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超滤膜通量的选择与选型

超滤膜通量的选择与选型
超滤膜通量的选择与选型

家用净水器的选择以及超滤膜与ro膜的区别

超滤净水器与RO纯水机的区别及选择 水源污染的事件时有发生,重金属导致的水污染如砷、铅超标等,已经成为危害人们身体健康的隐形杀手。 究竟什么样的净水器能去除重金属污染,是很多消费者非常关心的问题。几乎所有的卖家都宣称自己的净水器能去除所有的有害物质,这是不恰当的。 目前适用于家用净水器能去除重金属的有以下两种技术,一是活性炭吸附,二是RO反渗透膜的滤除。 单纯的超滤膜是无法滤除重金属的,这是由其膜的过滤孔径决定的,因为超滤膜的过滤孔径一般为0.1~0.01um(微米),而重金属比如铅Pb2+离子的直径0.28nm(纳米),是完全能通过超滤膜孔径的而活性炭的吸附作用可去除水中部分重金属,重金属的去除率与活性炭的质量有很大关系。 RO反渗透膜的过滤孔径为0.0001微米,即0.1纳米,所以能滤除重金属离子。 叫“净水机”的,主滤芯都是超滤膜滤芯,过滤精度0.01微米,一般的杂质,包括各种有机污染物、细菌、病毒等等都能过滤掉,不用电,没有废水。目前市面大部分采用五级过滤,五级滤芯主要包括PP棉滤芯,去除大颗粒杂质,保护0.01微米的超滤膜。还有颗粒活性炭滤芯、压缩炭、超滤膜滤芯、后置活性炭滤芯。活性炭的吸附作用可去除水中部分重金属,重金属的去除率则与活性炭的质量有很大关系。

超滤膜净水机过滤后的水,市面上称“矿物质水”,保留有矿物质和部分重金属,口感不是太好,主要适用于煮饭、煲汤、做菜、清洁水果、清洁餐具、器皿或者烧白开水等。 叫“纯水机”的,主滤芯都是反渗透膜(RO膜),用电,有废水,但是过滤精度比净水机要高,达到0.0001微米,出水品质更好,更纯净。净水机能过滤掉的杂质,纯水机都能过滤掉,并且矿物质离子、重金属离子等均可以过滤掉。(婴幼儿不宜长期单一的引用纯水机制出来的水。对成人没有影响,因为成人和开始吃饭的儿童的营养主要来自食物。)纯水口感很好,更好吸收,更解渴,适用于直接饮用、泡茶等。 有人认为纯水机将水中的微量元素和矿物质都过滤掉了,没营养。但水中的微量元素和矿物质含量本身就微乎其微,可以忽略不考虑,人的营养物质和微量元素主要是靠膳食、水果等来进行补充的。但RO纯水机过滤重金属的能力是超滤膜净水机无法可比的。 价格方面,目前超滤膜五级净水器市场价1000元左右,网上活动可能500元左右。而RO反渗透五级过滤纯水机市场价一般在2000左右或更高,网上活动价可能也要1200元以上。 需要注意的是无论是超滤膜净水器还是RO膜纯水机都要定期维护,清洗或更换滤芯。一般第一级滤芯3个月以上就需要更换,第二级6个月以上,第三级1年,第四级也是主滤,要2年更换一次,第五级后置活性炭滤芯要1年更换一次。

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。

超滤膜的使用与清洗

超滤膜的使用与清洗

超滤膜的使用与清 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。

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)的氯或氢再进行循环药洗或浸泡,同时可起到良好的灭菌作用。

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

超滤膜酸性清洗剂标准

****公司标准 QB/**** 水处理剂超滤膜酸性清洗液 1 主题内容与适用范围 本标准规定了超滤膜酸性清洗剂产品的适用范围、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮藏和安全要求。 2 引用标准 GB 191 包装贮存图示标志 GB 601 化学试剂滴定分析(容量分析)用标准溶液的制备 GB 603 化学试剂试验方法中所用制剂和制品的制备 GB 1250 极限数值的表示方法和判定方法 GB6682 分析实验室用水规格和试验方法 3 技术要求 3.1 外观:澄清透明液体。 3.2 超滤膜膜清洗剂应符合表1要求。 表1 项目 指标 溶解度 完全溶于水68℉/20℃ 比重 1.04-1.12 凝固点 32℉(0℃) pH < 2.0 4 试验方法 本标准所用试剂和水,在没有注明其他要求时,均指分析纯试剂和符合GB6682规定的三级水。 试验中所需标准溶液,制剂在没有注明其他规定时,均按照GB601、GB603的规定制备。 4.1 溶解度的测定 4.1.1 方法提要 溶解度是药品的一种物理性质,指供试品(液体或固体)一定量,加入一定量的溶剂,在25℃±2℃时,按现行版中国药典凡例溶解度试验法测定,溶质完全溶解,即称为该供试品的溶解度。 4.1.2试剂和材料 4.2.2.1 超滤膜酸性清洗剂药品。 4.2.2.2 蒸馏水。 4.1.3 仪器和设备 4.1.3.1 天平感量10mg或0.1g。

4.1.3. 2 刻度吸管或量筒规格1ml、10ml或100ml。 4.1.3.3秒表。 4.1.4步骤分析 4.1.4.1 准确量取液体供试品10mL(准确度为±2%),加入90mL蒸馏水。 4.1.4.2 在25℃±2℃每隔5分钟强力振摇30秒钟,30分钟观察溶解情况,如看不见溶质颗粒或液滴时,即认为已完全溶解。 4.2 比重的测定 4.2.1方法提要 4.2.2仪器和设备 4.2.2.1 比重瓶:25ml或50ml(带温度计塞) 4.2.2.2 电热恒温水浴锅 4.2.2.3 吸管:25ml 4.2.2.4 烧杯、试剂瓶、电吹风等 4.2.3 试剂和材料 4.2.3.1乙醇、乙醚 4.2.3.2无二氧化碳之蒸馏水 4.2.3.3滤纸等 4.2.4测定步骤 4.2.4.1 洗瓶:用洗涤液、自来水、蒸馏水彻底洗干净,再依次用乙醇、乙醚洗涤,并把瓶内外吹干。 4.2.4.2 称瓶重:安好瓶子塞和瓶帽,称量空瓶重,为G1(瓶重应减去瓶内空气重量,1cm3的干燥空气重量在标况下为0.001293g≈0.0013g)。 4.2.4.3 称量附温比重瓶和水的总重:用吸管吸取蒸馏水沿瓶口内壁注入比重瓶,插入带温度计瓶塞(加塞后瓶内不得有气泡存在)。将比重瓶置于20℃恒温水浴中,待瓶内水温达到20±0.2℃时并稳定20~30min。取出比重瓶,同时读取温度t2,用滤纸吸去溢出侧管的水,立即盖上所附瓶帽,揩干瓶外部,称量得附温比重瓶和水之共重为G3。 4.2.4.4 称量附温比重定瓶和试样的总重:吸取澄清试样,按测定瓶和水重法注入瓶内。加塞,用滤纸醮乙醚揩净外部,置于20℃恒温水浴中,约30min后取出,同时记录温度t1,揩净排水管溢出的试样和瓶外部,盖上瓶帽,称量得附温比重瓶和样品之共重G2 。 4.2.4.5 计算:W1-(W0 -W空气) Dt2t1= --------- W2 -(W0- W空气) 式中:W0 -- 为比重瓶加空气重,g; W空气-- 25mL为0.0325g(50mL为0.065g); W1 -- 为油加瓶重,g; W2 -- 为水加瓶重,g。 D420= [Dt2t1 + 0.00064×(t1 - 20)]Dt2 式中:t1 -- 试样温度,℃; t2 -- 水温度,℃; Dt2t1--试样温度t1、水温度t2时测定的比重; 0.00064--油脂在10-30℃之间每差1℃时的膨胀系数(平均值)。 双试验结果允许差不超过2%,求其平均数,即为测定结果。 4.3 凝固点测定 4.3.1方法提要

超滤膜清洗几种方法介绍

超滤膜清洗几种方法介绍 随着超滤膜组件工作时间的延长,超滤膜污染会不断加重,超滤膜的透水速率会下降,为了恢复膜的通量,需要定期对膜组件进行化学清洗,化学清洗时应根据原水中杂质的情况选择合适的化学药品。 常用清洗方法 常用清洗方法,超滤膜在使用后,由于分离物质及其他杂质在膜表面会逐渐积聚,对膜造成污染和堵塞,膜的有效清洗是延长膜使用寿命的重要手段。常用的清洗方法有化学清洗、物理清洗两大类。 (一)物理清洗法 等压清洗法:即关闭超滤水阀门,打开浓缩水出口阀门,靠增大流速冲洗膜表面,该法对去除膜表面上大量松软的杂质有效。 高纯水清洗法:由于水的纯度增高,溶解能力加强。清洗时可先利用超滤水冲去膜面上松散的污垢,然后利用纯水循环清洗。 反向清洗法:即清洗水从膜的超滤口进入并透过膜,冲向浓缩口一边,采用反向冲洗法可以有效的去除覆盖面,但反冲洗时应特别注意,防止超压,避免把膜冲破或者破坏密封粘接面。 (二)化学清洗法 利用化学药品与膜面杂质进行化学反应来达到清洗膜的目的 酸溶液清洗:常用溶液有盐酸、柠檬酸、草酸等,调配溶液的PH=2~3,利用循环清洗或者浸泡0.5h~1h后循环清洗,对无机杂质去除效果较好。 碱溶液清洗:常用的碱主要有NaOH ,调配溶液的PH=10~12左右,利用水循环操作清洗或浸泡0.5h~1h后循环清洗,可有效去除杂质及油脂。 氧化剂清洗剂:利用1%~3%H2O2、 500~1000mg/L NaClO 等水溶液清洗超滤膜,可以去除污垢,杀灭细菌。H2O2和NaClO是常用的杀菌剂。 加酶洗涤剂:如0.5%~1.5%胃蛋白酶、胰蛋白酶等,对去除蛋白质、多糖、油脂类污染物质有效。 选择化学药品的原则: 1、不能与膜及组件的其他材质发生任何化学反应。 2、选用的药品避免二次污染。

超滤设计计算书

SAVIER

SA VIER 超滤用户手册 目录 目录 (1) 一超滤技术概述 (2) 二SA VIER 超滤膜组件介绍 (4) 2.1 S A VIER 超滤膜的特点 (4) 2.1.1 永久亲水性 (4) 2.1.2 较小的截留分子量 (4) 2.1.3 较大的毛细管膜内径 (5) 2.1.4 较大的壁厚度 (5) 2.1.5 均匀的布水方式 (5) 2.1.6 特殊的根部保护 (6) 2.2 S A VIER 超滤膜组件性能 (6) 2.3 S A VIER 超滤膜组件参数 (7) 2.4 S A VIER 超滤膜组件操作条件 (8) 2.5 S A VIER 超滤膜外型尺寸 (9) 三系统设计 (10) 3.1 超滤系统工作过程 (10) 3.2 冲洗过程 (11) 3.3 超滤系统的预处理 (12) 3.4 超滤系统的设计 (13) 四UF SV DESIGN3.2 计算机辅助软件的说明 (17) 4.1 SV D ESIGN3.2 启动后的界面如下: (17) 4.2 SV D ESIGN3.2 的使用说明 (19) 五系统气密性检测及化学清洗 (23) 5.1 系统气密性检测 (23) 5.2 断丝处理方法 (24) 5.3 化学清洗系统及清洗方法 (24) 5.4 停机保护 (25) 六超滤术语及常用数据汇编 (26) 七超滤系统运行记录表 (28) 附录一超滤工艺流程图.............................................................................................................................................29 附录二超滤运行阀门动作表. (30)

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

超滤系统(个人总结)

目录 超滤系统简介 (3) 常规垂直过滤与切向流过滤比较 (3) 超滤系统流程图: (4) 主要配置: (5) 超滤膜装置 (6) 膜材料 (8) 超滤膜包维护 (10) 超滤膜包的维护主要包括以下几个方面 (10) 清洗方法: (10) 注意: (10) 冲洗步骤 (10) 清洗剂选择 (11) 清洗条件 (11) 消毒 (11) 除热原 (11) 水通量(NWP)测量 (12) 完整性测试 (14) 保存 (14) 附录 (16)

超滤系统简介 超滤: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。超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的。 超滤装置如同反渗透装置,有板式、管式(内压列管式和外压管束式)、卷式、中空纤维式等形式。浓差极化乃是膜分离过程的自然现象,如何将此现象减轻到最低程度,是超滤技术的重要课题之一。 采取的措施有: ①提高膜面水流速度,以减小边界层厚度,并使被截留的溶质及时由水带走; ②采取物理或化学的洗涤措施。 常规垂直过滤与切向流过滤比较 通过比较发现为使在生产中保持连续、稳定的过滤,从而选择切向流过滤。 超滤系统一般包括:回流罐、补液罐、泵、质量流量计、压力传感器、温度传感器、隔膜阀(气动、手动)、压力控制阀、电控箱、管道、夹具等等。

超滤系统流程图: 回流罐 超滤装置 补液罐滤过液 阀泵 质量流量计 压力传感器 压力传感器 质量流量计 温度传感器 压力控制阀 压力传感器 阀 TMP/P/ P

膜法水处理实验——超滤膜通量测定

膜法水处理实验(一)——超滤膜通量测量 一、 实验目的 (1) 掌握中空纤维超滤膜通量测量的标准方法。 (2) 理解中空纤维超滤膜过滤过程中的膜污染现象。 (3) 掌握中空纤维膜组件运行过程跨膜压差的调控方法。 (4) 根据Darcy 定律计算中空纤维膜过滤阻力。 二、 实验原理 通量是指在一定流速、温度、压力下,单位时间、单位膜面积的液体(或气体)透过量,是衡量膜组件性能及运行状况的重要参数。根据上述定义,膜通量可由式(1)计算 Q J At = (1) 其中,F 表示通量,m 3/(m 2?h);Q 表示液体(或气体)透过量,m 3;A 表示膜 面积,m 2;t 表示收集透过液体(或气体)的时间,h 。对于液体,透过量通常通过直接测量一段时间内透过膜的液体体积或质量的方法获得。 在超滤进行的过程中,由于膜孔对水溶液中溶质或悬浮物的截留和吸附作用,以及溶质的浓差极化作用或凝胶层的形成,均会导致超滤过滤性能的下降,即在恒压操作下表现为膜通量的下降而在恒流操作下表现为跨膜压差的升高。这就是所谓的膜污染现象,是膜过滤过程中不可避免的现象。 根据形成膜污染的原因,膜过滤阻力可表示为: t m p f m p ef if m c if R R R R R R R R R R R =++=+++=++ (2) 其中,R t 表示膜过滤过程的总阻力;R m 表示清洁膜的固有阻力;R p 表示浓差极化阻力;R f (=R ef + R if )表示污染阻力;R ef 表示凝胶层阻力;R if 表示内部污染阻力;R c (=R p + R ef )表示沉淀阻力。 以Darcy 定律为基础得出下列过滤通量的表达式: () t m p ef if P P J R R R R R μμ??= = +++ (3) 其中,μ表示溶液的粘度,Pa ?s ,24 °C 时纯水粘度μw =9.186×10-4 Pa ?s 。J 0表示新膜纯水通量,J 1表示过滤原水的稳定通量,J 2表示纯水冲洗后的纯水通量,J 3表示刷洗后的纯水通量。 0m w P J R μ?= (4)

中空纤维超滤膜设备使用说明书

中空纤维超滤膜设备使用说明 1、设备进入厂房内,平稳安装后,在原水泵进水口上接入水源,在纯水出口处、废水排放处连接出水管道,然后把配电箱的主线接入电源,为安全起见,在增压泵底角螺丝处接入地线。 2、电源接通后检查原水泵、增压泵是否能够正常工作。 3、打开原水泵反复冲洗多介质过滤器,直到多介质过滤器内的水流变清,然后冲洗活性炭过滤器,直到活性炭过滤器内的水流变清,然后关闭活性炭过滤器的控制阀门,预处理部分冲洗完毕。 4、启动原水泵让水流通过预处理系统进入精密过滤器,打开精密过滤器上的排气阀,把空气排出后关闭排气阀,启动增压泵让水流进入超滤系统,调节阀完全打开,反复冲洗超滤膜,30分钟后超滤系统冲洗完毕。 设备工作操作说明 1、打开水源,启动原水泵、增压泵,然后调节控制阀把纯水流量调节到额定状态,纯水流量与废水流量请参照流量计。 2、设备工作时若原水供应不足,设备电路进入自动保护状况,设备停止工作。停水状态下不得强行启动增压泵。 3、操作结束后,首先关闭增压泵,再关闭原水泵,然后关闭水源,最后切断电源。 设备保养说明 1、经常检查原水泵、增压泵、断水保护器、供电系统是否完好。 2、精密过滤器内的溶喷滤芯需要经常洗涤,定期更换。 3、原水水质的优劣程度,纯水产量的大小直接影响超滤膜的使用寿命,为保证超滤膜正常工作,需要对超滤膜进行定期维护,此项工作必须由专业人员或在专业人员的授意下完成,非专业人员或未征得专业人员授意不得擅自清洗、拆卸、对超滤膜进行随意处理。如若

非经本厂专业人员授意,随意拆卸原水泵、增压泵、断水保护、超滤系统等主机主要部件,造成损坏的,本厂概不负责。 4、设备闲置时,必须断水断电,放净设备内所有积水,设备不得在高温与零下温度的环境内放置。 超滤膜产品的性能 中空纤维超滤膜是一种半透膜,采用化纤性良好的聚砜材料,运用相转换法制成,分离精度介于微滤和纳滤之间,是通过筛分原理分离,截留分子量1000-100000Dalton可选,适应于大分子物质与小分子物质分离、浓缩和纯化过程。 超滤膜的产品特点 采用“干态”保存,保存期长达18个月; 采用高压成膜,硬度高、易清洗,进水方式为内压式; 具有精度高、出水量稳定、不易堵塞等特点。 超滤膜广泛应用于 反渗透装置的前处理; 饮料、自来水、矿泉水行业净化除菌浓缩; 乳品、生物制药行业的分离与提纯; 生活污水及工业废水的处理; 油田回注水的净化; 冷却水的回用处理以及需要水进一步净化的其他工业应用。 超滤膜的使用说明 1、器件在使用前,须冲净保护剂,必要时应结合系统重新进行杀菌; 2、冲净保护剂或杀菌液后,用纯水或超滤水清洗、直至清洗干净、然后投入使用; 3、杀菌:用杀菌液注入器件内,先循环后浸泡1小时左右,然

超滤膜通量的决定因素与选择

微/超滤膜通量的决定因素与选择——高大林 膜通量指单位时间通过单位膜面积的流量,常用LMH(升/每小时每平方米)为单位。一、微/超滤膜通量的主要决定因素: 1.膜的孔径、均匀性和孔隙度: 孔径、孔隙度越大,孔径越均匀,膜通量越大,旭化成提供的PVDF微滤膜孔径为 0.1微米,在满足各种水处理应用(反渗透进水、直饮水)要求的前提下,其膜通量比 市场上的各种微超滤至少高30%,一方面源于其膜为海绵状立体网状均一孔结构,从而可使膜表面的开孔率达到最高。此外,膜表面的开孔率高,会有效降低运行时的跨膜压差,从而可以采用较高的通量。此外不均匀的孔径可能造成运行过程中的膜孔内部堵塞,造成跨膜压差永久上升,从而膜通量衰减。 2.过膜压差(TMP): 不同膜由于表面开孔率以及膜丝内部结构不同,从而在相同的通量下的起始跨膜压差不同。比如主要由于表面开孔率的差异,某外压式PVDF在20摄氏度下55lmh下的起始跨膜压差为0.6bar;而旭化成对应的起始跨膜压差小于0.2bar,或者在20摄氏度下起始跨膜压差为0.6bar时的运行通量约210lmh。高表面开孔率会使起始跨膜压差很低,从而可以允许旭化成膜对应干净水源采用非常高的膜通量运行。 膜通量越高,要求运行过膜压差(TMP)越大。旭化成的PVDF膜由于机械强度很高,具有更高的TMP变化范围(可到3bar),可以对付各种由于水温变低、进水污染负荷增加带来的对TMP增加的冲击,从而可以在设计上采用更高的膜通量。大多数超滤膜要求运行时的最大过膜压差不大于1bar甚至不大于0.5bar,因而设计运行膜通量较低。 浸没式膜的最大过膜压差一般为0.6bar左右,所以膜通量不能太高。 4水温: 水温影响水的粘度和有机膜的孔隙度,粘度增大会提高过膜压力(TMP),从而降低膜通量;由于旭化成膜的允许过膜压差高,其压力系统在水温降低时,可以通过提高初始TMP和清洗时TMP,而不影响产量。 5水中污染负荷: 水中污染物在过滤时被膜表面截留从而在膜表面形成污染层。在进水恒流(恒定产水量)条件下,膜污染会造成TMP的增加;在进水TMP恒定条件下会造成膜通量(或产水量)的衰减。膜表面的污染物中,颗粒和胶体容易通过物理清洗方式(水的反洗或空气擦洗)得到清洗,但由于有机物和微生物及其分泌物一般难以通过物理清洗方式解决,因而在运行过程中会在膜表面逐渐积累,在恒流条件下表现出TMP逐渐增长,当TMP上升至膜的最大或指定的TMP时,则必须采用CIP化学清洗。如果膜通量较高,则会缩短CIP的周期。 水中污染负荷越高,在恒流条件下TMP的增长速度越快,过高的膜通量会造成TMP 很快增长至允许上限。MBR就是膜在10000mg/L左右下的悬浮物下运行,在此水质条件下膜通量不能过高,膜的清洗条件也非常重要。浸没式MBR的最高通量一般在25~30lmh左右。 6膜的清洗条件:

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。

功能高分子考试重点

一概念 1. 质子交换膜燃料电池(protonexchangemembranefuelcell,)是一种燃料电池,在原 理上相当于水电解的“逆”装置。其单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成,阳极为氢燃料发生氧化的场所,阴极为氧化剂还原的场所,两极都含有加速电极电化学反应的催化剂,质子交换膜作为电解质 2.超支化聚合物,由枝化基元组成的高度枝化但结构不规整的聚合物 3. 光催化剂就是在光子的激发下能够起到催化作用的化学物质的统称 4. 生物质能(biomass energy),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形 式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。 5. 导电高分子是指具有共轭π键的高分子经化学或电化学掺杂使其由绝缘体转变成为 导体的一类高分子材料 6.光敏性高分子是指在光的作用下能够发生交联,分解或官能团变化的等光化学反应 从而引起材料的物理性质和化学性质变化的高分子材料 7.所谓自组装(self-assembly),是指基本结构单元(分子,纳米材料,微米或更大尺 度的物质)自发形成有序结构的一种技术 8.寡肽(Oligo-peptide),是由2-9 个氨基酸组合而成的蛋白质前体,或是由蛋白质 降解到2-9 个氨基酸组成的蛋白质降解物,也可称小肽、短肽等。 9.功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。它们之所以具有特定的功能,是 由于在其大分子链中结合了特定的功能基团,或大分子与具有特定功能的其他材料进行了复合,或者二者兼而有之 10.氯醇橡胶是一种耐油、耐热而透气性很低的特种橡胶。 11.石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面 薄膜,只有一个碳原子厚度的二维材料 12.纳滤膜:孔径在1nm以上,一般1-2nm。是允许溶剂分子或某些低分子量溶质或 低价离子透过的一种功能性的半透膜 13.特种高分子材料 智能高分子是指具备感知、自诊断、自适应、自修复等功能的高分子。 14.凝胶型离子交换膜,具有均相集合物凝胶结构无毛细孔结构的离子交换膜。 15.大孔型离子交换膜,内部有大量永久性的微孔的非均相的离子交换膜

超滤设计计算

超滤膜计算 一、设计产水量的计算: 选定每29min进行一次反洗。 反洗时间t2=40s,反洗前后各一次正洗,正洗时间t3=10s即一个运行周期为:30min 每天正、反洗次数为M=24*60/30=48次 每天冲洗(包括正洗及反洗)时间为t冲洗=(t2+2t3)*M=2880s 每天真正的产水时间t=24*3600-t冲洗=83520s=1392min客户需要连续产水量为Q=10m3/h,而实际产水时间为1392min故每小时需产出需要的产水量为 Qx=Q*24*60/t=10.3m3/h 本工艺采用超滤产水进行反冲洗,考虑反洗水量为产水水量的2倍,正洗水用原水。故小时反洗水量QF=2Qx*t2/3600=0.2m3/h 每小时的真正产水量及设计产水量为:Qs=Qx+QF=10.6m3/h 取整后:11m3/h 二、超滤膜组件数量的计算: 设计通量按设计导则取50l/m3*h 所需膜面积S为:S=Qs/V=211.5㎡ 本工艺采用陶氏SFP-2640超滤膜组件,组件膜面积为20㎡ 组件长度1356mm组件直径165mm

组件数N=10.6支取整后:12.0支 三、超滤原水泵的选择: 设计回收率取90% 按每套产水量及回收率的计算,每套超滤原水泵的流量为:Q原=11.7m3/h原水泵的扬程选择约为:30米(选用恒流控制) 四、反冲洗设计: 单套系统反冲洗水量为:2*Q原=23.5m3/h 原水泵的扬程选择约为:20米(选用恒流控制) 五、正洗设计: 正洗与原水泵共用 六、化学清洗设计: 清洗管道直径为DN100mm长约为:20m 化学清洗水量取100l/m3*h水泵流量Q化=24.0m3/h化学清洗水泵扬程:20m 选择50μm的精密过滤器 清洗水箱体积:V洗=(膜组件体积×膜组件数量+管路体积)×1.2=0.6m3取整后1m3 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

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

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。

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