超滤膜基础

1.1超滤膜过滤原理

超滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而

原液中体积大于膜表面微孔径的物

质则被截留在膜的进液侧，成为浓

缩液，因而实现对原液的净化、分

离和浓缩的目的，参见图1-1。

1.2超滤膜材料及特性

目前制造中空纤维超滤膜的主要材料有聚丙烯腈（PAN）、聚砜（PSF）、聚醚砜（PES）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚氯乙烯（PVC）等。

a) PVC膜

-具有优良的化学稳定性，有耐酸、耐碱以及耐水解的性能，能广泛应用于各种领域；

-膜丝具有很好的强度和柔韧性，不容易断裂；

-膜丝内外表面平整、光滑，有光泽，膜丝不易污染；

- PVC膜材料是国内的食品级材料，并且经过亲水改性，具备很强的抗污染性。

b)PVDF膜

-耐紫外线和γ射线辐射，有优良的耐污染和化学侵蚀性能；

-耐热温度可以达到140℃，可采用超高温的蒸汽和环氧乙烷杀菌消毒；

-能在较宽的PH（1-13）范围内使用，可以在强酸和强碱和各种有机溶剂条件下使用。

1.3膜材料的改性

通过改性，可以使膜材料达到预期的某种性能要求，如提高机械强度，改善亲水性和改变荷电性等。常见的改性方法主要有接枝改性和共混改性，使用PVC 材料经共混改性后制成的超滤膜通常称之为改性PVC膜或PVC合金膜。滤

膜

壁质

1.4膜的亲水性和疏水性

一般而言，膜的分离体系均为水相体系。亲水性的膜表面与水形成氢键，使之处于有序结构，当疏水溶质要接近膜表面，必须打破这种有序结构，显然不易进行，所以膜面不易被污染。而疏水膜表面上的水无氢键作用，疏水溶质接近膜表面是个增熵自发过程，则膜易被疏水溶质污染。膜的亲水性和疏水性可用表面接触角来量度，接触角小，表明其亲水性好。

1.5超滤膜的性能表征

超滤膜的性能通常是指膜的物化性能和分离透过性能，物化性能主要包括膜的机械强度、耐化学药品、耐热温度范围和适用pH值范围等。分离透过性能主要指膜的水通量和切割分子量及截留率。

1.5.1超滤膜的水通量：

a)纯水通量：反映了超滤膜的透水性能，通常是指在25℃水温和0.1MPa

水压下，单位时间内、单位膜面积所透过纯水的体积。（单位：升/小时.

平方米.0.1MPa）

b)设计产水量：指单支超滤膜组件在标准的操作条件下的稳定产水量，

通常由超滤膜厂商提供给工程公司进行超滤系统工程设计参考，设计产水量包括了进水水质、水温、操作压力、进出水流量、pH值、耐相关化学物质等各种因素对超滤膜水通量的影响。

此外，超滤膜的水通量还与膜材料、膜丝结构、切割分子量、孔隙率、孔径分布等许多因素有关，水通量指标主要依靠超滤膜厂家的生产工艺来控制。

1.5.2超滤膜丝结构：

超滤膜属非对称膜，其膜的断面结构主要有三层：

a)多孔致密层：超滤膜起主要分离作用的就是多孔致密层，致密层的厚度直

接影响膜的水通量，致密层越薄相应的水通量越大，但太薄会影响膜丝的机械强度。致密层上孔径大（切割分子量大），孔径分布带宽则水通量也大，但其透过的物质体积也大，在相同切割分子量的情况下，单位膜面积上的微孔数量多即孔隙率大则水通量也大。

b)多孔支撑层：多孔支撑层起支撑作用，其结构和所用的膜材质性能对水通

量有一定影响。

c)过渡层：过渡层处于多孔支撑层与致密层之间，主要由海绵状的小孔组成，

其直径约为0.2-0.4um之间，在超滤膜使用过程中被压密而影响膜的水通量，过渡层厚度越薄则对水通量的影响则越小。

合理的超滤膜层结构不仅可以提高水通量，而且不易污染，膜性能恢复性好，目前常用的中空纤维超滤膜结构按致密层位置不同主要分为内单皮层、外单皮层和双皮层三种：

图1-2 超滤膜丝的断面结构

内单皮层结构的超滤膜丝是自内向外渗透，外单皮层结构的膜丝渗透方向相反，双皮层结构的超滤膜丝其渗透方向可以是自外向内，也可以是自膜丝内向外渗透，双皮层结构超滤膜丝机械强度好，可以使用顺冲法和反冲法进行清洗。

1.5.3过滤精度：

超滤过程中起分离作用的是膜丝上的多孔的致密皮层决定的，一般以致密皮层上微孔径大小和孔径的分布来衡量膜的分离透过性能：

a)截留率（R0）与切割分子量（MWCO）：

膜丝上微孔的形状和大小并非完全一致的，常使用截留率和切割分子量两个参数共同来衡量，截留率是指溶液中被截留的特定溶质的量所占溶液中特定溶质总量的比率。当90%的溶质被膜截留时，在截留曲线所对应该类溶质的最小分子量即为该膜的切割分子量。超滤膜的孔径大约在0.002至0.1微米之间，其对应的切割分子量约为1，000—500，000。

截留率R0=（1-C P/C F）×100%

R0 -表示截留率；

C P -透过液特定溶质的浓度；

C F -原溶液特定溶质的浓度。

b)孔径的分布：

相同切割分子量的超滤膜因膜丝上孔径大小分布的不同，其分离的效果也会有所差异，通常使用泡压法来测定超滤膜的孔径的分布，在一定的气压下测定通过膜孔的气体的流速来绘制的膜孔径分布图如图1-3所示：超滤膜上的孔径大小应均匀一致，孔径分布曲线窄，截留性能敏锐，选择性好。

图1-3 膜孔径分布

1.5.4 超滤膜的耐PH 值与耐腐蚀性：

耐PH 值是衡量超滤膜承受酸性和碱性介质能力，PH 值越小，耐酸性介质越好，PH 值越大，耐碱性介质越好；耐腐蚀性表示膜材料抵抗氧化、水解、老化和细菌侵蚀等的能力。

1.5.5 超滤膜的机械强度：

超滤膜的机械强度大小反映了膜丝抵抗断丝的能力，断丝使超滤膜失去分离性能，是评价超滤膜质量优劣的一项重要指标，机械强度由膜丝的断裂强度和断裂伸长率来表征。一般使用电子单纱测力仪测量单根膜丝的断裂强度和伸长率。 a ）断裂强度σ =F/S

其中：F —膜丝拉断时的拉力值（单位CN ） S —膜丝的截面积（单位mm 2）

c)

断裂伸长率δ=ΔL/L 0=(L-L 0)/L 0x 100%

其中：L -膜丝拉断时的长度（单位mm ） L 0-膜丝原始长度

1.6 超滤膜的过滤方式

一个中空纤维超滤膜组件主要是由成百到上千根中空纤维丝和膜壳两部分组成，一般将中空纤维内径在0.6-6mm 之间的超滤膜称为毛细管式超滤膜，毛细管式超滤膜因内径较大，因此不易被大颗粒物质堵塞，更适用于过滤原液浓度较大的场合。

1.6.1 内压与外压式过滤： a) 内压式过滤：

原液先从膜丝内孔进，经压力差驱动， 沿径向由内向外渗透过中空纤维成为 透过液为内压式过滤，如左图1-6所

原液

浓缩液

透

过液

中空超滤膜膜壳

环氧树脂端封

LE 列超滤膜孔径分布

系一般超滤膜孔径分布

超滤膜的使用与清洗

超滤膜的使用与清洗 超滤装置标准工艺流程图 超滤膜产品性能特点 超滤膜的性能特点： 超滤膜的孔径大约0.002～0.1um,截留分子量为500-500000，其操作压力在0.07-0.1Mpa左右。海德能超滤膜的结构特点：内外表面是一层极薄的双皮层滤膜，滤膜在整张膜面上的孔径结构并不相同。不对称超滤膜具有一层极其光滑且薄(0.12微米)的孔径在不同切割分子量的内外双层表面上，此内外双层表面由孔径达16微米的非对称结构海绵体支撑层支撑，整根膜丝依靠小孔径光滑膜表面和较大孔径支撑材料的结合，从而使过滤细微颗粒的流动阻力小并且不易堵塞，独特的成型结构性能使得污染物不会滞留在膜内部形成深层污染。 超滤膜由于其特殊的性质广泛应用在矿泉水的制备、反渗透设备的预处理、自来水净化处理、海水淡化的预处理、废水回用的净化处理、去除 水中的胶体和细菌、中药有效成分进行浓缩、制备浓缩茶等行业。 超滤膜组件的性能参数：

超滤膜产品性能特点超滤膜设计参数：

注：表内数值以25℃为基准 超滤膜的药物清洗 随着超滤膜截留的污染物在膜内表面和膜孔中的不断积累，超滤膜的水通量和分离能力逐渐下降，通过反冲洗可以部分恢复膜的水通量，但反 冲洗不能达到100%的恢复效果，因此当超滤膜的水通量下降超过30%时，必须进行药物清洗，及时清除附着在超滤膜壁和膜孔中的污染物， 防止超滤膜形成不可恢复的堵塞。 药物清洗的方法主要有以下几种： 1、循环药洗：采用RO水或超滤水配制柠檬酸液控制pH为2，经增压泵从超滤膜的进水阀处打入，自排放阀处循环回柠檬酸液，调节排放阀将压力稳定在0.25Mpa，循环清洗30分钟后，将超滤膜内的柠檬酸液冲洗干净，再配制氢氧化钠和次氯酸钠溶液控制pH值为12，从进水阀处打入，在0.25Mpa水压下循环清洗30分钟后冲洗干净，见下图所示。 2、药液浸泡：分别将酸洗液和碱洗液打入超滤膜后将进水阀、排放阀和调节阀全部关闭，对超滤膜密封浸泡2小时后再用超滤水冲洗干净。 3、药洗杀菌：配制pH值等于2的柠檬酸溶液或pH值等于12的氢氧化钠溶液对超滤膜进行药物清洗，并加入50ppm（mg/L）的氯或过氧氢再进行循环药洗或浸泡，同时可起到良好的灭菌作用。

超滤膜基础知识

超滤膜基础知识 黄明珠 水是生命之源，饮用水的卫生与安全是人体健康的重要保障。随着我国社会和经济的发展，人们对生活质量的要求不断提高，对饮用水水质的要求也越来越严格，提倡优质饮用水是适应时代发展的需要。但与此同时，水体污染却不断加剧，各种生产废水和生活污水未达排放标准就直接进入水体，给水环境造成了极大的污染。水源水质急剧下降，对目前城市自来水厂的传统常规处理工艺提出了严峻的挑战，微污染原水的净化处理己成为一项重要和迫切的课题。为获得安全、优质的饮用水，需要探寻各种先进、可行的饮用水处理技术，以提高饮用水质量，保障饮用水安全。 l饮用水水质标准与处理技术 1．1水质标准与优质饮用水 生活饮用水水质与人类健康直接相关，故世界各国对饮用水水质标准极为关注。由于水源污染日益严重，以及水质检测技术与医学科学的不断发展，饮用水水质标准总是不断地修改、补充。20世纪初，饮用水水质标准主要包括水的外观和预防传染病的项目，以后开始重视重盒属离子的危害，80年代则侧重于有机污染物的防治，90年代后开始高度关注微生物引致的风险。 随着社会经济的发展和人民生活水平的不断提高，人们对饮用水的水质要求也相应提高了。在这一背景下，建设部2005年6月1同颁布实施的《城市供水水质标准》(CJ 206-2005)对城镇居民生活饮用水的水质提出了更高的要求。《城市供水水质标准》共101项，分为常规监测42项，非常规监测59项，该《标准》在原建设部2000年水质目标88项的基础上，删除88项中的20项，增加了33项，修订22项的指标值并改为限值。因而该《城市供水水质标准》具有先进性及可操作性。 我国自1956年颁发《生活饮用水卫生标准(试行)》直至1986年实施《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)的30年间，共进行了4次修订。水质指标项目不断增加。我国新的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)于2007年7月1同实施，代替已使用了20多年的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-1985)。 新国标加强了对有机物、微生物和消毒等方面的要求。新标准中的饮用水水质指标由原标准的35项增至106项，增加了71项，与人体健康有关的水质指标为86项，占80％。其中，微生物指标由2项增至6项；消毒剂指标由l项增至4项；有机化合物由5项增至53项等；新标准统一了城镇和农村饮用水卫生标准，并与国际标准接轨。 水质标准的不断提高，人们健康意识的不断增强，使优质饮用水的概念逐渐深入人心。优质饮用水主要是在满足人体基本生理功能和生命维持基本需要的基础上，长期饮用可以改善和促进人体的生理功能，增强人体健康，提高生命质量。世界卫生组织在《生活饮用水质准则》中指出了理想的优质水应具备的特征： ①不含任何对人体有毒、有害及有异昧的物质。 ②富含多种人体健康所需的矿物质微量元素。 ③PH值呈弱碱性。 ④水中溶解氧适度。 ⑤水分子团小。 ⑥水的媒体营养生理功能要强。 1．2常规处理工艺

一种新型超滤膜技术介绍

一种新型超滤膜技术介绍 摘要：本文着重介绍了一德国公司新研究的一种超滤膜，以及其特有专利技术“MultiboreTM”，该过滤膜高超的去除杂质、MS2噬菌体、隐孢子、淤泥浓度(SDI)和总有机物含量等过滤性能，展现了其广阔的应用前景。 关键词：超滤膜水处理 膜技术是一门崭新的跨学科实用技术。半个世纪以来，膜技术已成功地在饮用水净化、工业用水处理、食品加工、医药制造以及化学工业得到广泛地应用，被公认为是当代最有前途的高新技术之一。膜的过滤是固液分离技术，它通过膜孔把水滤过，并将水中杂质截留，而不发生化学变化。根据膜截留原水颗粒的大小，膜孔从粗到细分为微滤膜(MF)，超滤膜(UF)，纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)。一德国公司生产的超滤膜（UF）是目前世界上最好的超精、超细过滤膜之一，本文着重介绍这种新型超滤膜技术。 1．超滤膜 这种新型超滤膜以其特有专利技术“MultiboreTM”，生产出多孔毛细管过滤膜，它具有较高强度，较好的安全性能，能避免对毛细管的损坏或粘附。不同的过滤膜结构允许不同的渗入和渗出情况，而“MultiboreTM”多孔过滤膜技术使得该膜在饮用水处理过程中获得了最佳的处理方式，并且依赖该技术,废水处理也得以令人信服的实现和完成。 用这种新型超滤膜加工而成的膜组是一个中空的纤维过滤膜块,它允许的平均分子量为 150KD，一个直径为225毫米的膜组包含约1800个多孔毛细管膜, 每个多孔毛细管包含七个甚至更多的（目前最新的一种为九孔）内径为0.8毫米的纤维。这种纤维的组成材料是含有添加剂（PESM）的聚乙烯和一种亲水的防有机污垢的材料。膜组的结构如图1所示。 图1. 膜组的结构 水在膜组中的流动模式是由内向外渗出，也就是说，注入的原水流经膜组时就会通过多孔毛细管壁呈向外辐射状的渗出。膜组中的过滤膜被设计用来清除杂质微粒的。水被加压后渗出隔膜，而微粒被留在了隔膜的表面。由于隔膜孔的尺寸小，所有的悬浮固体颗粒包括微生物都被有效的阻隔了下来，这些微粒汇集增多形成了一个污垢层聚在膜表面，因此必须定期进行反洗以便清除这些微粒物质。

超滤技术的应用及发展趋势

超滤技术的应用及发展趋势 摘要：本文初步论述了膜分离技术的种类，特点、工艺概况，介绍了超滤分离技术的研究现状及其原理，类型和基本过程，最后具体介绍了超滤技术在水处理方面的应用，展望了超滤技术的未来发展趋势。 关键词：膜分离技术，超滤技术，水处理，发展趋势

1. 膜分离技术概述 膜分离技术是近30年来发展起来的一项高新技术，也是当前促进和保证社会持续发展的关键技术之一，已在能源、电子、化工、医药、食品、汽车、家电、环保等领域，发挥着其独特的重要作用[1]。用膜近万平方米的大型超滤退浆废水，处理厂，2400×104t/d的地表水微孔过滤净化工厂，每年救治几十万人生命的人工肾(透析器)已成为现代的重要医疗手段，膜法制取的矿泉水、纯净水、优质饮用水等已进入千家万户，这些已充分了显示了膜分离技术的应用规模、水平和重要作用。 1.1膜分离过程的种类 膜分离技术最重要的组成部分是膜。膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离[2]。它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。 利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。 种类膜的功能分离驱动力透过物质被截流物质 微滤多孔膜、溶液的微滤、 脱微粒子 压力差水、溶剂和溶解物 悬浮物、细菌类、微粒子、大分 子有机物 超滤脱除溶液中的胶体、各 类大分子 压力差 溶剂、离子和小分 子 蛋白质、各类酶、细菌、病毒、 胶体、微粒子 反渗透和纳滤脱除溶液中的盐类及 低分子物质 压力差水和溶剂 无机盐、糖类、氨基酸、有机物 等 透析脱除溶液中的盐类及 低分子物质 浓度差 离子、低分子物、 酸、碱 无机盐、糖类、氨基酸、有机物 等 电渗析脱除溶液中的离子电位差离子无机、有机离子 渗透气化溶液中的低分子及溶 剂间的分离 压力差、浓 度差 蒸汽液体、无机盐、乙醇溶液 气体分离气体、气体与蒸汽分离浓度差易透过气体不易透过液体

活性炭和超滤膜技术的负面效应

活性炭和超滤膜技术的负面效应 微生物滋生。活性炭技术和超滤膜技术，本质上是物理过滤，所以，会成为微生物的温床，卫生系统专家支出，在使用没有抑菌(杀菌)装置的净水机时，经过7天左右的时间，微生物指标会大大增高，无论对超滤膜采用正冲或者反冲的清洗手段，效果都不甚理想，再说7天冲一次，消费者不嫌烦吗? 亚硝酸盐浓度偏高。活性炭和超滤膜技术是处理有机污染和余氯的最佳方案，但凡事都有两面性，在有机污染严重、浑浊度明显的地区，这一技术会导致微生物指标增高，从而导致亚硝酸盐浓度增加，其最直接的表现是净水机用一段时间，水质会变咸!不但影响口感，而且严重威胁人体健康。 再谈谈谈谈活性炭在净水机上的应用。 由于国外是限制活性炭发展的，所以有些国产的活性炭经过这么多年的发展，在技术上已经可以与国际品牌的活性炭获得等同“段位”了。 活性炭的种类比较多，用在家用水处理技术上一般是压缩活性炭、颗粒活性炭、粉末活性炭(后2个也称之为散碳)。 从材质上看：在材质上分煤质、椰壳、果壳等。 从吸附效果看：粉末活性炭大于颗粒活性炭大于压缩活性炭(还能起到pp棉的作用) 超过滤的工作原理： 进料液在一定压力作用下，水和小分子溶质透过膜成为透过液，而大分子溶质被膜截留为浓缩液。超滤过程主要有三种情况： ①被吸附在过滤膜的表面上和孔中(基本吸附); ②被保留在孔内或者从那里被排出(堵塞)： ③机械地被截留在过滤膜的表面上(筛分)。 超过滤的特点：一是它的工作范围十分广泛，在水处理中分离细菌、大肠杆菌、热源、病毒，腔体微粒、大分子有机物质等，还可以用于特殊溶液的分离;二是超过滤可以在常温下进行，因此对热敏感性物质如药品、蛋白质制剂、果汁、酶制品等的分离、浓缩、精制等，不会影响产品质量;三是超过滤过程不发生相变，因此能耗低;四是超滤过程是压力作驱动力，故装置结构简单、操作方便、维修容易。因此，超过滤发展迅速，在过去的10年问，全世界超滤膜的生产平均年增长率在12%左右。

各类中空纤维超滤膜性能比较

中空纤维超滤膜性能比较一览 摘要：本文集中对目前市场上的进口中空纤维超滤膜的性能做了详细比较，列举各种超滤膜在设计使用过程中的注意要点，为各工程公司进行超滤系统设计提供技术参考。 关键词：超滤，产水量，截留分子量，膜材料，膜面积 一．中空纤维超滤膜技术的发展 超滤（简称UF）膜分离技术是近年发展起来的分子水平的高新分离技术。膜孔径在0.01－0.001μm，截留分子量可分为10万、5万、2万、6千等。比常见细菌的分子量小百余倍，可将细菌、菌尸、细菌碎片、病毒、与细菌大小相仿的微小悬浮物、胶体、热源等近100％地截留。超滤装置是水质高效、高精度的净化设备，滤后水质清澈味甘，可直接生饮。超滤装置具有设备简单，操作方便，能耗低，效率高，无污染等优点。超滤装置在水处理行业中得到广泛应用。并可用于化工分离、医药提纯、食品加工、酱油、醋、酒类及饮料的过滤净化。 超滤是一种以压力作为推动力的膜法物理分离技术。一般采用全量过滤、错流过滤方式，物料以流动的方式流过膜的一侧，当给物料加以一定的压力后，净化液即透过膜从膜的另一侧流出，从而达到净化的目的。 世界主要中空纤维超滤膜商业化产品发展历程： 1974 –Romicon (Koch) 公司发明聚砜中空纤维膜。 1975 –Nitto Denko 公司取得聚砜中空纤维膜研制的巨大进展; 发展了海绵状膜结构。 1984 –Aquasource公司发明醋酸纤维素中空纤维膜;1988年首台大型市政用超滤装置在Anoncourt安装使用。 1985 –Memcor公司发明聚丙烯中空纤维微滤膜。 1986 –Xflow (Norit)公司发明聚醚砜/聚乙烯吡咯酮共混中空纤维超滤膜。1991 –Zenon公司提出了浸没式中空纤维膜应用方式。 1993 –Xflow公司发展水平放置膜组件的理念;1999年首台大型市政用超滤装置在Heemskerk安装使用。 1997 –Memcor公司推出聚偏氟乙烯中空纤维膜和浸没式超滤系统。 2000 –Hydranautics公司推出性能优良的亲水性聚醚砜中空纤维超滤膜。

超滤膜在水处理工程中的应用实践

超滤膜在水处理工程中的应用实践 发表时间：2020-04-07T10:18:44.020Z 来源：《基层建设》2019年第32期作者：董晓贝[导读] 摘要：本文阐述了超滤膜在水处理工程中的几种常规应用，同时对超滤工艺原理和优点做了简单介绍，并着重指出了再生水厂超滤系统应用的注意事项。天津市立升净水设备有限公司天津 300000摘要：本文阐述了超滤膜在水处理工程中的几种常规应用，同时对超滤工艺原理和优点做了简单介绍，并着重指出了再生水厂超滤系统应用的注意事项。通过对超滤膜技术和特点的分析和应用实践，结果表明，超滤膜对 COD，氨氮，总氮，总磷去除率较低，对粪大肠菌群数，浊度去除率较高。超滤膜出水各项指标均可满足《北京市污水综合排放标准》（DB11 890 －2012）B 标准。采用超滤工艺生产高品 质再生水，技术可行，经济合理。关键词：市政污水；超滤；水十条；再生水引言人类的生存与发展离不开水资源的支撑。在水资源开发利用过程中，如何有效保护水资源，降低水污染程度，控制水污染范围始终是人们研究与关注的重点问题。但就当前水环境整体情况来看，受多重因素影响，我国水污染问题严峻，水污染治理成为环境保护工程的核心内容。当前，我国高度重视环境保护、资源开发和能源节约利用，提倡走可持续发展道路，因此有必要加强环境工程水处理技术的研究。而超滤膜技术作为水处理技术中的典型代表，对其应用进行研究具有显著的现实意义。 1超滤膜技术原理概述超滤膜技术主要是借助滤膜，在将溶液过滤分离的基础上，对溶液进行浓缩处理的污水处理过滤技术。具体而言，超滤膜技术主要包括两个方面的内容：①超滤原理。超滤原理主要是通过设置一层较为特殊的过滤膜，之后将溶液顺利流过过滤膜。在此过程中，溶液当中的部分杂质、分子较大颗粒以及藻类等，将无法通过过滤膜，但是溶液当中含有的无机盐、分子较小物质以及剩余水均可以顺利通过过滤膜，到达滤膜的另一侧。值得注意的是，为了溶液能够全部靠近过滤膜并向另一侧渗透，需具备一定的压力。如今，在环境工程建设行业迅速发展的情况下，尤其是科学技术的发展，推动了超滤技术的改进与完善，超滤技术逐渐由传统的单层过滤膜，逐渐转变为多层过滤膜，有效提升了过滤的实效性。②微透原理。一般情况下，超滤膜技术所能截留的分子数量范围控制在50万～500万个，分子的直径通常在0.002～0.100μm。在微透原理中，溶液当中只有水与无机盐等较小的无污染物质，才能顺利通过过滤膜，到达过滤膜的另一侧。鉴于超滤膜技术应用在环境工程水处理中，不仅仅能够全面过滤污水中的杂质、颗粒物等，还能够对污水中的藻类、水生物以及病毒等物质，进行更深层次的过滤，并且取得了显著的过滤效果。 2超滤膜技术在水处理中的部分应用分析 2.1净化饮用水近年来，随着我国工业的快速发展，环境污染问题进一步加剧，水质污染问题尤其严重，集中表现在水源中出现了大量水藻以及病原微生物等污染物。鉴于水在人们生产生活中的重要作用，以及饮用水对人体健康的直接关系，需要更加重视饮用水的净化处理，并且采纳更高的净化标准。超滤膜技术作为一项新型水处理技术，在水污染处理中，恰好满足了饮用水的净化标准，由此受到了业内及相关人士的认可，并逐渐在净化饮用水领域中得到了大规模的应用。以东丽超滤膜制水为例，饮用水净化流程为：自来水先进入东丽超滤膜产品管内，在水压差的作用下，膜表面上的微孔仅仅是通过了水分子、有益矿物质以及微量元素等，促使自来水转为净化水。自来水当中所蕴含的细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物以及大分子有机物等有害物质，将会被截留在超滤膜管内，在后续的超滤膜冲洗中，便可以排出管外，顺利完成自来水的净化。然而，在此需要注意的是一旦自来水污染严重，长期使用超滤膜，极易造成滤膜出现严重的堵塞现象。因此，相关工作人员需要定期对超滤膜进行冲洗，以此保证膜的产水量。 2.2电镀工业废水处理随着我国工业的高速发展，工厂数量不断增多、类型日渐丰富、规模不断扩大。在此背景下，电镀工业用水量增加，电镀废水产生量也随之增多。相对于其他废水而言，电镀工业废水不仅含有铜、铝、铬等金属离子，还含有氰化物与酸碱类物质，危害较大，处理难度高。通常，人们主要根据废水水质情况，有针对性利用电解法、化学法处理电镀工业废水。例如，利用次氯酸钠氧化剂处理含氰含碱电镀工业废水。但是，化学法易产生二次污染，电解法的应用成本高，经济效益不明显。而将超滤膜技术引入电镀工业废水处理中，与其他技术结合应用，则可有效弥补传统水处理工艺存在的不足，在提升废水处理质量与效率的同时，降低废水处理成本，实现技术的大范围推广和应用。例如，利用陶瓷膜处理废水，调节pH值，截留氢氧化物沉淀物，提升电镀工业废水处理效果 2.3城市污水处理随着城市人口的逐渐增加，城市污水逐渐成为城市污水的重要来源。由于城市中有大量的工厂和工作单位，各种水污染迅速形成。虽然国家出台了相关政策，导致工厂搬迁，但对城市饮用水水质构成严重威胁。但是，由于城市人口众多，生活污水和其他污染源无法得到有效对待。传统的处理方法不能从根本上解决水污染问题。用215mg/L和677mg/L之间的浓度的双色溶液处理超滤膜，并且水力作用时间为12h。废水中的氨氮值降至最低标准，过滤率超过92％，过滤水的pH值控制在中性范围内。用超滤膜技术处理的城市污水可以重复使用。例如，一些生活用水，通过这个过程的处理，pH和溶液浓度可以达到工业用水指标，并可以及时解决生活用水问题。工业用水对保护生态环境起着重要作用。 3再生水厂使用超滤系统的意义及注意事项根据实际运营经验，再生水厂“混凝沉淀+砂滤”工艺出水悬浮物波动明显，尤其进水水量变化幅度大，高效澄清池负荷较高时，混凝沉淀单元出水水质不稳定，对砂滤单元稳定运行影响较大。为获得高品质再生水，回用到用户，处理末端增加超滤系统，确保出水水质，运行效果较好。再生水厂采用的超滤膜系统，自动化程度较高，连续运转，无人值守，中控室监控。运行管理人员需重视超滤膜系统的运行、膜的反冲洗、酸碱洗等过程。严格控制各种清洗药剂的浓度，确保超滤膜的使用寿命。超滤膜酸碱洗后排水进入粗格栅，注意污水厂进水pH的变化，避免瞬间引起进水pH变化，对生化池造成冲击。超滤膜系统进水水质，尤其是总氮，总磷，悬浮物等指标的大幅度波动，对超滤的反冲洗，酸碱洗频率及产水水质影响较大，因此超滤膜系统前端工艺的稳定运行至关重要。结语

超滤膜在水处理工艺的作用

超滤膜是超滤技术中最为成熟与先进的一种技术。中空纤维外径:0.5-2.0mm，内 径:0.3-1.4mm，中空纤维管壁上布满微孔，孔径以能截留物质的分子量表达，截留分子量可达几千至几十万。原水在中空纤维外侧或内腔加压流动，分别构成外压式与内压式。超滤是动态过滤过程，被截留物质可随浓缩小排除，不致堵塞膜表面，可长期连续运行。超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一。 超滤技术是一种广泛用于水的净化，溶液分离、浓缩，以及从废水中提取有用物质，废水净化再利用领域的高新技术。特点是使用过程简单，不需加热，能源节约，低压运行，装置占地面积小。 1、过滤系统要定期灭菌。 超滤膜可以截留细菌，但不可以杀死细菌，截留率再好的超滤膜也不能长期保证干净区不长一个细菌，有细菌就可能大量繁殖。直接影响到透过水质，譬如有的矿泉水成品中出现半透明丝状白色絮状的ù菌团，主要是系统被ù菌污染所致。因此，必须定期对周转环境及过滤系统进行定期灭菌，灭菌的操作周期因供给原水的水质情况而定，对于城市普通自来水而言，夏季7～10天，冬季30～40天，春秋季20～30天。地表水作为供给水源时，灭菌周期更短。灭菌药品可用500～1000mg/L次氯酸钠溶液或1%过氧化氢水溶液循环流或浸泡约半小时即可。 2、超滤组件要轻拿轻放，并注意保护，由于超滤组件是精密器材，所以在使用安装时要小心，要轻拿轻放，更不能甩坏。组件若停用，要先用清水冲洗干净后，加0.5%甲醛水溶液进行消毒灭菌，并密封好。如冬天组件还要进行防冻处理，否则组件可能报废。 3、使用中空纤维超滤膜前必须认真阅读使用说明，按照超滤膜在水处理应用工艺进行操作。 4、由于?根超滤组件在出厂前加入保护液，使用前要彻底冲洗组件中的保护液，先用低压(0.1MPa)给水冲洗1小时，然后再用高压(0.2MPa)给水冲洗1小时，无论低压还是高压冲洗时，系统的产水排放阀均应全部打开。在使用产水时，应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。 【UF+RO处理电镀废水】 随着电子工业的飞速发展，作为电子业的基础之一──电镀，?年以10%~20%的速度在增长，成为了电子行业中的重要产业之一，然而其复杂的制程需要消耗大量的水并产生许多废弃物[1]。近年来，自来水价格不断上涨，并且随着人们环保意识的提高及环保法律法规日益严格，用水及环保问题已成为电镀企业经营上的一个难题，加上目前国际认证 ISO14000的推出和推广，电镀厂必须对环保方面做出更多贡献。节约水资源和废水处理是电镀厂环保的重中之重。为此，电镀厂一方面必须维持废水的排放达标;另一方面，又要考虑其水处理成本的节减及减少原水取用量，强化中水回用。针对目前电镀废水处理及中水回用工艺上存在的问题，笔者提出了全膜法处理及回用工艺，实现电镀重金属废水处理及回用的短流程系统，为电镀行业节能减排提供一种新的选择。 调节池内，综合废水和络合废水分别排入各自的调节池内，通过泵提升到反应水箱进行反应，同时向反应水箱内投加NaOH、破络剂及混凝剂，然后自流入循环水箱，并通过

超滤膜性能优势与过滤技术原理详解

超滤膜性能优势与过滤 技术原理详解 超滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，膜的材质在超滤工作中是至关重要的，不同的材料材质显示的特性也是不同的，像亲水性、成孔性、材料来源广泛、稳定，这些都是衡量材质适不适合自己需求的指标特性。 一、超滤膜性能与过滤原理阐述 超滤膜组件采用先进的内压式膜分离技术，在常温和低压下进行分离，它具有能耗低、过滤精度高、产水量大、抗污能力强等优点，可有效滤除水中的细菌、胶体、悬浮物、铁锈、大分子有机物等有害物质。 二、uf超滤膜系统特点 采用内装高强度高韧性的改性聚丙烯中空纤维膜的系列超滤元件，不断丝、通量大、抗污染性，运行时无需进行化学分散洗，通过反冲就可以恢复通量。各组件水力负荷均匀、无死角，在反冲洗和化学清洗时污染物更易排出。适应各种水质，产水清澈透明，SDI稳定小于等于3，优于反渗透系统的进水要求。设备紧凑、占地面积小、模块化设计便于扩充、全自动运行，免维护工作。

三、应用领域 过滤经生化处理后的城市污水达到杂用水回用标准，工业废水深度处理回用、自来水、地下水、地表水的除菌、除浊、净化、大型反渗透系统的前级预处理、海水淡化前级预处理，工业冷却水的净化回用。 目前，超滤膜元件主要使用的材质有大概有聚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯和无机材料。主要应用于分离、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。 浅谈UF超滤膜技术在酿造行业中的应用优势 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。现如今成熟的超滤膜技术在工业领域应用十分广泛，已成为新型化工单元操作。 成熟的超滤技术在酿造行业中发挥着浓缩、分离、提纯、除菌等重要作用。超滤与传统制备工艺相比,具有安全无二次污染、操作简单、生产成本较低、还能使成品酒质具有较好的芳香度及清澈度等优势被越来越多的行业所应用。 超滤膜工艺原理

无机材料制备超滤膜技术和无机超滤膜应用综述

无机材料制备超滤膜技术和无机超滤膜应用综述 摘要：超滤是在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透过。超滤是介于微滤与纳滤之间的膜分离技术，能使溶液得到净化，分离或提浓。超滤膜材料是超滤过程的关键，本文主要介绍超滤膜材料的制备技术手段和应用。 关键词：超滤；无机超滤膜；无机超滤膜的应用； Abstract: Ultrafiltration is to make some kinds of small molecule and solvent through a special film with specific pore size under a certain pressure, while the macromolecule can’t penetrate. Ultrafiltration is a process between the microfiltration and nanofiltration. This technology can purify the solution, or be used in separation or concentration. Ultrafiltration membrane material is the key ofthe ultrafiltration process. This paper mainly introduces the preparation technology and application of ultrafiltration membrane material. Keywords: Ultrafiltration; Inorganic Ultrafiltration membrane; Application of inorganic ultrafiltration membrane; 1．超滤简介 超过滤简称超滤(Ultrafiltration)，用于去除废水中大分子物质和微粒，和微滤(Microfiltration)、纳滤(Nanofiltration)、反渗透(Reverse Osmosis) 等技术一样，都是压力驱动下的膜分离过程。超滤膜大多是结构不对称的，由一层极薄(通常小于1um)、具有一定尺寸和孔径的活性层和一层较厚、具有海绵结构的支撑层组成。前者起到分离作用，后者主要起支撑作用。对于超滤过程，通常认为其原理是形象的“筛分”作用。“筛分”理论认为，膜的活性层具有无数微孔，这些微孔就像筛眼一样，在压力的作用下能把大的分子或粒子留着而让溶剂分子和其他小分子向低压侧运动。因为尺寸大于膜孔径的大分子及微粒被膜阻挡，料液逐渐被浓缩；溶液中的大分子例如胶体、蛋白质，细菌或者其他微粒等则被超滤膜截留而作为浓缩液被回收。 2．超滤膜的膜材料 2.1 有机膜目前许多高分子材料已经被用于制备有机超滤膜，制备方法已经比较成熟，有机膜的应用也已经达到了一个比较稳定的阶段。有机超滤膜的主要膜材料有：醋酸纤维素(CA)、聚砜(PS)、聚丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯(PVDF) 、聚醚砜(PES)、聚砜酰胺(PSA)、聚酰亚胺(PI) 、壳聚糖等等，也可以在膜上添

怎样选择超滤膜材料及其适用领域

怎样选择超滤膜材料及其适用领域 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（例如：醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料）、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。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。超滤膜的材料可以分为： 一．纤维素酯类： 二醋酸纤维素（CA）为水系CA（醋酸纤维），其对蛋白吸附比较低，适用于低分子醇类、油脂类溶液的过滤或科研中特殊成分的分析测定 三醋酸纤维素（CTA）,亲水性强，非特异性吸附极低，溶剂和小分子溶质在滤过时不会因被膜吸附而产身损失，因此在样品清洗、除蛋白以及需要回收滤过液的操作中，敬意使用三醋酸纤维素膜。 硝化纤维素（CN），其对蛋白等生物大分子吸附力强，用于医学研究及诊断的细菌培养和生物工程；DNA-RNA杂交实验和检定；做液闪测定、放射性示踪物的超净制备和电泳、微量元素分析等。 乙基纤维素（EC） 混合纤维素（CN-CA）,适合水溶液，较低的蛋白吸附，流速高，热稳定性强，不适用于有机溶剂，特别适用于水基溶液。混合纤维素制成的膜，是一种标准的常用滤膜。由于成孔性孔隙率高，截留效果好，亲水性好，材料易得且成本较低，因此，该膜的孔径规格分级最多，从0.05～8um，约有近十个孔径型号。该膜使用温度范围较广。可耐稀酸，不耐有机溶液和强酸、强碱溶液。不适用酮类、酯类、强酸和碱类等液体的过滤。性价比高。应用于：实验室、小生产工艺中除菌、除微粒的过滤；水体中大肠肝菌群的测定，饮用水、地表水、井水等，除菌过滤，溶液中微粒及油类不溶物的分析，水质污染指数测定，气体、油类、饮料、酒等微粒和细菌过滤。为样品前处理过滤中最为广泛使用的滤膜之一；2微米和5微米的滤膜还用于油料过滤。 再生纤维素,一种高亲水的膜，对蛋白的吸附极低，但用于从低蛋白浓度的稀释溶液中回收蛋白时，可以得到极高的收率。再生纤维素膜可以高压灭菌，容易清洗，耐酸碱性能及耐溶剂性能好。 三醋酸纤维素 二．聚酰胺类 尼龙膜（聚酰胺NYLON）,该种也具有亲水性能。较耐碱而不耐酸。在酮、酚、醚及高分子量醇类中，不易被腐蚀，孔径型号也较多。适用于电子工业光刻胶、显影液等的净化。耐温性能

推荐：什么是超滤膜超滤技术

什么是超滤膜超滤技术 【学员问题】什么是超滤膜超滤技术？ 【解答】超滤膜是超滤技术中最为成熟与先进的一种技术。中空纤维外径：0.5-2.0mm，内径：0.3-1.4mm，中空纤维管壁上布满微孔，孔径以能截留物质的分子量表达，截留分子量可达几千至几十万。原水在中空纤维外侧或内腔加压流动，分别构成外压式与内压式。超滤是动态过滤过程，被截留物质可随浓缩小排除，不致堵塞膜表面，可长期连续运行。超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一。 超滤技术是一种广泛用于水的净化，溶液分离、浓缩，以及从废水中提取有用物质，废水净化再利用领域的高新技术。特点是使用过程简单，不需加热，能源节约，低压运行，装置占地面积小。 1、过滤系统要定期灭菌。 超滤膜可以截留细菌，但不可以杀死细菌，截留率再好的超滤膜也不能长期保证干净区不长一个细菌，有细菌就可能大量繁殖。直接影响到透过水质，譬如有的矿泉水成品中出现半透明丝状白色絮状的霉菌团，主要是系统被霉菌污染所致。因此，必须定期对周转环境及过滤系统进行定期灭菌，灭菌的操作周期因供给原水的水质情况而定，对于城市普通自来水而言，夏季7～10天，冬季30～40天，春秋季20～30天。地表水作为供给水源时，灭菌周期更短。灭菌药品可用500～1000mg/L次氯酸钠溶液或1%过氧化氢水

溶液循环流或浸泡约半小时即可。 2、超滤组件要轻拿轻放，并注意保护，由于超滤组件是精密器材，所以在使用安装时要小心，要轻拿轻放，更不能甩坏。组件若停用，要先用清水冲洗干净后，加0.5%甲醛水溶液进行消毒灭菌，并密封好。如冬天组件还要进行防冻处理，否则组件可能报废。 3、使用中空纤维超滤膜前必须认真阅读使用说明，按照超滤膜在水处理应用工艺进行操作。 4、由于每根超滤组件在出厂前加入保护液，使用前要彻底冲洗组件中的保护液，先用低压（0.1MPa）给水冲洗1小时，然后再用高压（0.2MPa）给水冲洗1小时，无论低压还是高压冲洗时，系统的产水排放阀均应全部打开。在使用产水时，应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。 以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。 结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，学习不是一朝一夕的事，需要坚持。希望大家坚持到底，现在需要沉淀下来，相信将来会有更多更大的发展前景。

超滤膜元件运行性能分析

能源与环境 超滤膜元件运行性能分析 Ξ 孟凤鸣,靖大为 (天津城市建设学院膜技术中心,天津300384) 摘要:以特定的水源和国产超滤膜元件为基础,较为系统地分析了国产超滤膜的水力特性、水质特性以及清洗特性,就此对该超滤膜的性能做出综合评价,从而为超滤膜元件的设计和运行提供依据. 关　键　词:超滤技术;膜性能;膜污染;膜清洗 中图分类号:T U991.2 文献标识码:A 文章编号:100626853(2004)0320186205 超滤技术是水处理领域最活跃的技术之一,广泛 应用于给水的深度处理、中水的回用、纯水和高纯水的制备等领域.超滤技术应用范围之广,处理规模之大,是其它膜技术无法比拟的. 经过多年的努力,国产超滤膜技术有了很大的发展.在制膜材料、制膜工艺、元件规格、膜的性能、膜系统工艺等诸多领域均取得了很大成就.但是,由于超滤工艺处理料液的多样性,很难给定超滤膜元件的性能参数.这一现象在客观上为超滤膜元件的设计与运行增添了障碍,在一定程度上制约了它的发展.因此,寻找有代表性的料液,检测并分析对应代表性料液的超滤膜元件的运行性能参数,并建立相应的数学模型是超滤系统设计的基础性工作. 笔者以特定的水源、特定的膜品种为例,给出了国产超滤膜的技术参数,以供设计和工程人员参考.相关技术参数主要包括给水水质、给水温度、错流量等外部参数对超滤膜元件的产水通量、产水水质的影响,同时,分析了膜系统的污染与清洗特性. 超滤膜的通量是产水流量与膜面积的比值,它是跨膜压差、水质、温度、错流量的函数,且与进水方式有关.设通量为Q ,跨膜压差为P ,水体温度为T ,给水水质为W ,错流量为B ,则产水通量可表示为 Q =f (P ,T ,W ,B ) 本文涉及的特定水源为湖水,特定膜元件为国产聚丙烯腈内压式超滤膜(膜面积为20m 2,规格为4040),水质的主要指标为C OD 和浊度. 1　进水水质的通量特性 1.1　标准曲线的测定 在以纯水作为原水,25℃,错流量分别为0,8,12,16L/min 的情况下,此膜元件的标准通量2压力特性曲线均为一条直线且重合,如图1中的纯水曲线.由于纯水中悬浮固体很少,对膜的污染、堵塞很小,因此有无错流对通量没有影响,通量是跨膜压差的一元一次函数.1.2　不同浊度的通量特性 当分别以其它水源水作为超滤膜的原水时,在同样的温度、同样的错流量下,超滤膜的通量2压力特性曲线不再是直线.在压力较低的情况下,由于污染刚刚开始,通量2压力特性仍然遵循线性关系;随着压力的增加,通量也增加,但由于污染越来越严重,甚至形成凝胶层,通量增加的幅度会明显减小,通量2压力特性曲线已不再是直线;如果压力进一步上升,通量增加的幅度进一步减小,直至通量的增加量几乎为零,此时压力增加,通量几乎不再增加. 通常把通量变化幅度明显下降,通量与跨膜压差明显不再遵循线性关系的点,称为凝胶层形成点.刚形成凝胶层的压力称为临界压力,此时的通量称为临界通量[1-2].膜的操作压力一定要在临界压力以下,当操作压力高于临界压力时,产生的污染为不可逆的,通过水洗无法恢复,必须要化学清洗. Ξ收稿日期:2004206202;修订日期:2004207208 作者简介:孟凤鸣(1975-),女,河北晋州人,天津城市建设学院硕士生. 天津城市建设学院学报　 第10卷　第3期　2004年9月Journal of T ianjin Institute of Urban C onstruction V ol.10　No.3　Sep.2004

超滤膜技术进水水质要素解说

超滤膜技术进水水质要素解说超滤法在水处理及其他工业净化、浓缩、分离过程中，可以作为工艺过程的预处理，也可以作为工艺过程的深度处理。在广泛应用的水处理工艺过程中，常作为深度净化的手段。根据中空纤维超滤膜的特性，有一定的供水前处理要求。因为水中的悬浮物、胶体、微生物和其他杂质会附于膜表面，而使膜受到污染。 由于超滤膜水通量比较大，被截留杂质在膜表面上的浓度迅速增大产生所谓浓度极化现象，更为严重的是有一些很细小的微粒会进入膜孔内而堵塞水通道。另外，水中微生物及其新陈代谢产物生成粘性物质也会附着在膜表面。这些因素都会导致超滤膜透水率的下降以及分离性能的变化。同时对超滤供水温度、PH 值和浓度等也有一定限度的要求。因此对超滤供水必须进行适当的预处理和调整水质，满足供水要求条件，以延长超滤膜的使用寿命，降低水处理的费用。 当水中含有悬浮物、胶体、微生物和其他杂质时，都会使水产生一定程度的混浊，该混浊物对透过光线会产生阻碍作用，这种光学效应与杂质的多少，大小及形状有关系。衡量水的混浊度一般以蚀度表示，并规定1mg/lSiO2所产生的浊度为1度，度数越大，说明含杂量越多。在不同领域对供水浊度有不同的要求，例如，对一般生活用水，浊度不应大于5度。由于浊度的测量是把光线透过原水测量被水中颗粒物反射出的光量、颜色、不透明

性，颗粒的大小、数量和形状均影响测定，浊度与悬浮物固体的关系是随机的。对于小于若干微米的微粒，浊度并不能反映。

在膜法处理中，精密的微结构，截留分子级甚至离子级的微粒，用浊度来反映水质明显是不精确的。为了预测原水污染的倾向，开发了SDI值试验。 SDI值主要用于检测水中胶体和悬浮物等微粒的多少，是表征系统进水水质的重要指标。SDI值的确定方法一般是用孔径为0.45μm微孔滤膜在0.21MPa恒定水流压水力下，首先记录通水开始滤过500ml水样所需的时间t0，然后在相同条件下继续通水15min，再次记录滤过500ml 水样所需时间t15，然后根据下式计算： SDI=(1-t0/t15)×100/15 水中SDI的值的大小大致可反映胶体污染程度。井水的SDI<3，地表水SDI在5以上，SDI极限值为6.66……，即需进行预处理。 超滤膜技术对SDI值的降低最为有效，经中空纤维超滤膜处理水的SDI=0，但当SDI过大时，特别是较大颗粒对中空纤维超滤膜有严重的污染，在超滤工艺中，必须进行预处理，即采用石英砂、活性炭或装有多种滤料的过滤器过滤，至于采取何种处理工艺尚无固定的模式，这是因为供水来源不同，因而预处理方法也各异。

超滤膜、纳滤、反渗透比较及性能

超滤膜及纳滤和反渗透的比较 一、超滤膜 超滤膜是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化。 超滤技术的优点是操作简便，成本低廉，不需增加任何化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。在生物大分子的制备技术中，超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等。超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50％的浓度。家用工业用都可以。 超滤技术的关键是膜。膜有各种不同的类型和规格，可根据工作的需要来选用。 二、纳滤 纳滤，介于超滤与反渗透之间。现在主要用作水厂或工业脱盐。脱盐率达百分之90以上。反渗透脱盐率达99%以上但，若对水质要求不是特别高，利用纳滤可以节约很大的成本。 三、反渗透 反渗透，是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术，源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究，后逐渐转化为民用，目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。 用作太空水、纯净水、蒸馏水等制备；酒类制造及降度用水；医药、电子等行业用水的前期制备；化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备；锅炉补给水除盐软水；海水、苦咸水淡化；造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。

四、六种膜处理方法的区别 电渗析是在外加直流电场的作用下，利用离子交换膜的选择透过性，使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程。电渗析淡化器，就是利用多层隔室中的电渗析过程达到使水除盐的目的。 电渗析在废水处理工程中的应用主要是废水脱盐，以及有用物质的回收和利用。 在一些生物化工废水中， COD 以及含盐量都非常高。用生化法处理这些废水时，由于高浓度的盐分导致细菌无法生长，因此，可先用电渗析器对这些废水进行脱盐，降低含盐量后再进行生化处理。 在造纸废水、电镀废水等含有可回收的无机盐类，可以用电渗析进行回收利用 二、技术性能 电渗析器运行结果取决于各种各样的运行条件。以下是保证电渗析器正常运行的最低条件。为了使系统运行效果更佳，系统设计时应适当提高这些条件。

超滤膜技术

超滤技术概述 1.1 超滤原理 超滤是一种以机械筛分原理为基础，以膜两侧压差(100～1000kPa)为驱动力的膜分离技术。它可分离液相中直径在0.05 ～0.2μm的分子和分子量为1～10万的大分子。超滤膜的筛分孔径小，它可截留病毒病菌、胶体、大有机分子、油脂、蛋白质、悬浮物等[2]。通过超滤膜后的出水，水质稳定，受原水水质、运行操作条件的影响很小。 1.2超滤膜 超滤膜的类型有板式、管式、中空纤维、涡卷式等多种类型。其中中空纤维膜是超滤技术中最为成熟与先进的一种形式，它与其它形状的膜相比具有体积小、膜面积大、水通量大、不易堵塞等优点[3]。 HYDRAcap是美国海德能公司新开发的一种大直径中空纤维超滤膜组件。新型工业用中空纤维设备具有可自动、频繁脉冲式冲洗中空纤维管的性能，其特点是通过短时间的停运，来保持稳定的产水量；可在很低的错流速度下工作，甚至可以在单向流速下工作。 HYDRAcap60超滤膜主要技术参数为：需要精度为150μm预过滤；pH为2～13；连续余氯≤5mg/L；最高运行温度≤40℃；运行方式可以是错流过滤或全量过滤；20℃时透膜压差为28～150kPa；反洗压力240kPa；反洗水流量315L/m2/h；反洗频率15～60min/次；反洗时间30～60s/次。组件公称膜面积46m2,中空丝外径/内径φ0.8mm/φ1.3mm。 2原水水质及工艺流程 2.1原水水质 取水地点为河津热电厂#1冷却水池，期间浊度变化为10～30NTU，进水温度8～20℃。河津电厂循环冷却水水质报告见表1。 2.2 试验工艺流程 试验工艺流程见图1。

HYDRAcap超滤膜采用恒压控制，全量过滤。过滤周期分别设置30min和45min 两个过滤周期。30min的产水量分别为3.2t/h、3.6t/h、4.0t/h；45min的产水量为4.0t/h。为防止循环冷却水夹带大颗粒划伤膜表面，在超滤组件前设置150μm的盘式过滤器。 3 试验结果分析 在试验中，对于超滤膜能否作为反渗透的预处理，主要从超滤产水的水量和水质来考虑。超滤的产水水质必须符合反渗透膜的进水要求，否则反渗透膜会很快被污染，大大影响膜的使用寿命。同时超滤膜产水量需比较稳定，以便于整个设备的宏观设计和运行操作过程的控制。 3.1 产水水量 图2分别为运行时间为30min和45min的产水量随时间的变化曲线。 由图2可知，随着运行时间的延长，此超滤膜能够维持比较稳定的产水量。 3.2产水水质 在整个实际运行期间，主要监测了超滤膜进水浊度、产水的浊度、SDI、