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浸没式超滤膜处理地表水的运行条件

浸没式超滤膜处理地表水的运行条件
浸没式超滤膜处理地表水的运行条件

浸没式超滤膜处理地表水的运行条件

超滤是以压力为驱动将水质进行净化的技术,是重要的膜分离技术之一。通过超滤技术处理过的水质较好,可超过现代饮用水标准对浊度、杆菌以及病毒的要求,因此,超滤技术成为当今水处理领域的研究热点。低压膜过滤技术已得到全世界范围的广泛认可,其在水处理领域的应用具有巨大的潜力。运行条件对于实际的膜过滤系统非常重要,适合的操作参数可以很好地控制膜污染。提高整个膜系统的过滤性能和膜的寿命。对于长期运行的膜过程,膜运行条件的选择十分重要,应尽量减少膜污染,从而使膜系统在较长的时间内保持稳定运行。通过中试试验,系统考察运行条件对浸没式超滤膜过滤过程中膜污染的影响,以优化膜系统的运行条件。

1超滤膜材料与方法

1.1 原水水质

试验用原水取自苏州内河的一条支流,由于受生活污水影响,该原水受到一定污染,其水质特点见表1。

1.2 试验材料与装置

聚氯乙烯(PVC)超滤膜的主要参数:类型为中空纤维,过滤方式为外压,截留相对分子质量100,接触角67°,内径0.85m m,外径1.45mm。该试验中浸没式超滤膜的中试装置主要由进水系统、预吸附

池、混凝反应池、污泥回流系统、平流沉淀池和浸没式超滤膜系统构成。浸没式超滤膜系统中设有曝气、反洗及自控装置,可实现气洗和水洗的自动控制,膜池进水为原水或沉淀池出水,出水方式为泵抽吸,通过设置在浸没式超滤膜组件出水管上的真空压力表检测跨膜压力。该装置的设计处理水量为5m3/h,混凝反应池分为4格,可以调节混凝时间,平流沉淀池水力停留时间约1.5h。浸没式超滤膜池的尺寸为170c m×100c m×180cm,按照长度方向平均分为5格。浸没式PVC 中空纤维超滤膜的帘式膜组件垂直装于膜池内,膜丝有效长度1.36m,单帘膜面积约8.03m2,一个膜组件中装有3帘膜,膜面积约为24.1m2。

1.3 运行条件

运行条件包括曝气、过滤方式、混凝预处理及反冲洗,分别考察了间歇曝气、间歇过滤、间歇过滤间歇曝气和混凝等在短期或长期膜过滤过程中对浸没超滤膜污染的影响。在用超滤膜直接过滤原水,考察混凝预处理对膜污染影响的试验中,混凝剂采用聚合氯化铝,投加量为10~15mg/L。膜通量均采用20L/ (m2·h)。采取的运行方式中,间歇曝气为曝气1min,停止9min;间歇过滤为过滤9min,停止1min,不曝气;间歇过滤间歇曝气则为膜过滤9min,停止1min,间歇曝气采用曝气1min,停止9min的方式,1min的曝气正好在膜停止过滤的时段进行。水力反洗为每24h对浸没式超滤膜反洗1次,每次反洗5min,反冲强度为60L/(h·m2)。

2 结果与讨论

2.1 曝气对超滤膜运行TMP的影响

不同曝气强度条件下,连续和间歇曝气在24h的时间内对超滤膜处理苏州内河水运行TMP的影响结果是:在无曝气条件下,膜直接过滤原水,TMP由14.5kPa升高到38kPa,增加了23.5k Pa。连续曝气可以缓解膜污染,当连续曝气的强度分别为10m3/(m2·h)、

20m3/(m2·h)、40m3/(m2·h)和60m3/(m2·h)时,膜过滤过程中的TMP分别增加18.5kPa、8.8kPa、7.2kPa和6kPa。可见,连续曝气时曝气达到一定强度(试验中是20m3/(m2·h))后,再提高曝气强度对膜运行TMP的影响显著减小。曝气通过气泡在膜丝表面的振动和摩擦等作用,使在膜过滤过程中形成的污泥层松动、脱落,因此曝气可作为一种控制膜污染的方式。间歇曝气也可缓解膜污染,当间歇曝气的强度分别为20m3/(m2·h)、40m3/(m2·h)、60m3/(m2·h)和

80m3/(m2·h)时,膜过滤过程中的TMP分别增加19.5kPa、12.3kPa、8.8kPa和7.8kPa。可见,随着曝气强度的增加,膜运行的TMP会降低,但曝气达到一定强度(试验中是40m3/(m2·h))后,再提高曝气强度对膜运行TMP的影响显著减小。这表明,在浸没式超滤膜的实际应用过程中应选择合理的曝气强度,否则既耗能又不能对膜污染起到更好的缓解作用。

2.2 过滤方式对超滤膜运行TMP的影响

试验中对比了连续过滤、间歇过滤和间歇过滤间歇曝气三种过滤方式在24h内对超滤膜运行TMP的影响。间歇过滤过程中,膜运行TMP比连续运行时略有降低,TMP由15kPa升高至35.5kPa,增加了20.5kPa,连续运行时TMP增加了23.5kPa,表明间歇过滤对膜污染的缓解作用只是由于膜过滤时间的减少。间歇过滤间歇曝气条件下,膜运行T MP比连续运行时有较大程度降低,该试验条件下膜过滤的TMP由14 k Pa 升高至23 .6kPa,增加了9.6kPa,这表明在过滤间隙进行曝气可使膜表面的污泥层得到及时消除,间歇过滤间歇曝气方式对膜污染有较好的缓解作用。

2.3 混凝预处理对超滤膜运行TMP的影响

试验考察了混凝预处理以及混凝+间歇过滤间歇曝气方式在24h 内对超滤膜运行TMP的影响。膜过滤混凝沉淀后的出水,在24h内TMP从13.5kPa升高到22.4kPa,增加了8.9kPa,混凝+间歇过滤间歇曝气条件下,在24h内TMP从14kPa升高到18.6kPa,增加了4.6kPa。可见,混凝对悬浮颗粒物和大分子有机物有较好的去除作用,混凝预处理可以降低膜过滤过程中的TMP,而且采用间歇过滤间歇曝气的方式,膜运行TMP可以进一步降低,这表明预处理与间歇过滤间歇曝气方式相结合可以较好地缓解浸没式超滤膜在实际运行当中的膜污染。

2.4 反冲洗对超滤膜运行TMP的影响

随着过滤时间的延长,膜池内的污染物浓度会增加,造成膜的透水性下降。虽然曝气通过擦洗作用可以在一定程度上去除膜表面的污染层,但对去除膜孔内部的污染却作用不大。因此,当过滤达到一定程度后,需要对膜进行反冲洗并及时排放膜池内的混合液。试验中每24h对浸没式超滤膜反洗一次,每次反洗5min,反冲强度为

60L/(h·m2)。试验期间,不同运行条件下超滤膜反冲洗前后TMP的变化情况是:在连续过滤无曝气的运行条件下,膜过滤原水的过程中,反洗可将TMP降低13~18kPa,膜过滤混凝沉淀出水的过程中,反洗可将TMP降低2.5~6kPa。在间歇过滤间歇曝气的运行条件下,膜过滤原水过程中,反洗可将TMP降低4.5~14.5kPa,膜过滤混凝沉淀出水的过程中反洗可将TMP降低0.5~1.2kPa。可见,反冲洗对膜污染有较好的控制效果。虽然反冲洗不但能去除孔内和孔口的污染,还能通过水力冲洗去除膜表面的污染物质,但水力反洗一般会消耗超滤产水,降低产水率,因此,在实际膜过滤过程中宜将曝气和水力反洗等运行条件进行优化。

3 结论

在浸没式超滤膜试验中,间歇曝气和连续曝气均能有效缓解膜污染,但在实际应用过程中应选择合理的曝气强度,因为曝气强度过大会导致能耗升高,并且对膜污染不能起到更好的缓解作用。间歇曝气和间歇过滤相结合可以较好地控制膜污染。混凝预处理可有效降低膜运行的TMP,其与曝气和反洗方式相结合可以更好地缓解膜污染。在

膜技术实际应用中应考虑将适当的预处理与合理的曝气反洗方式相结合,以维持膜系统的长期稳定运行。

随着膜技术的不断提升,超滤膜的用处越来越广泛,为了延长超滤膜寿命,降低用户成本的投入,建议用户正确的实用膜元件并对其进行定期的清洗维护。莱特莱德大型水处理公司引进优质的膜组件,为客户提供先进的水处理设备。

膜的分类

膜的分类 环境与资源学院08级3班 周子雄史小辉 赵丽芳呼吉乐 (一)膜的定义 所谓的膜,是指在一种流体相内或是在两种流体相之间有一层薄的凝聚相,它把流体相分隔为互不相通的两部分,并能使这两部分之间产生传质作用。 近年来,膜分离过程已逐渐成为化学工业、食品加工、废水处理、医药技术等方面的重要分离过程。已经工业化的有微孔过滤、超滤、反渗透、电渗析和气体分离等,渗透汽化也在最近几年中速成了工业规模的装置。膜分离与反应结合的过程,各种膜反应器的研究和应用也发展较快。其他非分离膜过程,如控制释放技术,医用人造膜和膜传感器等种类也不少,有的发展速度将超过膜分离过程。 (二)膜的特性 ◆不管膜多薄, 它一定有两个界面。这两个界面分别与两侧的流体相接触 ◆膜传质有选择性,它可以使流体相中的一种或几种物质透过,而不允许其它物质透过。 (三)膜的分类方法 膜种类和功能繁多,分类方法有多种,大致可按膜的材料、结构、形状、分离机理、分离过

3.1 按材料分类 无机膜和有机膜 (1) 有机膜 渗透汽化有机膜电镜图 ◆按IUPAC 制定的标准·,多孔无机膜按孔 径范围可分为三大类, 目前已经工业化的 ◆目前,实用的有机高分子膜材料有:纤维素酯类、聚砜类、聚酰胺类及其他材料。从品种来说,已有成百种以上的膜被制备出来,其中约40多种已被用于工业和实验室中。以日本为例,纤维素酯类膜占53%,聚砜膜占%,聚酰胺膜占%,其他材料的膜占2%,可见纤维素酯类材料在膜材料中占主要地位。 、按结构分类:对称膜(微孔膜、均质膜)、非对称膜、 复合膜 (1) 对称膜 膜的化学结构、物理结构在各个方向上是一致的,在所有方向上的孔隙率都相似,亦称各向同性膜(isotropic membrane)。对称膜虽是各向同性的,但由于膜结构中对称元素的存在,也可以是各向异性的,如中空纤维的径向各向异性膜,其他构型的横向各向异性膜和双皮层中空纤维膜都是对称膜

超滤操作手册

超滤操作手册 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

超滤操作手册 一、简介 超滤是一种膜分离技术,其膜为多孔不对称结构。过滤过程是一抹两侧压差为驱动力,以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程,使用压力通常为~,筛分孔径从~μm,截流分子量为1000~500000道尔顿左右。 我们选用HYDRA cap 60膜。 影响超滤膜性能的因素 1 膜的化学材料 HYDRA cap 膜材质为亲水性聚醚砜(PES),这种材质的化学稳定性优异,耐受氧化剂的能力强,亲水性好不容易被污堵,污堵后容易清洗恢复。耐酸碱范围可达Ph2~13。 2 膜丝的微观结构和孔径。 HYDRAcap中空超滤膜的中空丝断面为海绵状多孔结构,内表面为超滤分离皮层,外表面为微滤多孔曾。与传统超滤膜的指状大孔结构相比,孔径均一,内表面无缺陷,机械强度高。HYDRAcap膜割分子量为15万道尔顿,分离孔径约为 25nm。 3超滤膜组件的结构 中空纤维膜是超滤膜的最主要形式,分为内压膜和外压膜。外压式膜的进水流道在膜丝之间,膜丝存在一定的活动空间,内压式膜的进水流道是中空纤维的内腔。HYDRA cap 是内压式膜。 4超滤的运行方式和清洗方式 超滤的运行方式分为全流过滤和错流过滤两种模式。全流过滤时,进水全部透过膜表面形成产水;错流过滤时,部分进水透过膜表面成为产水,另一部分则夹带杂质排出成为浓水,这种运行方式能处理悬浮物含量较高的原水。 超滤的清洗方式包括正洗、反洗、分散化学清洗、化学清洗等。正洗、反洗可清除膜面的滤饼层。分散化学清洗和化学清洗通过化学药剂来清除胶体、有机物、无机盐等在超滤膜表面和内部形成的污堵。

超滤膜技术在环保工程水处理过程中的运用

超滤膜技术在环保工程水处理过程中的运用 发表时间:2020-04-13T15:18:07.880Z 来源:《城镇建设》2020年第3期作者:陈骏驰1 胡杭城2 [导读] 随着工业的发展和人口数量的增多,地球上水污染程度也在不断增加 摘要:随着工业的发展和人口数量的增多,地球上水污染程度也在不断增加,被污染的水体如果直接排入环境中就会带来严重的水体、大气、土壤污染问题,日益紧张的水资源也给人类的生存敲响警钟,因此水处理就显得格外重要。随着技术不断成熟,超滤膜技术在环保工程水处理中的应用越来越广泛。文章介绍了超滤膜技术及其特点,探讨了超滤膜技术在环保工程水处理中的典型应用,为水处理工程提供参考。 关键词:环保工程;水处理;超滤膜技术;应用 1超滤膜技术的特点 超滤膜技术有着其他水处理技术有着难以望其项背的优势。第一,超滤膜具有优秀的化学稳定性,耐高温、耐酸碱性好,因此可以适用多种水质,适用范围广泛。第二,超滤膜技术的原理简单,技术实现容易,自动化程度强,不仅节约劳动力而且对于维护和运行的安全都有着较高的保障。第三,超滤膜技术是物理层面的方式,在整个处理净化过程中不依赖化学试剂,不会对被处理水质产生二次污染。第四,超滤膜技术在整体的处理效率和效果上都呈现着较为满意的结果。其大容量的污水处理对于中小城市的饮用水处理效率的提高有着巨大的优势。 2环保工程水处理中超滤膜技术应用问题 (1)补充技术不充分。自来水处理中,超滤膜技术的应用,使得纯净水生产成本提高,所以水处理工艺选择时,要先深入了解现场环境,结合取水具体特点,合理选用净水工艺。如果所需净化的水有很高的无机盐含量或硬度要求,就要选用双膜技术;假若所需处理的水体自身有很高的水质,处理工序方便,就可应用超滤技术,降低水污染与纯净水生产等成本。但一般情况比较繁琐时,有的厂家选用超滤技术,提高了水处理工序与成本,因而经济落后地区不适用该处理技术。 (2)能源耗损大。水处理工作中,保障设备驱动力是超滤膜技术应用的基础。实际工作中,外动力辅助必不可少,但此过程也会产生一定的能源消耗,水处理成本增加。因而应用超滤设备时,要认真检查能源耗损情况,尽可能选用能源耗损小的设备,尽可能提高能源使用效率。 (3)污染。环保工程水处理中,超滤膜技术的应用会产生一定的污染问题,使得超滤膜过滤能力降低,能源消耗量加大,从而加大了水处理成本。但现阶段,自来水厂一般会间隔5个月对超滤膜进行一次净化,且净化过程繁琐,一旦操作不规范,就会加剧水污染问题,所以加强保护超滤膜显得尤为重要。 3关于环境工程水处理运用超滤膜技术的要点 (一)聚偏氟乙烯超滤膜 聚偏氟乙烯是一种结晶聚合物,结晶熔点为170℃,机械性能良好,化学稳定性和耐磨性都比较强,是一种常见的制模材料。聚偏氟乙烯在常温的条件下不易被酸碱腐蚀,即使是在高达100℃的温度环境下,其化学性能也不易改变,在脂肪烃、芳香烃等有机溶剂中也不易溶解,对各种射线辐射都具有良好的抵抗能力,因此,在膜分离技术中逐渐受到人们的重视。虽然聚偏氟乙烯具有上述优点,但是其亲水性比较差,因此,制出来的分离膜在废水处理中也容易受到污染,使产水量降低。为了改善聚偏氟乙烯的亲水性能,研究人员将无机纳米混合到聚偏氟乙烯中,通过无机纳米颗粒的亲水基团来提高聚偏氟乙烯分离膜的机械强度,进而提高分离膜的抗污染性和亲水性。 (二)聚醚砜超滤膜 聚醚砜材料可以制备成多种类型的膜,其耐热、抗压、抗氧化性能都比较好。聚醚砜材料的种种优点使其成为制备复合膜的理想材料,近几年来对该材料的研究深度也逐渐增加。在聚醚砜超滤膜中加入耐高温的杂萘联苯可以有效增强分离膜的抗溶解性和耐腐蚀性,并且能够承受的最高温度也上升到300℃,从而使超滤膜能够适应多种环境下的废水处理工作。 (三)聚乙烯醇超滤膜 聚乙烯醇材料内部严格的线性结构使其分子之间的氢键结合非常稳定。结构内部的羟基亲水性能良好,可以降低成膜难度,因此常被用于亲水膜的制作。由于聚乙烯醇超滤膜极易在水中溶解,因此,需要通过热处理等加工工艺来改变其亲水性能。在聚乙烯醇中加入纳米二氧化硅不仅可以保留聚乙烯醇的亲水性,还可以增加分离膜的抗污能力,纳米二氧化硅聚乙烯醇的水通量和抗污染能力比一般的聚乙烯醇超滤膜都要高很多。 (四)醋酸纤维素超滤膜 醋酸纤维素材料来源广泛、价格低廉,因此,被广泛用作超滤膜的制备材料。聚乙烯醇和醋酸纤维素结合可制备共混超滤膜,不仅具有极高的亲水性和抗污性,而且渗透速率更高,除油率高达90%以上。 4超滤膜技术在环保工程水处理中的应用 4.1在日常饮用水中的应用 近年来,我国工业快速发展,虽然促进了国家经济的发展,但环境问题也接踵而至,影响着人类的日常生活,尤其是水污染问题,是现阶段国家极为重视的问题,因此,日常饮用水的净化是水处理过程中的重要一环。在实际的水处理操作中,超滤膜技术主要以粉末活性炭—超滤膜联合工艺和混凝—超滤组合工艺对饮用水进行二次清潔,以达到深度净化水资源的程度。 4.2在城市污水回收利用中的应用 国家经济的发展必然导致城市化进程的加快和城市规模的扩大,从而导致城市人口的增加,城市污水的排放量也逐年增多。在处理城市污水时应用超滤膜技术,主要对其二级出水进行净化,多采用混凝—超滤系统对二级出水中的氨氮、总氮、总磷、COD以及大肠杆菌等有害物或者有害微生物进行有效处理,但混凝—超滤处理不同物质的效果不同,效果较差的情况下还需要在超滤膜技术使用的基础上,进行更深层次的净化,最大程度上实现水资源的循环利用。 4.3在造纸污水处理中的应用 造纸行业为我国的经济发展贡献颇多,但造纸企业生产过程中所排出的造纸废水也只增不减,因此,对造纸废水的治理也是净化水资源的重点工作之一。在造纸污水的处理过程中,运用超滤膜技术将废水中的木素和浆液过滤出来。此外,超滤膜技术能够将造纸污水中的

水处理超滤膜的形态结构及分类阐述

水处理超滤膜的形态 结构及分类阐述 超滤技术是一种以压力差为推动力,利用膜的透过性能,达到分离水中离子、分子以及某种微粒为目的的膜分离技术。水处理超滤膜的孔径范围大致在0.005~1微米之间,填补了微滤和纳滤之间空隙。 国内外学者提出超滤过程实际上同时存在三方面的情形: 1.溶质在膜表面以及微孔壁内产生吸附。 2.溶质的粒径大小与膜孔径相仿,溶质在孔中停留,引起堵塞。 3.溶质的粒径大于膜孔径,溶质在膜表面被机械截留,实现筛分。 超滤过程一般有两种方式:终端过滤和错流过滤。对浊度较低、水质较好的原水,一般采用终端过滤,这样可以大大降低工艺的能耗;对于浊度较高、污染较为严重的水,就采用错流过滤,这样可以避免大量的污染物累积在膜的表面,造成膜的污染,降低过滤性能。 超滤膜的形态结构和种类 超滤膜的横截面具有不对称结构。它一般是由一层厚度<1微米,起到筛分作用的致密层和一层厚度较大(通常为125微米)、具有海绵状或指状多孔结构的支撑层组成。目前,已经在工业生产和生活中常

用的膜组件主要有:管式、板框式、卷式和中空纤维式等几种。中空纤维膜又有内压膜(致密层在内)、外压膜(致密层在外)和双向膜(内外都有致密层)三种结构。总的来说,还是存在膜品种少、膜孔径分布较宽和性能不稳定等缺陷。 超滤膜对有机物的去除效果及影响因素 超滤膜的截留分子量范围一般为5000~10000ODalton,天然水体中有相当大一部分溶解性有机物的分子量低于该范围,导致超滤膜对其拦截效果很差。事实上,天然水中这一类的低分子溶解性有机物所占的比例往往较大。 超滤膜对有机物的去除,不同情况下差异很大。有学者用切割分子量为10万Dalton的中空纤维超滤膜对20种不同的原水进行过滤,TOC平均去除率为18%,UV25的平均去除率为28%。同样为去除水中的TOC,Laine等人用终端过滤的方式处理地表水,超滤膜对TOC的去除率在42%左右。 所以,寻找合适的方式尽可能地减少这种差异,提高超滤膜的处理效率是关键。从膜方面着手,就是寻找新的膜材料或者对膜进行改性;从处理工艺方面着手,就是寻找合适的处理工艺与超滤膜相组合,从而达到优化处理的效果。 预处理对膜过滤性能的影响

超滤膜运行维护手册

超滤膜系统运行维护手册

目录 一、二、 中空纤维超滤膜系统简介 1. 中空纤维超滤膜概述及工作原理 2. 中空纤维超滤膜结构 3. 中空纤维超滤膜的优点 4. 中空纤维超滤膜的主要应用领域系统工艺描述 三、中空纤维超滤膜技术参数描述 四、超滤系统设备内容描述 五、系统控制描述 六、系统维护管理表 七、系统的维护及注意事项 八、安全注意事项 九、操作数据记录表 十、相关图纸及资料 一、中空纤维超滤膜系统简介 1. 中空纤维超滤膜概述及工作原理 中空纤维超滤膜是在较低的压差推动力作用下进行的筛孔分离过程,主要用于溶液中大分子物质、胶体、蛋白、微粒的分离和浓缩。超滤过程是在膜两侧产生一定的压力差后,溶剂、低分子物质和无机盐透过膜,而大分子物质、胶体等被半透膜所截留。超滤膜具有选择性表面层的主要原因是它具有一定大小和形状的孔,超滤膜的基本孔径为微米。

中空纤维超滤膜的分离机理主要有:1.溶质在膜表面和微孔内的吸附;2.粒径略小于膜孔的溶质在微孔中的停留,引起堵塞;3.粒径大于膜孔的溶质在膜表面的机械截留,即筛分。其中筛分是超滤过程的主要分离机理。 中空纤维超滤膜的操作方式可分为终端过滤和错流过滤。在终端过滤中,随着操作时间的延长,被截留的物质将在膜表面形成污染层,使过滤阻力不断增加,在操作压力不变的情况下,膜渗透速率将不断下降;而错流过滤,由于料液平行的流过膜表面,因此与传统的终端过滤相比,错流过滤可在较长的时间内维持较高的渗透通量。因此错流过滤目前已广泛的应用于超滤分离过程中。 中空纤维超滤膜组件的主要类型有管式、中空纤维和卷式三种。这三种膜组件的性能综合比较见表,在实际应用中应根据不同的处理对象加以选择。高污染的料液为避免浓差极化可选择组件流动状态好、对堵塞不敏感和易于清洗的组件,例如管式。但同时需考虑组件的造价、膜更换费和运转费。对于低污染和中等污染的料液则可选用中空超滤膜和卷式超滤膜。 表几种超滤膜组件的比较 为了保证一定的膜渗透通量和维持膜的使用寿命,必须对膜进行清洗。膜清洗频率与料液的污染程度和预处理措施的完善程度密切相关。膜清洗工艺可分为物理法和化学法两大类。物理法包括水力冲洗、气水混合冲洗、反冲洗。反冲洗是在膜组件中,将反向压力施加于膜渗透侧,弓I起渗透液的反向流动,以松动和去除膜进料侧表面的污染物。化学清洗所用的药剂和方法,需根据污染物进行决定。 2. 中空纤维超滤膜结构 中空纤维超滤膜组件是错流过滤系统的基础,制造方法是将具有微孔的纤维状膜束封装在膜壳中制成。超滤膜采用双皮层设计,不但能进行外压式操作,而且能进行内压式操作,从而使其应用领域得到大大的拓展。 超滤膜特性

污水处理技术篇:超滤膜水处理技术

污水处理技术篇:超滤膜水处理技术 北极星节能环保招聘网讯:超滤膜通常是指不对称多孔膜,表面孔径在20~50 nm,可截留分子质量范围较宽,从数千到数十万u。一般认为,超滤是一种筛孔分离过程,其中溶剂和小分子溶质透过膜被收集,而大分子溶质被膜截留成为浓缩液。超滤技术是一种低能耗、无相变的物理分离过程,它具有高效节能、无污染、操作方便和用途广泛等优点。目前,超滤膜不仅广泛应用于分离、浓缩、纯化生物制品,提纯医药制品和食品工业等领域,而且在饮用水处理、废水处理、超纯水制备以及血液处理中也发挥着巨大的作用。由于膜的截留作用,膜很容易受到污染,使膜的通透性下降,从而导致分离效率降低且影响膜的使用寿命。因此膜污染是制约超滤膜应用的重要原因之一。笔者结合国内外有关超滤膜污染的最新研究进展对影响膜污染的因素进行了综述,并对今后超滤膜污染的研究方向进行了探讨。 更多水处理招聘请关注北极星节能环保招聘网 1 引起膜污染的物质 不同水中含有不同的污染性物质,因此其对膜的污染也有所差别。研究表明,引起膜污染的物质主要有无机物、有机物、悬浮物和细菌等。 1.1 无机物 仅在无机离子的作用下,污染物对超滤膜的影响并不十分明显,但由于分离液体的复杂性,当其中存在有机物时,有机物和无机物之间的相互作用会对膜造成污染。研究发现,无机离子易被有机物联结,使无机物以及有机物的形态发生变化,从而加剧膜污染。Y. J. Chang 等在用中空纤维超滤膜处理天然原水时发现,沉积在膜表面的物质多为铝、硅、钙和铁等物质。其认为溶解性有机物发挥了“黏合剂”的作用,将无机离子和膜表面连接起来。S. H.Yoon 等进行了腐殖酸对纳滤膜膜通量影响的研究,发现钙离子存在下,可加快膜通量的下降。研究者认为,腐殖酸首先吸附或沉积在膜表面,然后钙离子将溶液和膜表面粘连,从而将溶液和膜表面的腐殖酸连接起来,加快了膜通量的下降。M. Kabsch-Korbutowicz 等在对含腐殖酸以及钙盐的溶液进行超滤实验时发现,增加钙离子浓度,会使腐殖酸收缩并与金属离子生成络合体而阻塞膜孔。 1.2 悬浮物 悬浮物主要包括泥沙、黏土、大分子有机物、微生物、化学沉淀物、细菌等,悬浮物的粒径大约为0.001~100 μm。超滤时,大的悬浮物会沉积在膜表面,较小的悬浮物颗粒则滞留在膜孔中,更小的悬浮物颗粒在通过膜后会对后续的反渗透进一步造成影响。当有机物与悬浮物质混合时,其膜通量比只存在有机物时高,且随着悬浮物的增加,膜通量下降的速度减缓,原因可能是悬浮物吸附了有机质,减小了有机物与膜直接接触的机会,从而降低了膜污染。

超滤膜市场调研及技术介绍

超滤膜市场调研及技术介绍 目录 一、世界膜技术回顾 (1) 二、国内超滤膜技术市场前景乐观 (5) 2.1国内超滤膜技术市场目前现状分析 (8) 2.2我国超滤膜技术市场应用与发展前景 (10) 三、技术篇 (11) 3.1、预处理系统 (11) 2、运行前的准备工作 (12) 3、启动 (13) 4、运行 (14) 5、超滤系统常见故障及处理措施 (16) 6、中空纤维超滤膜的污染及清洗再生技术 (17) 7超滤膜污染的主要成因 (19) 8影响超滤过程稳定运行的因素分析 (20) (一)超滤透过通量 (20) (二)膜的寿命 (22) (三)膜的清洗和消毒 (22) 9超滤技术在水处理中的应用 (23) 四、业界声音 (26)

超滤膜与微滤膜的市场分析和预测 (26) 据中国膜工业协会分析预测,2010年,我国膜市场需求将达200亿元,而且还将以每年20%的速度递增。近年来,随着膜分离技术研究的不断深入与应用市场的不断扩大,膜分离技术已成为水处理行业的一支重要力量。超滤膜也逐步广泛应用于污水处理,废水回用等多个领域,在国内市场开始迅速增长。虽然相对于反渗透膜强大的市场占有率,目前超滤膜还没有形成较大的占据局面,但是在近两三年来,超滤膜开始快速增长,进入发展关键期。那么目前国内超滤膜技术现状如何?市场发展究竟受制于哪些因素的影响?下面我们将来关注中国超滤膜市场的发展。 一、世界膜技术回顾 世界膜工业在2003年经历了公司的重组、裁员,甚至清算关闭和收购合并等许多挑战性的重大事件,然而大多数膜公司依然取得了不俗的业绩,增长率达到了两位数。相对于通用工业分离业务的投资力度不大(这一点在美国尤其明显)的现状,在包括饮用水处理、生物技术和生物科学、半导体制造、血液透析等关键市场以及新兴市场如废水再生、MBR相关污水处理和基于膜技术的燃料电池系统等,投

超滤膜操作规程

超滤膜操作手册 清洗前的准备工作 ◆系统好氧段水质 --好氧段的适宜水温一般在20-30℃ 所以在冬季或其他气温较低的时节,污泥性状会变差,进而影响TMBR系统的运行、清洗效果,同时污染速度会加剧 --如果好氧前端系统处理效果不佳,进入好氧段的水质恶化(COD、BOD 升高),TMBR负担重,也会影响过滤能力 检查膜系统运行情况 ◆检查系统循环流量,供水、循环、浓排及产水压力等 --循环流量不足,管路中可能存在堵塞或系统排气不足 --跨膜压差升高,则是膜组件污染严重,需要清洗 --产水压力过高,说明产水管路不畅,请检查产水阀门及管路 ◆检查膜系统运行和清洗记录 --分析运行记录数据,判断膜系统的运行健康状况 系统产水量是稳步下降的,还是突降的? 在系统稳定运行阶段里,是否达到了设计要求,运行是否合乎要求--分析近期清洗记录数据,判断膜系统近期的清洗效果 如果每次清洗后通量下降很快,则可能是:清洗恢复效果不佳;生化池水质恶化;运行参数不对(满足不了膜表面循环流速……)等清洗恢复效果不佳的,需要重新进行彻底的化学清洗 拆卸并检查膜组件及连接件

◆拆卸弯头,检查膜组件两端是否有污染物沉积 管式膜系统因为进料中含有高浓度的活性污泥,极易絮聚成团,附着在膜端头堵塞通道或进入膜组件内堵塞膜管,所以管式膜应定期拆卸弯头并检查组件,查看是否有堵塞现象发生 --检查结果可以用于评定膜系统的预过滤效果 如果沉积物多为毛发或纤维类物质,则需考虑增加纤维类预过滤设备 如果堵塞频繁发生,则应具体分析堵塞原因,找出解决方案并实施--通常境况下,应至少每两周拆卸弯头检查膜组件一次 ◆如发现膜管内有堵塞,请及时处理 --清堵请使用专用工具,在专业指导或我 们的许可下进行,以防操作不当损坏膜 组件,专用工具可联系我们购买 清洗第一步:系统冲洗 准备工作完成后,即可开始进行清洗第一步:系统冲洗。 1、向清洗箱中加入自来水,至2/3刻度时止。 加热冲洗水到30~40℃。 温度过低,会降低冲洗效果,也不利于之后获得最佳的清洗效果。 2、操作阀门,并确认均调整到冲洗状态。 关闭原水进水阀,开启化学清洗进水阀; 关闭浓水排放阀、浓水至清洗箱阀,开启浓水回流阀; 关闭产水排放阀、产水至产水池阀,开启产水至清洗箱阀。

超滤膜技术在水处理工程中的应用分析

超滤膜技术在水处理工程中的应用分析 发表时间:2019-07-04T17:22:48.340Z 来源:《基层建设》2019年第10期作者:黄鹤俊 [导读] 摘要:水处理是中国城市环境工程建设中的重要环节,水是人类赖以生存的重要资源,在建设城市环境时,水环境也就显得尤为重要。 珠海水务环境控股集团有限公司广东省珠海市 519000 摘要:水处理是中国城市环境工程建设中的重要环节,水是人类赖以生存的重要资源,在建设城市环境时,水环境也就显得尤为重要。在一般情况下,建设环境工程都必须以建设水环境为首要步骤,先利用各种先进技术将水环境处理妥当,再在此基础之上建设其它城市环境。过去传统的水处理技术一般是对水资源进行预处理,即投入消毒剂或水资源专用净化剂等,将水中悬浮物去除,同时,去除水中异味,在完成净化后,需将水输送到水管中,而在这个步骤中极易引起水资源的二次污染,且利用消毒剂和净化剂也会给水质带来一些问题,所以现在传统水处理技术将逐渐被淘汰。利用超滤膜技术进行水处理,能有效减少水中杂质和异味,且不会对水质产生影响,较为环保,应多加利用。 关键词:超滤膜技术;水处理 引言:随着我国经济的发展,人们的环保意识不断提升。我国是水资源缺乏的国家,因此需要应用先进的水处理技术,回收水资源。传统水处理技术中对细小杂质的处理工艺较为复杂,且处理效果不好,很难有效的去除水中的有害物质,影响着人们的饮用水安全,不符合现今社会人们对健康的要求。因此,通过人们的不断研究,提出了新的处理工艺,通过膜分离技术来处理饮用水,水质满足人们对健康的需求。本文主要介绍膜处理技术中的超滤膜处理技术。 1.超滤膜水处理技术简述 膜分离被称为“21世纪的水处理技术”,在饮用水处理领域的应用日益广泛。超滤膜分离技术在市政给水领域的应用也已有30余年。根据原水特点,膜处理可以替代传统水处理方法中的混凝、沉淀、过滤的全部流程,或者沉淀和过滤部分,也有被用作替代过滤工艺。膜处理无论在水质方面还是在设备方面都较传统处理方法更具有安全性和可靠性。[1] 超滤膜技术是利用微孔原理,将水中溶质由微孔过滤到膜的另一端,从而实现过滤溶液中溶质的目的。超滤膜技术能有效将水中杂质及颗粒分离出来,从而保障水质干净与安全。在过去的传统水处理工程中,传统技术只能将颗粒较大的杂质析出,或仅只能去除异味,但实际上一些小颗粒杂质仍会存在于水中,给人们用水安全带来极大影响。而由于中国的生态环境不断地恶化,水质污染问题也越来越严重,许多城市地区水资源受污染极其严重,使用消毒剂及净化剂也不能将水中微小杂质全部去除,所以传统技术已逐渐不能满足水处理工程。由于科学技术发展,超滤膜技术逐渐被应用在水处理工程中。现在的水处理工程之所以采用超滤膜技术,是因为超滤膜技术能有效将水中大小杂质完全去除,同时还不会对环境造成危害。这种安全、无毒、环保的科学技术运用在水处理工程中极为合理。正是由于超滤膜技术在城市用水中应用,使得中国城市饮用水质量得到大幅度提升。 由于膜生产技术的发展和成本的降低,以及采用传统给水处理技术难已完全满足越来越严格的生活饮用水卫生标准,因此膜分离技术特别是超滤膜技术的研究和应用逐渐成为给水处理领域的热点。 2.应用超滤膜技术存在的问题 2.1缺乏完善的超滤膜处理技术组合 自来水厂生产的净化水,将会随着超滤膜技术的应用而增长一定的成本,所以在选择水处理工艺的时候,首先要对现场环境有一个具体的了解,然后再根据取水特点,分析怎样选用净水处理工艺。通过实践发现,如果水原料的硬度以及无机盐物质浓度都比较大的话,则可以选择双膜技术;如果水质不错,但净水处理工序比较简单,则可以选用超滤技术,这样就可以减少水污染程度,降低生产净化水的成本。不过一般在现实状况比较烦琐的情况下,一些生产厂家会选择超滤技术,如此一来,就会让生产成本以及工序增多,所以对于经济情况并不是太好的地区来说,这种方法并不适用。 2.2超滤膜技术的应用会消耗一定的能源 想要更好地运用超滤膜技术来进行水处理工作,最基本的前提就是要具备良好的驱动动力。在进行水处理的过程中,外来动力必不可少,但这种情况造成能源的过度消耗,进一步增加水处理成本。在选用超滤设备的时候,一定要认真检查它对能量的消耗程度,并从中挑选出耗能最小的设备,这样就能在节省能源的情况下,进行净水处理工作。 2.3超滤膜技术的应用形成污染问题 使用超滤膜技术会造成一定的污染,会降低原水容量通过超滤膜的能力,增大能源的消耗量,造成净化水生产成本的增加。[2] 如果发生超滤膜污染的情况,会严重影响超滤膜技术在水处理工作中的使用率,一旦污染程度较大,就必须要采用化学药剂来净化超滤膜。现在,自来水厂要时隔五个月才对超滤膜进行净化工作,并且净化的步骤比较烦琐,稍有不慎就很有可能导致水污染程度的恶化。所以,相关工作者一定要加强保护超滤膜的力度,延长它的使用寿命。 3.超滤膜技术在水处理中的应用 我国的工业发展较为迅速,超滤膜技术的应用也越来越广,无论是在污水处理还是饮用水处理领域都有应用。以下就详细介绍目前超滤膜技术在水处理中的应用领域。 3.1生活污水的处理 生活污水的产生量较大,是污染环境水体的主要来源,对于生活污水处理中应用超滤膜技术,能够高效的净化生活污水。研究表明:超滤膜技术与传统活性污泥法联用,对污染物的去除率可达到90%以上,生活污水处理后可以进行污水回用。城市污水处理上应用超滤膜技术可以有效回收水资源,利用回用污水进行城市绿化和景观用水[3]。 3.2工业废水的处理 工业废水由于含有大量的污染物及有毒有害物质,对水环境的破坏极大,因此,工业废水必须经过处理后达标才能排放,传统的污水处理技术的去除效果一般已不能满足社会经济发展的需求。应用超滤膜技术能有效去除废水中的污染物,并可以回收中水进行利用,且对于有机盐和有机物等也可以进行回用,然后再进行生产使用,极大的节约了资源,提高企业的经济效益。对于不同类型的工业废水,其处理方式是不同的,因此对于工业废水的处理需要依据水质情况制定科学的处理方案。另一方面可以回收副产品进行综合利用,实现企业经

反渗透膜的分类

反渗透膜一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5~10nm之间,透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好,而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团,因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。反渗透膜应具有以下特征: (1)在高流速下应具有高效脱盐率 (2)具有较高机械强度和使用寿命 (3)能在较低操作压力下发挥功能 (4)能耐受化学或生化作用的影响 (5)受pH值、温度等因素影响较小 (6)制膜原料来源容易,加工简便,成本低廉。 反渗透膜的结构,有非对称膜和均相膜两类。当前使用的加仑膜材料主要为醋酸酸纤维素和芳香聚酰胺类。其组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式。可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作,主要用于纯水制备和水处理行业中。 反渗透是60年代发展起来的一项新的薄膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。要了解反渗透法除盐原理,先要了解“渗透”的概念。渗透是一种物理现象,当两种含有不同浓度盐类的水,如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现,含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中,而所含的盐分并不渗透,这样,逐渐把两边的含盐浓度融和到均等为止。然而要完成这一过程需要很长时间,这个过程也称为自然渗透。但如果在含盐量高的水侧,试加一个压力,其结果也可以使上述渗透停止,这时的压力称为渗透压力。如果压力再加大,可以使水向相反方向渗透,而盐分剩下。由此,反渗透除盐原理,就是在有盐分的水中(如原水),施以比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反方向进行,把原水中的水分子压到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中盐分的目的,这就是反渗透除盐原理。目前,反渗透膜如以其膜材料化学组成来分,主要有纤维素膜和非纤维素膜两大类。如按膜材料的物理结构来分,大致可分为非对称膜和复合膜等。在纤维素类膜中最广泛使用的是醋酸纤维素膜(简称CA膜)。该膜总厚度约为100μm,全表皮层的厚度约为0.25μm,表皮层中布满微孔,孔径约5一10埃,故可以滤除极细的粒子,而多孔支撑层中的孔径很大,约有几千埃,故该种不对称结构的膜又称为非对称膜。在反渗透操作中,醋酸纤维素膜只有表皮层与高压原水接触才能达到预期的脱盐效果,决不能倒置。非纤维素类膜以芳香聚酷胺为主要品种,其他还有聚呢喀酰胺膜,疆苯骈味哩膜,聚砜酰胺膜,聚四氟乙烯接枝膜,聚乙烯亚胺膜等等。 近年来发展起来的聚酰胺复合膜,是由一层聚酯无纺织物作支持层,由于聚酯无纺织物非常不规则并且太疏松,不适合作为盐屏障层的底层,因而将微孔工程塑料聚砜浇铸在无纺织物表面上。聚枫层表面的孔控制在大约150埃。屏障层采用高交联度的芳香聚酰胺,厚度大约在2000埃。高交联度芳香聚酷胺由苯三酰氯和苯二胺聚合而成。由于这种膜是由三层不同材料复合而成故称为复合膜。

超滤膜系统操作手册

垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工程 超滤系统 操作手册 嘉园环保股份

二〇一一年十月

目录 1、超滤膜系统简介 (4) 2、运行前准备 (4) 3、超滤膜的运行 (5) 3.1自动控制 (5) 3.2手动控制 (5) 3.2.1运行手动控制 (6) 3.2.2冲洗手动控制 (6) 3.2.3化学清洗手动控制 (7) 3.3超滤系统的运行操作 (7) 3.4超滤系统的清洗 (8) 3.4.1酸洗 (8) 3.4.2碱洗 (9) 4、超滤膜系统运行日志 (10) 5、膜装置运行禁止事项 (11) 6、超滤膜系统的维护 (12)

1、超滤膜系统简介 本工程超滤膜系统设计处理量为160m3/d,整套系统由产水系统、清洗系统、电气控制系统等所组成。系统采用外置式管式超滤膜,由德国BERCHOF公司生产,型号为83G-I5-V,膜长度为3.0m,膜总面积136m2。系统控制可实现自动、手动控制方式。在自动控制方式下,系统当中的所有设备动作均由PLC完成;在手动控制方式下,操作人员需在PLC控制面板下完成手动控制。具体处理工艺流程如图1所示: 图1 超滤系统处理工艺流程 2、运行前准备 系统运行前,检查系统设备是否处于完好状态,水、气、电是否畅通,并检查以下项目:(1)确认就地控制盘柜已合闸上电,将控制柜所有的断路器扳到“ON”位置,给机组上电。 (2)确认空气压缩机运转正常,开启供气给气动阀的阀门,定期给空压机和储气罐放水。 (3)确认袋式过滤器无堵塞、清洁,避免细小颗粒物(铁屑、沙粒等)进入膜处理系统,对膜组件造成不可挽回的刮伤,因而应定期检查不锈钢网堵塞情况。 (4)确认超滤膜处理系统的水泵处于正常状态,所有的气动阀门处于关闭状态,所有手动蝶阀处于全开状态。

分离膜的分类

气体分离膜的分类 成员:陈永涛,忽浩然,苗玉淇, 张岩磊,李龙飞

?气体膜分离过程是一种以压力差为驱动 力的分离过程,在膜两侧混合气体各组 分分压差的驱动下,不同气体分子透过膜 的速率不同,渗透速率快的气体在渗透侧富集,而渗透速率慢的气体则在原料侧富集。 ?气体膜分离正是利用分子的渗透速率差 使不同气体在膜两侧富集实现分离的。

分类 ?一:按照其化学组成 ?二:按膜组件分 ?三:按气体膜分离的机理分?四:按气体分离膜的应用分

按照其化学组成,气体分离膜材料可分为高分子材料、无机材料和有机—无机杂化材料

1.高分子材料 在气体分离膜领域,早期使用的膜材料主要有聚砜、纤维素类聚合物、聚碳酸酯等。上述材料的最大缺点是或具有高渗透性、低选择性或具有低渗透性、高选择性,使得以这些材料开发的气体分离器的应用受到了一定限制,特别是在制备高纯气体方面,受到变压吸附和深冷技术的有力挑战。为了克服上述缺点,拓宽气体分离膜技术的应用范围,发挥其节能优势,研究人员一直在积极开发兼具高透气性和高选择性、耐高温、耐化学介质的新型气体分离膜材料,聚酰亚胺、含硅聚合物、聚苯胺等就是近年开发的新型高分子气体分离膜材料。

2.无机材料 相对于有机高分子膜,无机材料由于其独特的 物理和化学性能,具有耐高温、结构稳定、孔径均一、化学稳定性好、抗微生物腐蚀能力强等优点。它在涉及高温和有腐蚀性的分离过程中的应用方面具有有机高分子膜所无法比拟的优势,具有良好的发展前景。无机膜的不足之处在于:制造成本相对较高,大约是相同膜面积高分子膜的10倍;无机材料脆性大,弹性小,需要特殊的形状和支撑系统;膜的成型加工及膜组件的安装、密封(尤其是在高温下)比较困难。

超滤操作手册

一、超滤系统简介 1.1超滤(UF) 超滤是一种膜分离技术,其膜为多孔不对称结构。过滤过程是一抹两侧压差为驱动力,以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程,使用压力通常为0.03~0.6MPa,筛分孔径从0.005~0.1μm,截流分子量为1000~500000道尔顿左右。 1.2诺芮特超滤膜 我公司选用的是荷兰诺瑞芮特的外置错流管式超滤膜,型号:38CRH-XLT F5385。生化池的渗滤液通过外置管式超滤膜实现泥水分离,直接得到高质量的超滤产水,浓水回流至生化池。 该管式膜以其优异的强度、PVDF裁量的耐污染性和运行维护简便性得到认可,设计通量高达70~100L/(m2?h),过滤精度可达30nm,8mm的大通道可以将污泥有效截留并且不会造成膜管堵塞。膜的高效截留作用使得生化池内的污泥浓度可高达25g/L,微生物菌群活性及微生物降解效率大大提高,因此废水中的绝大多数难降解有机物得以有效去除,特别适合于垃圾渗滤液等高浓度污水的深度处理。 外置式管式膜生物反应器(简称TMBR)是一种主要针对垃圾渗滤液等高浓度浓水处理的MBR工艺,主要由生化系统和外置式管式超滤膜系统组成。在外置式膜生物反应器中生物反应器与膜单元相对独立,通过混合液循环泵使得处理水通过膜组件后外排,其中的生物反应器与膜分离装置之间的相互干扰较小。 目前垃圾渗沥液处理中采用的外置式膜生化反应器,超滤膜一般均选用错流式管式超滤膜。即循环泵为混合液(污泥)提供一定的流速(3.5-5m/s),使混合液在管式膜中形成紊流状态,避免污泥在膜表面沉积。错流过滤与传统全流过滤不同,传统过滤是将溶液垂直通过过滤介质来除去其中的悬浮固体,所有的液体在通过滤媒后由同一出口流出。此类过滤装置包括袋式过滤器,砂滤等,粗过滤法只能去除超过1um的不溶性颗粒。传统过滤中被截留的物质积累在过滤介质上,必须定期清洗更换介质。薄膜分离系统可以去除小颗粒及溶盐其原理是:加压的原液平行通过薄膜表面,部分的水流通过薄膜,被截留的颗粒在剩余的水流中浓度越来越高。由于溶液是连续性地

水处理技术之7种膜技术简介

水处理技术之7种膜技术 膜分离技术被公认为是目前最有发展前途的高科技之一。膜分离技术是以选择性多孔薄膜为分离介质,使分子水平上不同粒径分子的混合物/溶液借助某种推动力(如:压力差、浓度差、电位差等)通过膜时实现选择性分离的技术,低分子溶质透过膜,大分子溶质被截留,以此来分离溶液中不同分子量的物质,从而达到分离、浓缩、纯化目的。 近些年来,扩散定理、膜的渗析现象、渗透压原理、膜电势等研究为膜技术的发展打下了坚实的理论基础,膜分离技术日趋成熟,而相关科学技术的突飞猛进也使得膜的实际应用已十分广泛从环境、化工、生物到食品各行业都采用了膜分离技术。 迄今为止,水处理的膜技术主要有以下几种: (1)反渗透(RO)膜技术。 反渗透(又称高滤)过程是渗透过程的逆过程,推动力为压力差,即通过在待分离液一侧加上比渗透压高的压力,使原液中的溶剂被压到半透膜的另一侧。反渗透技术的特点是无相变,能耗低、膜选择性高、装置结构紧凑,操作简便,易维修和不污染环境等。 (2)纳滤(NF)膜技术。 纳滤技术是超低压具有纳米级孔径的反渗透技术。纳滤膜技术对单价离子或相对分子质量低于200的有机物截留较差,而对二价或多价离子及相对分子质量介于200-1000的有机物有较高脱除率。纳滤膜具有荷电,对不同的荷电溶质有选择性截留作用,同时它又是多孔膜,在低压下透水性高。 (3)微滤(MF)膜技术。 微滤膜是以静压差为推动力,利用筛网状过滤介质膜的筛分作用进行分离。微滤膜是均匀的多孔薄膜,其技术特点是膜孔径均一、过滤精度高、滤速快、吸附量少且无介质脱落等。主要用于细菌、微粒的去除,广泛应用在食品和制药行业中饮料和制药产品的除菌和净化,半导体工业超纯水支配过程中颗粒的去除,生物技术领域发酵液中生物制品的浓缩与分离。 (4)超滤(UF)膜技术。 超滤是以压差为驱动力,利用超滤膜的高精度截留性能进行固液分离或使不同相对分子质量物质分级的膜分离技术。其技术特点是:能同时进行浓缩和分离大分子或胶体物质。与反渗透相比,其操作压力低,设备投资费用和运行费用低,无相变,能耗低且膜选择性高。在食品、医药、工业废水处理、超纯水制备及生物技术工业领域应用较广泛。 (5)电渗析(ED)膜技术。 电渗析是一个电化学分离过程,是在直流电场作用下以电位差为驱动力,通过荷电膜将溶液中带电离子与不带电组分分离的过程。该分离过程是在离子交换膜中完成的。主要应用于海水淡化,苦咸水脱盐,海水浓缩制盐,乳精、糖、酒、饮料等的脱盐净化,锅炉给水、冷却循环水软化,废水中高价值物质回收与水的回用,废酸、废碱液净化与回收等。 (6)双极膜(BPM)技术。 双极膜是由阴离子交换膜和阳离子交换膜叠压在一起形成的新型分离膜。阴阳膜的复合可以将不同电荷密度、厚度和性能的膜材料在不同的复合条件下制成不同性能和用途的双极膜。主要应用于酸碱生产、烟道气脱硫、食盐电解等。 (7)渗透蒸发(PV)膜技术。 渗透蒸发是一个压力驱动膜分离过程,它是利用液体中两种组分在膜中溶解度与扩散系数的差别,通过渗透与蒸发,达到分离目的的一个过程,其设备投资和运行费用较低。近年来,对渗透蒸发技术的研究虽然进展很快,但它单独使用的经济性并不好。 【广州奥凯环保科技水处理设备公司采编】

超滤膜技术

超滤膜 中文名称:超滤膜英文名称:ultrafiltration membrane;hyperfiltration membrane 定义:膜状的超滤材料。 应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);方法与技术(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 超滤膜超滤膜,是一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力,就能筛出小于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2~20纳米的颗粒。超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一,在60年代超滤装置就实现了工业化。 简介 超滤膜的工业应用十分广泛,已成为新型化工单元操作之一。用于分离、浓缩、纯化生物制品、医药制品以及食品工业中;还用于血液处理、废水处理和超纯水制备中的终端处理装置。在我国已成功地利用超滤膜进行了中草药的浓缩提纯。超滤膜随着技术的进步,其筛选功能必将得到改进和加强,对人类社会的贡献也将越来越大。 产品结构 超滤膜的结构有对称和非对称之分。前者是各向同性的,没有皮层,所有方向上的孔隙都是一样的,属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层,表层厚度为0.1微米或更小,并具有排列有序的微孔,底层厚度为200~250微米,属于表层过滤。工业使用的超滤膜一般为非对称膜。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。 超滤膜过滤 采用超滤膜以压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。 工艺特点 以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗透膜过滤三类。它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的额定孔径范围作为区分标准时,则微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(UF)为0.001~0.02μm;逆渗透膜(RO)为0.0001~0.001μm。由此可知,超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。超滤膜的制膜技术,即获得预期尺寸和窄分布微孔的技术是极其重要的。孔的控制因素较多,如根据制膜时溶液的种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到不同孔径及孔径分布的超滤膜。超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式,广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等。

中空纤维超滤膜装置 说明书

中空纤维超滤膜装置 使用说明书 济宁市鲁源水处理有限公司

一、超滤工作原理 超滤膜工作原理 超滤是一种膜分离技术,是以膜两侧压力差为驱动力,机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程。超滤的过滤孔径在?μm,截留分子量在30000?100000 道尔顿。过滤时小分子溶质和溶剂可以透过膜的微孔,而大分子溶质不能透过,被截留在膜的一边,从而实现物质的分离。 二、超滤的特点及主要技术指标 1、超滤的特点 ⑴膜的化学材料 UFIA(B)系列超滤膜组件的膜材质为亲水性聚醚砜,这种材质化学稳定性优异,强度高,亲水性好,耐污染性强,耐酸碱性范围PH2?13。 ⑵膜微孔结构和孔径UFIA(B)系列超滤膜的中空断面为海绵状多孔结构,内表面为致密的分离层,外表面为支撑层。这种结构使得超滤

产水水质更优。膜的截留分子量为50000 道尔顿。 中空纤维超滤膜电镜照片 ⑶超滤膜组件结构 中空纤维超滤膜组件有内压式和外压式两种操作方式,外压式的进水流道是膜丝之间,内压式的进水流道是中空纤维内腔,UFIA(B)系列膜组件为内压式超滤膜。 2、膜天超滤的主要技术指标 ⑴、材质:聚醚砜 ⑵、工作压力:≤a ⑶、工作温度:≤45℃ ⑷、pH 范围:2~13 ⑸、操作模式:内压式 ⑹、最大进水压力:≤ MPa ⑺、最大跨膜压差:≤ MPa ⑻、最大反洗压力:≤ MPa

⑼、反洗水通量:100~150L/m2h ⑽、化学清洗试剂:柠檬酸,氢氧化钠,次氯酸钠 3、超滤进水水质要求 为防止不良水质进入超滤膜组件而对膜组件产生严重污堵,对进入超滤膜组件的水应满足以下要求: ⑴、浊度:≤10NTU ⑵、颗粒物直径:< ⑶、铁离子:<L ⑷、CODcr:<20mg/L ⑸、pH 范围:2?13 ⑹、有机溶剂:不得含有醇、酮、苯等有机溶剂 ⑺、瞬时余氯耐受量:300ppm 注: ①当水中含油、有机物、氧化性物质(余氯、O3、H2O2 等)、表面活性剂、消泡剂时,请与我公司技术支持部联系,在技术工程师指导下使用。 ②当系统预处理中采用絮凝工艺,要进行杯试并严格控制絮凝剂量,絮凝剂量过多或过少都将对膜产生污染影响膜的透水通量。 ③进水有藻类、微生物时,要加入15?50mg/l 杀菌剂,防止藻类或微生物滋生和污染膜。 三、一般超滤系统的设计 1 超滤系统配置

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