7透过速度1.透过速度的变化膜的透过速度随着膜管运行时间延长而呈缓慢下降趋势，这是正常情况。

由于介质对膜表面有不断的阻塞现象，加之膜表面结构在长时间的物化作用下发生变化，膜面功能逐渐丧失，因此，膜都有一定的使用寿命。

只要对膜管维护和使用得当，膜管寿命一般可达一年至一年半左右。

2.浓度极化对透过速度的影响：在膜进行分离时，有压力一侧的溶液在膜表面上，溶质被截留并逐渐积累使浓度上升，并且向主体溶液扩散，这就是膜的浓差极化现象。

由费克扩散定律，我们可以推导如下的公式：F=K*M这里：F为膜的透过速度，Gg为处于平衡状态时膜表面溶质的浓度，Co为肢体溶液浓度。

K为传质系数，它与装置的尺寸，进料液速度和被截留溶质的扩散性有关。

由上式可以看出：超滤时稳态透过速度与压力无关，因为当增大压力时，膜表面的凝胶层也增厚，只有在提高进料速度和温度时，才能增加K值，从而提高超滤透过速度。