超滤原理介绍
按制膜材料分类
醋酸纤维素(CA):优点是低价,亲水性好,不易阻塞污 染。弱点是易被微生物吞噬,对于pH和温度适应范围小。 聚砜(PSO):自从1975年以来已被广泛应用于UF和MF膜。 优点耐温和耐pH能力好。缺点不能抗油、油脂、脂肪和两 极溶剂。 聚偏二氟乙烯(PVDF):优点是其高度的碳氢化合物抗氧 化能力强。缺点很难制成有良好超滤分离特性的膜。 复合膜:复合膜多层膜结构,但所有的都有精确的组分; 常见支撑层(基膜)、分离层(涂膜)。
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按组件形式分类
超滤膜一般分为板框式(板式)、中空纤维、管式、 卷式等多种结构。其中,中空纤维式是国内应用最为 广泛的一种,根据进水方式不同还分为内压式和外压 式中空纤维膜。
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超滤的清洗方式包括水的正洗、 反洗,气洗,分散化学清洗 (CEB),化学清洗(CIP)等。
正洗、反洗、能将表面大颗粒胶 体、滤饼层去除;气洗可以增 强正洗、反洗的效果。
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维护篇之1-反洗
反洗过程,倒楔形膜孔在反洗水压下扩张有利于 污堵物洗出; 正洗将洗出物彻底排除组件;
亲水性和接触角:亲水性往往采用接触角来衡量, 由于PVDF为非亲水材料,OMEXELL特有的亲水 改性减小了膜表面接触角,有助于减缓膜面污染 和增大通量;
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国内外主要超滤厂家及产品概要
OMEXELL-UF膜具有最前沿的超滤膜不对称结构,即由 致密的皮层和多孔的支撑层构成,通常支撑层的孔径 要比皮层高一个数量级以上;特有成膜技术改善了基 膜的晶核排列提供更强的支撑强度;这种结构有以下 的优点 a)致密的皮层提高了过滤的精度;b)多孔的支撑层 降低了过滤的阻力,并且使得穿过皮层的微小杂质被 截留的几率降低到最小。
SFP的反洗压力应控制在不大于2bar
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维护篇之1-反洗
反洗频率确定
OMEXELL-UF常采用了全流过滤的运行模式,为了保 证滤膜在此工作状态下的膜通量不发生大的衰减, SFP采用了频繁冲洗技术,使膜表面截留的污染物在 形成较厚的滤饼前被清除;
国内外主要超滤厂家及产品概要
Inge(德国)滢格超滤膜
特点:内压式
材料:聚醚砜
特点:多孔结构纤维 丝,每根毛细管内含7 根内径0.8mm内径的 纤维
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国内外主要超滤厂家及产品概要
日本久保田(kubota)
日本东丽超滤膜(Toray)
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超滤技术简介
截留分子量:标准“切割分子量(MWCO)”来描述 超滤膜孔径的大小,定义为膜具有90%以上截留 的最小分子量物质;
孔隙率:过流微孔总面积在膜丝总表面积中所占的 比例;
通量 (Flux):产水透过膜的流率,通常表达为单位 时间内单位膜面积的产水量,其单位多用 L/m2.h;
特点:KOCH 公司为中空纤维超滤膜完全不对称楔 型结构的发明者(ROMICON ,1973);
进水接触的一侧膜结
构致密, 而与透过液
↓
接触侧膜结构疏松,
呈现楔型(倒喇叭口)
形状;
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国内外主要超滤厂家及产品概要
PALL超滤膜(美国)-microza
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维护篇之1-反洗
反洗流量压力确定
反洗流量越大,对膜组件的清洗效果 就越好。但是反洗流量大,就需要 在中空纤维膜的内壁施以较大的水 压,过大的水压会导致中空纤维膜 的破裂,故反洗流量是通过反洗水 压来控制;反洗透水速率100~ 150L/m2﹒h;
PVDF材料自身优点就是其高度的抗碳氢化合物和氧 化环境的能力,因此OMEXELL超滤膜有很强抗氧 化能力;
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OMEXELL-UF与类似产品比较优势
孔隙率:OMEXELL采用有专利配方和制膜方法生产 的超滤膜,其孔隙率非常高,因此对一般各类型 水质膜通量可以高达60~120L/m2﹒h;
两者与平行流过滤、垂直流 过滤的关系;
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OMEXELL-UF的运行介绍
启动前的检查内容: 1、超滤前处理系统运行正常,
超滤进水符合设计要求; 2、排水系统已经准备完毕; 3、PLC程序已经输入; 4、电路系统检查已完成,机泵
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内外压式中空纤维膜比较
外压和内压各有优缺点
外压式操作比内压式适应更大的进水悬浮物浓度
外压式
内压式
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OMEXELL-UF与类似产品比较优势
制膜材料优势:PVDF尽管它很难使膜具有良好且稳 定的分离特性,按一般认为制膜过程很难将膜孔径 做到0.1μm以下,但OMEX做到0.03 μm,是惟 一的PVDF材质超滤膜;
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OMEXELL-UF的运行介绍
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超滤装置运行程控步序表
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维护篇之1-反洗
颇尔公司于2004年成功的完成了 USFilter旗下过滤和分离集团(简 称FSG)的收购,包括FSG集下的 Filterite,SeitzSchenk,Fluid Dynamics,Schumacher,以及 Exekia公司,此外,2003年12月与 美国Groe公司联合,进一步提升了 自己的实力。被美国(FORTUNE) 杂志评为美国500家最大企业之 一。
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OMEXELL-UF的运行介绍
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OMEXELL-UF的运行介绍
全流过滤能耗低,操作压力 低,制水效率高从而运行 成本也低;
错流过滤能处理悬浮物更高 的流体,当进水中悬浮物 含量大于50mg/L或浊度为 4~5NTU时采取错流运 行;一般错流浓水流量不 大于0.5M3/h;
海德能- HydraCap
海南立升
天津膜天
大连欧科
浙大凯华等
海德能
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大连欧科
中空纤维式膜与卷式膜的比较
中空纤维比卷式膜更易清洗,维护更方便 卷式进料腔淤积微粒无法清除,格网结构造成清洗死
角多 卷式透水阻力较大导致其膜通量一般比中空纤维式低 卷式超滤膜无法进行完整性检测 卷式膜组件总表面积大,容积填充率大于中空纤维式
(NTU) (mg/l) (m3/h)
(m3/h) (Min) (Days)
地下水
≤2
≤1
3
0
60
5
地表水
0-2
≤2
3
0
60
3
地表水
2-5
≤3
3
0
30
2
地表水
5-15
≤5
2.2
0.75
20
1
地表水
15-50
≤5
1.5
0.75
20
0.5
深度处理废水
≤5
≤5
1.5
国内外主要超滤厂家及产品概要
美国Koch 科氏滤膜 膜材料:PS(聚砜) 内径:0.9mm 截留分子量:1~10w 通量:45~60gfd
(76~102)L/m2﹒h 运行方式:内压式
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国内外主要超滤厂家及产品概要
美国Koch 科氏滤膜特点
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超滤技术简介
比通量:单位压力下,单位时间内单位膜面积的产 水量,单位为L/m2.h.bar;
透膜压差 (Trans-membrane Pressure):简称 TMP,即产水侧和原水进出口压力平均值差异, 即膜两侧平均压力差; 全流过滤TMP = 进水压力 - 产水出口压力;
1):卧式膜系统采用类RO8寸标准设计,有一定互 换灵活性;
2):开发在线智能浊度监测系统,自动控制进水流 量和反洗周期;
Norit超滤膜不足
1):内压式中空纤维膜不适用高SS水源,前处理 要求严格;
2):PS聚醚砜材质耐氯性不强,化学清洗NaClO 浓度仅为200ppm;
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频繁冲洗的频度取决于进水中杂质的 含量和种类,一般需通过现场的调试 来确定,并且在运行过程中根据进水 的变化及时予以调整;
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维护篇之1-反洗
反洗频率与进水水源关系表(仅供参考)
进水类型
浊度
TOC 组件产水量 错流流量 反洗间隔 气洗间隔