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    超滤膜的介绍
    发布日期:2012-11-08 14:25:50  阅读次数:2569
          超滤膜的介绍
     
    1膜分离技术的起源
    1.1 1748Abbe Nollet观察到水可以通过覆盖在盛有酒精溶液瓶口的猪膀胱进入瓶发现了渗透现象
    1.2 1867Moritz Taube制成了人类历史上第一张合成膜亚铁氰化钠膜并以近代的观点予以论述。
    1.3 1911 Donnan研究了荷电体传递中的平衡现象。1920Gibbs从热力学角度提供了认识渗透压现象和它与其他热力学性能关系的理
    1.4 1925年世界上第一个滤膜公司(Sartorius)在德国Gottingen公司成立
    1.5 1950W.Juda等试制成功第一张具有实用价值的离子交换膜电渗析过程得到迅速发展
     
    2膜的定义;
          膜是分离两相的中间的相,有分离作用的膜                              之为分离膜。通常亦成为膜
    3膜分离过程;
          分离膜以特定的方式限定两相间的物质传递,是不同的物质以不同的速度透过膜,实现物质的分离
     
    4膜处理技术的特点;
     
    •      占地面积小;  
    •      安装简单方便;
    •      操作维护工作量小;
    •      自动化程度高;
    •      运行费用低;
    •      对环境污染小;
    •      运行稳定可靠。

    5膜系统的组成;

    6膜的分类及使用
    微滤-MF    (能截留0.1-1的微米之间的颗粒)
    超滤-UF     (能截留0.002-0.1微米之间的大分子物质和蛋白质)
    纳滤-NF      (能截留纳米级0.001微米的物质)
    反渗透-RO    (其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物)
    电渗析-EDI     (脱盐率在45-90%之间)
    渗透汽化           (水中回收贵重有机物)
     
         其中尤以UFRO最为广泛应用
     
    7膜的种类;
       7.1 平板膜
    板框式膜器件
    折叠式膜器件
    卷式膜器件
    7.2 管式膜
           中空纤维膜(直径<0.5 mm
           毛细管膜(直径=0.5 5 mm
           管状膜(直径>5 mm .
    8  平板膜:
    9卷式膜:
     
    10.折叠式膜
    11.中空纤维膜
    12.压力式和浸没式膜:
     
    13.外压和内压的区别:
    14.超滤膜的介绍:
    14.1超滤膜的分离原理和优越性:
         超滤膜技术是一种压力驱动下的膜孔分离技术;
         根据膜孔径大小不同,可有效截留水中的悬浮物颗粒、胶体、有机物、  分子、细菌、微生物等;
         对胶体的去除率≥90%
         结合微絮凝技术,对有机物的去除效果也较为明显。
         优越性:
         对胶体的去除率高≥90%
         出水水质好:SDI2、浊度<0.1NTU
         减少后续反渗透装置投资成本
         超滤系统易实现自动化,操作简单
         占地面积小,节省基建投资
         与化学加药结合,对有机物的去除率达30~60%
    14.2超滤膜的分类;
    按超滤膜材料:
         超滤膜的材料包括:
         聚醚砜( PES   聚偏氟乙烯( PVDF 聚砜( PS
    聚丙烯(PP  聚乙烯( PE )、 聚丙烯腈(PAN)等。
                      常用的是前三种
    14.3按滤膜的结构;
       
             按结构可分为:中空纤维、 管式、 卷式及板框膜等。
         中空纤维因其占地面积小、运行能耗低、易清洗等特点而在市场在应用最多。
         依据致密层所在位置不同,中空纤维膜又可分为内压式与外压式膜;
         外压膜对进水水质要求较低,对浊度<50NTU的原水均适用,因而常应用在污水或中水回用领域。但外压膜易形成过滤死角,运行膜通量低,投资成本大。
            内压膜对进水水质要求高,要求浊度<5NTU。内压膜从膜内孔进水,不会形成死角,运行膜通量高,投资成本低。
    15.超滤膜的应用范围;
         超滤在水处理领域应用十分广泛,按应用场合划分,主要可以用于:
         原水前处理(地表水、地下水、自来水)澄清池、砂滤替代、RO前处理及离子    交换前处理
    应用在前置予处理中,超滤替代澄清池或砂滤器,用于去除原水中的固体和胶体以改善后续工段设备的运行,如改善离子交换器的反洗频率和反渗透膜元件的更换频率,但其需要较频繁的清洗/冲洗。膜型一般为10万分子切割量。
    纯化处理
    去颗粒(如18WΩ水)、去微生物及热原体、RO或离子交换后处理
    应用在反渗透/离子交换设备后,超滤用于去除水体中的胶体和固形物,水透过率较高,清洗频率较低,其不需要较频繁的清洗/冲洗,只有当系统压力降低到操作不便或有细菌产生时才清洗。在医药及电子行业,超滤放在使用点用以去除微生物及热原体。膜型一般为1-10万分子切割量
         水循环和回用
    生化处理后、澄清后(二级和三级)
     
    16.超滤系统的常用术语:
     
    •      原水:是进入超滤膜系统的供给水源。
    •      超滤产水:又称产品水,是超滤系统的净化水。
    •      浓水:是超滤系统反洗排水。
    •      产水量:超滤系统每小时生产淡水的能力。
    •      膜组件:组成超滤系统的单个超滤膜滤元。
    •      膜通量:单位时间内透过膜组件单位膜表面的水量。
    •      回收率:产水与原水之比,以百分比表示。
    •      反洗周期:超滤装置从过滤-反洗-过滤,称为一个周期。
    •      加强化学反洗:在反洗水中加酸、碱或氧化剂的过程。
     
    17.膜性能基本指标;
    •      内外径——中空纤维
    •      通量——纯水
    •      强度
    •      泡点   (液体混合物处于某压力下开始沸腾的温度)
    •      孔隙率 颗粒物料层中,颗粒与颗粒间的空隙体积(含开口孔隙Vi)与整个颗粒物料体积(堆积体积)之比
    •      平均孔径or截留分子量
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