超滤原理
(2009-02-21 15:18:08)
超滤技术是通过膜表面的微孔结构对物质进行选择性分离。当液体混合物在一定压力下流经膜表面时，小分子溶质透过膜（称为超滤液），而大分子物质则被截留，使原液中大分子浓度逐渐提高（称为浓缩液），从而实现大、小分子的分离、浓缩、净化的目的。中空纤维超滤膜组件具有装填密度大、结构简单、操作方便等特点，分离过程为常温操作，无相态变化，节省能源，并且不产生二次污染。
膜装置有微电脑自动控制型和一般手动控制型，可采用正向清洗与反向清洗两次方式，也可以在线清洗。
一、超滤工作原理
利用膜表面孔径机械筛分作用，膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用，去除废水中的大分子物质和微粒。一般认为主要是筛分作用。在外力的作用下，被分离的溶液以一定的流速沿着超滤膜表面流动，溶液中的溶剂和低分子量物质、无机离子，从高压侧透过超滤膜进人低压侧，并作为滤液而排出；而溶液中高分子物质、胶体微粒及微生物等被超滤膜截留，溶液被浓缩并以浓缩液形式排出。
二、超滤膜和膜组件
1.超滤膜：常用的有，醋酸纤维素膜和聚砜膜
2.超滤的膜组件（同反渗透组件）：分为，板式、管式、卷式和中空纤维组件。
三、超滤的浓差极化
1.概念：溶液在膜的高压侧，由于溶剂和低分子物质不断透过超滤膜，结果在膜表面溶质（或大分子物质）的浓度不断上升，产生膜表面浓度与主体流浓度的浓度差，这种现象称为膜的浓差极化。
2.影响：发生浓差极化时，由于高分子物质和胶体物质在膜表面截留会形成一个凝胶层。有凝胶层时，超滤的阻力增加，因为除了膜阻力外，又有凝胶层的阻力，在给定的压力下，凝胶层势必影响水透过超滤膜的通量。
3.减缓措施：一是提高料液的流速，控制料液的流动状态，使其处于紊流状态，让膜面处的液体与主流更好地混合；二是对膜面不断地进行清洗，消除已形成的凝胶层。
四、超滤的影响因素
料液流速、操作压力、温度、运行周期、进料浓度、料液的预处理、膜的清洗
网址:https://www.doczj.com/doc/5416596379.html,
业水, 废水超滤
中空纤维产品应用手册
美国Koch 科氏滤膜系统公司
目录
一, 美国Koch 科氏滤膜系统公司介绍
二,关于此手册
三,水超滤术语
四,水应用超滤基础
1, 膜分离过程分类介绍
2, 膜结构的分类
3, 应用
4, 超滤流程
5, 系统回收率
6, 超滤在系统中的配置
7, 超滤清洗程序
8, 超滤作为前处理的优势
五,KOCH 工业水中空超滤膜管产品介绍
1,KOCH 膜管命名
2,去除效果
3,KOCH 超滤水处理应用
4,TARGATM
工业水处理8"/10"中空纤维膜组件参数及操作条件
5,KOCH 常用中空膜管膜面积
6,膜架
7,KOCH 中空超滤膜管前处理应用导则(8" 和10" 膜管)
8,KOCH 中空超滤膜管温度与通量校正曲线
六,KOCH 中空超滤系统操作程序实例
七,实例分析及研讨资料
八,附录
1,各类中空膜管尺寸图
2,系统流程图
3,膜架尺寸图
4,大系统设备布置图
5,系统照片
一, 美国Koch 科氏滤膜系统公司介绍
美国Koch 科氏滤膜系统公司(Koch Membrane Systems Inc., 简称: KMS) 是美国最大的私人企业科氏工业集团(Koch Industry Inc.) 的全资子公司,科氏工业集团年营业
额超过500 亿美元.Koch 滤膜公司是全球最大的错流滤膜生产商,能够提供从微滤,超
滤,纳滤和反渗透等所有过滤精度的错流膜过滤产品及系统,膜件的结构形式包括中空
纤维式,卷式,管式三种.Koch 滤膜公司在Abcor 公司基础上建立,已拥有超过40 年
的滤膜制造和应用经验,尤其在近十几年内,Koch 滤膜公司先后收购了世界上几大最具
影响力的滤膜产品公司,而真正成为膜分离领域具有最完善产品链的先锋厂商.
Koch 公司在1963 年Abcor 公司基础上建立,1985 正式更名为Koch Membrane Systems Inc. Abcor 于1975 年在美国发明了卷式超滤膜.
Koch 于1991 年收购美国Romicon 公司--世界上中空纤维膜的发明者. Romicon 公
司于1973 年发明了中空纤维超滤膜.Romicon 中空纤维膜具有比其他同类产品更强
的抗污染性和更长的寿命.
Koch 于1997 年收购以色列MPW 公司的SelRO 生产线.犹太科学家于70 年代在以色列发明了世界最早的纳滤膜,取名为SelRO(Selective RO).至今尚未有任何其它
专业厂商能够生产出类似于SelRO 系列产品能够耐强酸,强碱及有机溶剂的超滤,
纳滤有机膜产品.
Koch 于1998 年收购了美国Fluid Systems 流体公司世界上反渗透膜的发明者.流体
公司于1977 年发明的卷式TFC 复合膜已经成为现在水处理脱盐行业的标准.流体反
渗透产品以极高的脱盐率,同类产品中最低的运行压力和长久的使用寿命闻名于世.
流体反渗透产品更因其卓越的抗污染性能,而广泛用于各类废水处理项目中.流体独
有的8" 直径60"长度(1.5 米)膜组件使得大规模RO 系统的安装变得容易,并因
大为减少的密封点而使系统整体脱盐率和一次试车成功的几率大为提高.而近年开发
的17″直径60″长度的反渗透膜组件已是大规模系统的另一经济,可靠选择.
当今,Koch 滤膜系统公司拥有世界上最完善的研发设备和先进的膜生产,检测系统,汇
集了来自美国,以色列,中国和日本等国众多顶尖科学家.
美国科氏滤膜公司高品质的过滤膜组件和系统科氏滤膜公司提供不同结构,主要有管式, 卷式和中空纤维;不同材质,PS,PVDF,PAN,PES 等;不同过滤精度,从微滤,超滤,纳滤到反渗透最全面的分离级别和不同应用标准的膜分离过滤产品为您提供了广阔空间,以及一站购齐式(One Stop)的服务.Koch 的产品广泛应用于医药/生化技术,废水,工业/民用/饮用水,电泳涂装,乳制品,食品,饮料等各个行业.此外,我们还提供上百种与这些
产品匹配的各类化学清洗剂及阻垢剂.
Koch 滤膜公司的产品已经广泛地应用于中国各大行业的领先企业中,其对滤膜产品品质与稳定性的要求也是最严格的,如秦山核电站补给水超滤系统;国内最大的冶金系统废水回用太原钢铁厂22368 吨/天反渗透系统;上海宝钢,鞍山钢铁,本溪钢铁的乳化油废水的超滤浓缩系统;上海大众,通用,广州本田,长安福特,一汽大众,金杯等国内90%
以上汽车整车生产厂家的电泳漆超滤系统;上海大众,无锡托灵顿,广州机场等的高含
油及杂质的废水超滤处理系统;鲁抗,华北制药,南宁OnlyTime,丰原生化,升华拜克
等医药,抗生素生产厂家的耐强酸,碱,溶剂超滤,纳滤系统;上海万德,天成,科华
等国内主要染料厂的染料脱盐纳滤系统,国内70%以上果汁生产厂家的超滤澄清系统. Koch 的膜产品已成为国内先进生产科技的代表.
公司致力于:
1. 为客户提供包括整套系统,膜组件,化学药剂和技术支持的一站式服务,以在竞争中
处于主导地位.
2. 帮助客户用最新最先进的膜产品和膜化学分离技术解决问题.公司定位于水处理及各类特种膜应用行业的一个技术领先者,而不是一个Me Too(我也能)的公司. 最为
重要的,我们需要您的支持.
Koch 滤膜公司的总部及微滤,超滤,纳滤产品工厂位于美国东部的麻省,反渗透产品工
厂位于美国西部的加州.
欢迎浏览我们的网站: https://www.doczj.com/doc/5416596379.html,
3.
中国办事处
中国上海浦东张扬路188 号
汤臣中心A 座#24-12
电话:86-21-58407426/27
传真:86-21-58407752
美国总部
Koch Membrane Systems, Inc.
850 Main Street ,
Wilmington, MA 01887-3388
Tel: (978) 657-4250 ; (800) 343-0499
Fax: (978) 657-5208
反渗透膜工厂
100054 Old Grove Road,
San Diego, CA 92131
Tel: (619) 695-3840
Fax: (619) 695-2176
二,KOCH 中空纤维超滤
关于此手册
作为世界上在工业水包括废水和纯水应用方面超滤膜产品的领先者,科氏滤膜公司(
KOCH Membrane Systems Inc.) 准备了这本手册作为超滤产品选择和超滤系统设计的依据.
Romicon 在1973 年为水净化引进了新概念:中空纤维超滤.此发明使得超滤在大规模水
处理方面的应用变的可能和经济.Romicon 中空纤维膜由不对称的人造聚合物制成,内
表面是一层极薄的超滤膜,这种独特的性能使得滤膜纤维能自我支撑并允许反洗.
Romicon 公司在1991 年成为KOCH 科氏滤膜的一员,主要产品是3″和5″口径的中空超滤膜.KOCH 在90 年代中研究开发出了8″口径的中空超滤膜TARGA 系列,专业于超滤和微滤.KOCH 于近年研究开发出了10″口径的中空超滤膜件.
KOCH 生产的3″-10″中空纤维产品广泛应用于医药,电子,瓶装水,发电厂和其他工业
水领域.KOCH 公司承诺为工业水生产提供最高质量的膜产品.我们致力于为工程公司和
用户提供技术咨询,设计导则和客户支持,我们欢迎为改进我们的产品提供建议.
这份手册包括了由KOCH 的流程和设备工程组发展出来的作为流程和工程设计的指导依据.此文件仅作资料参考, 手册中的材料未经科氏滤膜公司准许不得翻录.
三,水超滤术语定义
不对称膜
Anisotropic Membrane
平均透膜压
Average Transmembrane
Pressure
反洗
Backflush
浓缩或排放液
Concentrate or Reject
浓差极化
Concentration Polarization
压力差
Differential Pressure
原水
Feed
通量(透水率)
Flux
正流
Forward Flow
交错流
Reversal Flow
透过液,产水
Permeate
回收率
Recovery
一种人工合成聚合中空纤维由一层很紧,很薄内膜及
自我支撑的海绵状外层结构.这层内膜结构.这层内
膜起着半透水超滤膜的作用.
产水侧和原水进出口压力平均值的差异,
平均透膜压=(P 进+P 出)/2-P 产水
从中空纤维外侧把透过液质量的水输向内侧.因为水被
从反方向透过纤维,从而松解并冲走了膜表面的污物.
注意:在此过程中纤维膜内侧无压力.
原水中不能透过膜的那部分,它包含了比原水浓度高
的颗粒,胶体,细菌,和热原体.
引起被排斥的悬浮物在膜表面聚集的现象.在一次过的
死端超滤过程中,原水浓度通常不高,所以浓度极化通
常不影响透水率.纤维内的高剪力也能降低极化.
纤维膜管进出口压力差.压力差PD=P 进-P 出
进入超滤的水,然后分为产水及浓缩液.
产水透过膜的流率,通常表达为每天每平方英寸膜
面积产多少加仑的水(gfd), gfd = lmh x 0.59
排放液的循环流动方向,对垂直安装的膜管常指向上运
动.
透过滤膜的那部分水,基本上无胶体,颗粒和微生物.
产水占总原水的百分比.
%回收率=产水/原水×100
液体交错进入膜管内. 水从上进液管进入膜管内, 过
一段时间后改成从下进入,这样交错变化以改进膜内流
动条件.
四, 水应用超滤基础
1,膜分离过程分类介绍
滤膜法液体分离技术从分离精度上划分,一般可分为四类:微滤(MF),超滤(UF),纳滤(NF)和反渗透(RO), 它们的过滤精度按照以上顺序越来越高.
<微滤> 能截留0.1-1 微米之间的颗粒.微滤膜允许大分子和溶解性固体(无机盐)等通过,但会截留住悬浮物,细菌,及大分子量胶体等物质.微滤膜的运行压力一般为0.7bar.
<超滤> 能截留0.002-0.1 微米之间的大分子物质和杂质.微滤膜允许小分子物质
和溶解性固体(无机盐)等的通过,同时将截留下胶体,蛋白质,微生物和大分子有机
物,用于表示超滤膜孔径大小的切割分子量范围一般在1,000-500,000 之间,超滤膜的
运行压力一般为1-7bar.
<纳滤> 能截留纳米级(0.001 微米)的物质.纳滤膜的操作区间介于超滤和反渗
透之间,其截留有机物质的分子量约为200-800MW 左右,截留溶解盐类的能力为20%- 98%之间,对可溶性单价阴离子盐的去除率低于高价阴离子盐,如对氯化钠及氯化钙的去
除率为20%-80%,而对硫酸镁和硫酸钠的去除率为90%-98%.纳滤一般用于去除地表水中的有机物和色素,地下水中的硬度及镭,且部分去除溶解盐,食品和医药生产中有用物
质的提取,浓缩.纳滤膜的运行压力压力一般为3.5-30bar.
<反渗透> 是最精细的一种膜分离产品,其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于
100 的有机物,同时允许水分子通过.醋酸纤维类反渗透膜脱盐率一般大于95%,反渗透
复合膜脱盐率一般大于98%.反渗透膜广泛应用于海水及苦咸水淡化,锅炉补给水,工
业纯水及电子级高纯水制备,饮用纯净水生产,废水处理和特种分离等过程.在离子交
换前使用反渗透可达幅度降低操作费用和废水排放量.反渗透纳滤膜的运行压力一般介
于苦咸水的12bar 到海水的70bar.
2,膜结构的分类
主要有四大类:
1. 中空纤维
2. 管式
3. 平板膜
4. 卷式
历史上第一类超滤膜是板式膜,因为难于保证膜表面适当的流速及复杂的密封问题,这
类膜的应用非常有限.前处理要求不严格.
卷式膜利用板式膜作为起点,因为卷式膜的格网带来死点及无法反洗,通常不适用于工
业原水处理.它们适用于高温,高压物料分离或物料稳定的其他应用,前处理要求最严
格.
管式膜不适用于普通水处理因为能耗较大.它们适用于高固物浓度的流体,前处理要求
最不严格.
中空纤维膜因其压力低,通道无死点,通量高及能反洗的优势而在水处理中得以广泛的
3,应用
当原水供应越来越紧张的同时,工业上对高品质水的需要却持续上升,医药电子和高分
子生产工业需要高质量的水.高效生产电能的现代高压蒸汽系统的核电站也需要高质量
水.
中空纤维超滤膜技术展示了提供这类水的能力,来去除高分子有机物,菌类,微粒,热
原体和各类硅,铁和铝的胶体,中空纤维提供了大面积及反洗的性能来达到连续,稳定
的出水.医药及高密度电子工业需要去除几乎所有的悬浮物和溶盐.
超滤加上去离子系统提供了比传统膜芯过滤更彻底及经济的去胶体,颗粒和菌类能力.
当用于反渗透/离子交换系统的精炼段时,超滤提供了最终的细菌和颗粒控制手段.位于
补充水段的反渗透系统并不能常常做到这步,并常常由储罐从精炼中分出.
4,超滤流程
4.1,概述
超滤是一种流体切向流动和压力驱动的过滤过程并按分子量大小来分离颗粒.超滤膜的
孔径大约在0.002 至0.1 微米范围内(MWCO 约为1,000-500,000).溶解物质和比膜孔径小的物质将能作为透过液透过膜滤,不能透过滤膜的物质被慢慢浓缩于排放液中.因
此产水(透过液)将含有水,离子,和小分子量物质,而胶体物质,颗粒,细菌,病毒
和原生动物将被膜去除.超滤膜可反复使用并可用普通的清洗剂清洗.
通过超滤处理水可获得:
从医药和工业用水中几乎去除所有的颗粒,
悬浮物,细菌,病毒和原生动物.
去除胶体物质(非活性硅,铁,铝,等)
去除高分子量有机物.
KOCH 超滤中空纤维截面图
料液进出口的压力差将将决定流体沿膜表面的流体情况.此外,进料液的一部分将透过
滤膜,这部分这部分被称为产水或透过液.料液侧和产水侧的压力差直接影响产水的产
率.
4.2,膜操作性能控制因素
透膜压力,
流速,
温度,
颗粒浓度,
前处理条件,
料液污染特征,
料液生物活性,
工厂操作
超滤膜是一种很薄的聚合材料,由聚砜PS,
由聚醚砜PES, PVDF 或是聚丙烯(PAN)制
成并带有非对称的微孔结构.这意味着滤膜
在整个材质上的孔径结构并不相同.不对称
超滤膜拥有一层极光滑及薄(0.1 微米)的孔
径在0.002 到0.1 微米间的内表面,此内表面由孔径大到15 微米的海绵体支撑结构支撑. 这种小孔径光滑膜表面和较大孔径支撑材料
的结合使得过滤微小颗粒的流动阻力很小. Feed Side
Feed Side
Permeate Side
传统滤芯过滤
不对称超滤膜过滤
MEMBRANE SURFACE
FEED FLOW PRESSURE
FOULING
LAYER
KOCH 超滤是一个错流和切向流的过程,要
过滤的流体(进料液)沿膜表面流动.这样
在中空纤维的内壁上形成流体剪切的条件,
而使得污染物较难在膜表面形成.在料液中
的悬浮物将被浓缩并被作为排放液排出.这
种切向流动的流程技术使得颗粒难于在膜表
面堆积,使的膜在清洗周期间获得长久的生
产力.
超滤膜膜表面
进液
压力
污层
4.3,流程模式
KOCH 中空纤维膜可按死端过滤(once-through or dead-end)或循环(recirculating) 模式来操作.
5,系统回收率
超滤系统的回收率和原水和排水成比例,回收率可定义为:
%回收率=产水×100/进水
总的来说,大多水应用的回收率高于90%,可高于99%甚至更高.回收率由原水中的悬
浮物,胶体或微生物来决定.
F e ed W ate r
(fe ed o r lin e
p re ssure)
R e je ct
(1 -1 0 % o f fe e d)
P ro du ct W a te r
(90 -9 9% o f fe ed )
当原水中悬浮物和胶体含量较低时可按死端过滤模式
来操作.原水从较低的错流流速进入膜管,浓缩水以
一定比例从膜管另一头排出.产水在膜管过滤液侧产
出,水回收率通常是90-99%,这由原水中微粒的浓
度来决定.循环或死端过滤流程的选择是根据水质,
纤维内径,和系统成本核算来决定.和循环模式相比
,死端过滤的系统投资和操作成本低,但回收率和系
统的出水能力可能会受限制.这类模式生产中通常需
要定时快冲及反洗来维持生产力,当污物积累到一定程度未能由这两种方法清楚时就需要定期化学清洗来恢复.很多工业水系统按死端过滤模式设计.
F e e d
W a te r
R e je c t
(1 -1 0 % o f fe e d )
P ro d u c t
W a te r
(9 0 -9 9 %
R e c o v e ry
当原水中悬浮物含量较高及在大多数非水应用领域, 就需要通过减少回流率来保持纤维内部的高流率.这样就会造成大量的废水.为了避免浪费,排出的浓水
就会被重新加压后回到膜管内,这就称为循环(输入
并循环)模式.这会降低膜管的回收率但整个系统的
回收率仍旧可以很高.在循环流程模式,进水连续的
在膜表面循环.循环水的高流速阻止了微粒在膜表面的堆积,并增强了透水率.因为较少的进水成为产水
,为了获得相同的产率能耗就会比死端过滤高.而且
输入并循环操作模式也较为复杂,此类模式操作中通常也需要定时的反洗和定期的化学清洗.循环设计时每套系统需要配一套循环泵.
KOCH 将会根据我们的经验来给你的决定提供帮助. 死端过滤模式
循环过滤模式
原水
产品水
浓水
浓水
原水
产品水
在正常的过虑过程中回收率会随着膜的污化而下降.因为较少的水透过膜而更多的水被
排放.为了获得最大的回收率,就需要定期的膜清洗和或反洗等.
在大多应用中,浓水一般被排放,因为浓水和原水及产水相比量很小.在一些水的排放
受限制的应用中,浓水可能用另外一套膜系统来再处理,这个第二套系统一般设计为处
理较高截留物浓度的水质.
6,超滤在系统中的配置
超滤系统可被置于整个水处理系统的不同位置,主要应用可分为四大类:
6.1,前处理Pretreatment
前处理的应用中,超滤前可加絮凝,沙滤,多介质过滤或滤芯.任何在超滤系统前去除
的物质将增加超滤的生产率.超滤用于去除原水中所有的固物和胶体以改善后面设备的
运行.这通常使滤膜需要较频繁的清洗.成本回收计算需建立在系统后设备减少的维护
上,而这个值较难衡量.但数据显示超滤减少去离子床的再生和反渗透膜件的更换.清
洗和生产中的交错流很重要.有时系统需要用循环模式保持高流速来减少污染.推荐的
膜型为10 万分子切割量.
6.2,离子交换设备后Post DI
让超滤发挥去除胶体和固物的作用的另一方式是把它放在离子交换后面,为了设备良好
运行离子交换前需预处理,并且它也被当作填料滤器而去除有机物.所有这些都改善了
进超滤的水质并减少了超滤的污染,系统不必像前处理那样频繁清洗.通常这类系统按
正常生产模式来生产和处理.反流/快冲不需要.当有机物水平较高时就需要这类选择.
通常选用10 万分子切割量,对低TOC 的锅炉给水或类似去离子系统,应选用1 万分子切割量.如用户用于去热原体,那么也应选用1 万分子切割量.
6.3,反渗透/离子交换后Post RO/DI
如超滤放在反渗透和混床后,透水率就会较高,清洗频率也会比前两种应用低.这类系
统化学清洗频率较低,通常当系统压力降到一个不能接受的范围或产水中发现菌类时才
需要清洗.快冲清洗必须包括.但系统设计中在是否需要包含反清洗有很多争论.
当所有设备(包括储罐,泵,混床反渗透系统等)超滤前的系统操作良好,反洗就可被
省去.但将近15%-20%操作中的系统在省去这一步骤后出现的问题.供应商所保证的
产能将会由于前面设备的缺陷如反渗透系统的问题而未能达到.我们建议使用1 万分子
切割量于这类应用,但这类系统不允许化学消毒时,KOCH 能提供一种能用于95℃热水消毒的膜.
6.4,使用点Point of Use
超滤系统也可放在使用点(POU).此应用仅限于电子及医药行业.这些系统不太复杂,
一般不连续操作,在工厂内可安装多处.每套配上独立的清洗系统不经济,通常共享一
套可移动的清洗系统,或把膜管移到其他地方清洗.前者的优点是连接不用打开从而避
免可能的空气中微粒或菌类的污染.但如超滤是用于净室那么移动清洗装置就不可行,
因为这可能对净室带来污物.如在其他地方清洗,膜管中可加入杀菌剂并在安装时清洗
掉. KOCH 推荐的膜类为1 万分子切割量.
清洗的频率和安装的地方将决定那种清洗方法更方便,其他地方或移动式.如使用点的
超滤位于离子交换后,那么就需要一天一次的快冲和每周一次的化学清洗,而如在反渗
透/离子交换后,就只需每周一次的快冲.人们常犯的错是假设所有使用的超滤状就会相同,这是不对的.重复一遍,它仍旧由前面的设备来决定.
7,超滤清洗程序
清洗是几种清洗模式并包括至少一次加药的组合.通常包括反洗,快冲及化学清洗.这
些步骤的组合由应用情况的不同来决定.在预处理的应用上有最大的不确定性.
7.1,反洗程序
这是中空超滤所特有的非常有效的手段.其他型式的膜在反洗时会脱层或分解.在此程
序中加压的透过液从产水口透过膜支持,膜体而进入原水进/出口,如图示,水流方向与
生产时相反,固称为反洗.上下原水口可交错排液.超滤产水水质的水可用于反洗.由
反洗水带进的悬浮物将会聚集在支撑结构内而随后不断释放出颗粒,细菌及TOC 等,故原水不适合作反洗水.
另一个重要的参数是压降.在此程序中,进程压力不应超过1.0bar.在此压力下,反洗
流率开始时较低而随着膜的清洁而慢慢升高.反洗流率一般和产水率相同或较高.
生产循环--快冲反洗
Process
Out
Process
In
Recycle -- Fast Flush BackflushingUltrafiltration
Permeate
Out
Process
In
Process
Out
Backflush
Out
Backflush
In
Backflush
Out
7.2,化学循环清洗/快冲程序
第二种清洗方法是快冲.这应用于死端过滤的操作模式中.此程序通过膜表面的高流体
剪力来达到清洗的目的.由于此程序产水口是关闭的故一般的膜芯会同时有反洗的效果(进出口水压差造成).交错方向的快冲会使清洗更为有效.
同时,快冲过程可加药来强化清洗的物理机能.不像反洗,由于快冲液体接触膜的时间
较长,加药是一种很好的方法,当化学清洗时液体打回清洗槽而循环时,此模式就称为
化学循环清洗.所加的药剂将由污物的种类来决定.
总的来说,药剂与污物接触时间越长,清洗效果就越好.
8,超滤作为前处理的优势
8.1,中空纤维超滤超出微滤的优点
工业废水中的主要污染物为各种复杂的胶体,大小在1 微米以下, 这与常用的微滤膜的孔径接近, 并且微滤膜又是对称膜,这就使微滤膜在废水的应用中比超滤膜更易堵塞. 即使通过絮凝等预处理微滤膜的对称结构还是无法克服易堵的问题.总之超滤比微滤: ? 更高的平均通量
? 长时间的更稳定的通量
? 更少的高和低通量峰值
? 更易于控制
? 不对称膜意味更少的膜堵塞
? 更好的水质-UF 截留了更多胶体,细菌,病毒和更小的微粒
? 无海绵层淤积微粒
? 更易反冲
? 更易冲洗
微滤膜海绵状结构超滤膜不对称结构
8.2,中空纤维超滤超出卷式滤膜的优点
由于卷式膜的格网结构及其他自身特点, 与中空纤维相比有以下缺点而不适合作RO 预处理用:
? 中空纤维易清洗
--卷式难以清洗
? 中空纤维是开放通道
--卷式进料腔淤积微粒无法清除,
格网结构造成液流死点
? 中空纤维允许高的水通量
--卷式高透水阻导致较低的膜通量
--卷式高操作压力导致滤膜易损坏
? 中空纤维易于彻底检查
--卷式不易作泄漏检查
8.3,中空纤维内压式操作的优点
? 外压式纤维间死
角导致堵塞,不易清洗,
且通量低
? 内压式进料中的
微粒通过空心纤维开放通
道,无死角,不易堵塞,
易清洗.
产品水原水
产品水
原水
开放通道
8.4,对后面RO 系统的影响
RO 系统设计通量评估,RO 前处理效果
RO 通量(gfd)
水类型无前处理用UF 前处理
? 市政废水8-10 12-13
? 工业废水8-12 10-14
? 经处理的河水或沟渠水10-14 17-20
? 表面水(湖, 水库) 12-16 17-20
? 浅井13-17 18-22
? RO 渗透水20-22 ---
+用UF 前处理,RO 清洗频率将减少2-10 倍,
论文题目：新型共聚砜超滤膜及季铵化聚醚砜酮纳滤膜
学位授予单位：大连理工大学
作者：苏仪
申请学位级别：博士
学科名称：材料学
指导教师：蹇锡高
出版时间：20040501
摘要：
含二氮杂萘酮结构的系列共聚砜(PPES-B)是本研究组开发的新材料.它是由本组自制的二氮杂萘酮联苯酚(DHPZ)、商用双酚A(BPA)和4,4-二氯二苯砜(DCS)共聚得到.它具有良好的耐热性、耐酸碱性、耐氧化性、耐氯性和机械性能.为了将其制备成非对称超滤膜,本文采用溶解度参数差、聚合物-非溶剂相互作用参数x>,13<、特性粘度和PPES-B/溶剂/非溶剂三元相图四种方法,确定了PPES-B与七种非溶剂的相溶性顺序,初步选择了膜材料及制膜用添加剂和凝胶剂,为铸膜液配制提供了理论依据.以
PPES-B(1:1)、PPES-B(1:3)为膜材料(1:1,1:3指聚合物中BPA与DHPZ两种结构单元的比例),N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂,分别选用丁酮(BO)、乙醚(EE)、乙二醇甲醚(EGME)、一缩二乙二醇(DEGC)和聚乙二醇400(PEG400)为添加剂,制得了一系列超滤膜.详细考察了聚合物浓度、添加剂种类和用量、凝胶浴温度以及热处理对膜性能及结构的影响.以Elias方法为理论依据,PPES-B/NMP/非溶剂
三相体系的相分离曲线为数据基础,分别计算了PPES-B(1:1)和PPES-B(1:3)的θ混合溶剂(非溶剂
/NMP)的组成,结果发现此组成与PPES-B膜性能突变(或变差)时铸膜液中混合溶剂(添加剂/NMP)的组成接近.含二氮杂萘酮结构的聚醚砜酮(PPESK)是本研究组研制开发的,目前耐热等级最高的可溶性聚芳醚树脂,它具有良好的化学稳定性、机械性能和成膜性.本文以98%浓硫酸为溶剂和催化剂,氯甲基丁醚为氯甲基化试剂,对PPESK进行氯甲基化改性,制得了氯甲基化程度为0~2.1的氯甲基化聚醚砜酮(CMPPESK)(其中氯甲基化程度指高分子的每个重复单元中-CH>,2'1'13 分类号：TQ028.8 关键词：共聚砜;聚醚砜酮;季铵化改性;超滤膜;荷电纳滤膜;二氮杂萘酮
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超滤的工作原理 超滤（Ultrafiltration）技术是一种膜滤法，也有错流过滤（Cross Filtration）之称。它能 从周围含有微粒的介质中分离出10～100A的微粒，这个尺寸范围内的微粒，通常是指液体内的溶质。其基本原理是在常温下以一定压力和流量，利用不对称微孔结构和半透膜介质，依靠膜两侧 的压力差作为推动力，以错流方式进行过滤，使溶剂及小分子物质通过，大分子物质和微粒子如 蛋白质、水溶性高聚物、细菌等被滤膜阻留，从而达到分离、分级、纯化、浓缩目的的一种新型膜分离技术。 超滤技术的优缺点 与传统分离方法相比，超滤技术具有以下特点： 1. 滤过程是在常温下进行，条件温和无成分破坏，因而特别适宜对热敏感的物质，如药物、酶 、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。 2. 滤过程不发生相变化，无需加热，能耗低，无需添加化学试剂，无污染，是一种节能环保的 分离技术。 3. 超滤技术分离效率高，对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。 4. 超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力，因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制 和维护。 5. 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。 超滤装置是在一个密闭的容器中进行，以压缩空气为动力，推动容器内的活塞前进，使样液形成 内压，容器底部设有坚固的膜板。小于膜板孔径直径的小分子，受压力的作用被挤出膜板外，大 分子被截留在膜板之上。超滤开始时，由于溶质分子均匀地分布在溶液中，超滤的速度比较快。 但是，随着小分子的不断排出，大分子被截留堆积在膜表面，浓度越来越高，自下而上形成浓 度梯度，这日才超滤速度就会逐渐减慢，这种现象称为浓度极化现象。为了克服浓度极化现象， 增加流速，设计了几种超滤装置： 1. 无搅拌式超滤 这种装置比较简单，只是在密闭的容器中施加一定压力，使小分子和溶剂分子挤压出膜外， 无搅拌装置浓度极化较为严重，只适合于浓度较稀的小量超滤。 2. 搅拌式超滤 搅拌式超滤是将超滤装置位于电磁搅拌器之上，超滤容器内放人一支磁棒。在超滤时向容器 内施加压力的同时开动磁力搅拌器，小分子溶质和溶剂分子被排出膜外，大分子向滤膜表面堆积时，被电磁搅拌器分散到溶液中。这种方法不容易产生浓度极化现象，提高了超滤的速度。 4. 中空纤维超滤 由于膜板式超滤装置，截留面积有限，中空纤维超滤是在一支空心柱内装有许多的，中空纤维毛 细管，两端相通，管的内径一般在0．2mm左右，有效面积可以达到1平方厘米每一根纤维毛细管 像一个微型透析袋，极大地增大了渗透的表面积，提高了超滤的速度。
朔州山阴金海洋马营煤业能源 矿井水处理专用超滤（UF）系统 设计说明 博天环境集团股份 二〇一三年五月
目录 一、中空纤维超滤膜系统原理及特点 (3) 1 超滤膜 (3) 2原理 (4) 3超滤的特点 (4) 4 系统运行 (5) 二、处理系统工艺流程、特点及参数 (6) 1流程简介 (6) 2设备主要特点 (7) 3. 系统参数 (7) 三、系统的安装 (8) 1设备安装 (8) 2试运行（不装膜组件） (8) 3膜组件的安装 (8) 4. 清洗 (8) 5压力调节方法 (8) 6超滤系统运行（循环过滤） (9) 四、清洗 (9) 五、设备维护及注意事项 (10) 六、超滤系统故障排除 (10)
一、中空纤维超滤膜系统原理及特点 1超滤膜 超滤膜是用高分子材料经过特殊工艺制备的不对称半透膜，采用不同的材料和不同的生产工艺制备的超滤膜具有不同的截留（分离）特性。超滤是一种流体切向流动和压力驱动的过滤过程，并按分子量大小来分离水中颗粒。超滤膜的孔径大约在0.002—0.1微米围（MWCO约为1，000-500，000）。溶解物质和比膜孔径小的物质能作为透过液透过滤膜，不能透过滤膜的物质将被截留下来。因此产水（透过液）将含有水、离子和小分子物质，而胶体物质、颗粒、细菌、病毒和原生动物将被膜去除。 中空纤维超滤膜是一种很薄的聚合材料，由高聚物制成并带有非对称的微孔结构。不对称超滤膜拥有一层极光滑极薄（0.1微米）的孔径在0.002到0.1微米间的表面，此表面由孔径大到15微米的非对称结构海面体支撑结构支撑。这种小孔径光滑膜表面合较大孔支撑材料的结合使得过滤微小颗粒的流动阻力很小并不易堵塞。
超滤的工作原理 超滤(Ultrafiltration)技术就是一种膜滤法,也有错流过滤(Cross Filtration)之称。它能 从周围含有微粒的介质中分离出10～100A的微粒,这个尺寸范围内的微粒,通常就是指液体内的溶质。其基本原理就是在常温下以一定压力与流量,利用不对称微孔结构与半透膜介质,依靠膜两侧 的压力差作为推动力,以错流方式进行过滤,使溶剂及小分子物质通过,大分子物质与微粒子如 蛋白质、水溶性高聚物、细菌等被滤膜阻留,从而达到分离、分级、纯化、浓缩目的的一种新型膜分离技术。 超滤技术的优缺点 与传统分离方法相比,超滤技术具有以下特点: 1、滤过程就是在常温下进行,条件温与无成分破坏,因而特别适宜对热敏感的物质,如药物、酶 、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。 2、滤过程不发生相变化,无需加热,能耗低,无需添加化学试剂,无污染,就是一种节能环保的 分离技术。 3、超滤技术分离效率高,对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。 4、超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力,因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制 与维护。 5、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。 超滤装置就是在一个密闭的容器中进行,以压缩空气为动力,推动容器内的活塞前进,使样液形成 内压,容器底部设有坚固的膜板。小于膜板孔径直径的小分子,受压力的作用被挤出膜板外,大 分子被截留在膜板之上。超滤开始时,由于溶质分子均匀地分布在溶液中,超滤的速度比较快。 但就是,随着小分子的不断排出,大分子被截留堆积在膜表面,浓度越来越高, 自下而上形成浓 度梯度,这日才超滤速度就会逐渐减慢,这种现象称为浓度极化现象。为了克服浓度极化现象, 增加流速,设计了几种超滤装置: 1、无搅拌式超滤 这种装置比较简单,只就是在密闭的容器中施加一定压力,使小分子与溶剂分子挤压出膜外, 无搅拌装置浓度极化较为严重,只适合于浓度较稀的小量超滤。 2、搅拌式超滤 搅拌式超滤就是将超滤装置位于电磁搅拌器之上,超滤容器内放人一支磁棒。在超滤时向容器 内施加压力的同时开动磁力搅拌器,小分子溶质与溶剂分子被排出膜外,大分子向滤膜表面堆积 时,被电磁搅拌器分散到溶液中。这种方法不容易产生浓度极化现象,提高了超滤的速度。 4、中空纤维超滤 由于膜板式超滤装置,截留面积有限,中空纤维超滤就是在一支空心柱内装有许多的,中空纤维毛 细管,两端相通,管的内径一般在0.2mm左右,有效面积可以达到1平方厘米每一根纤维毛细管 像一个微型透析袋,极大地增大了渗透的表面积,提高了超滤的速度。
中央净水机工作原理介绍 1、外观及结构 。 2、工作原理 净水机工作原理： 自来水进入净水机进水口以后，会经过六级过滤： 第一级：不锈钢滤网,过滤精度100目,去除水中的泥沙、铁锈、悬浮颗粒杂质； 第二级：顶级精洗椰壳活性炭，去除不中余氯、异色异味； 第三级：过水栅栏，阻挡水中大颗粒物质通过； 第四级：远红外矿化球，有抗菌功能，提高水的溶氧量，释放对人体有益的微量元素，改善微循环，抑菌保健； 第五级：进口KDF过滤材料，去除水中余氯和重金属元素，获美国十四项专利，在其它国家也获多项专利，是目前国际市场上综合性能最优的水过滤材料。 第六级：毛细管中空超滤膜，过滤精度达0.01微米，有效去除水中的悬浮物、胶体、细菌、病毒、大分子有机物等有害物质。 经过一系列净化后，新鲜洁净的净水将从“两小无猜”厨房净水机的净水出水口出来，这时就可以放心直接饮用了。 3、净水机超滤膜制水、冲洗时的工作原理 超滤膜滤芯制水、冲洗、反冲洗时原理示意图：
流程一：运行位 置自来水水运行时，将多 阀手柄拧在运行 置即可。 自 流程二：反冲洗位置放水 流程三：正冲洗位 置自来放水 3-5正冲洗时，将 多路阀手柄拧在正 冲位置即可，一般 冲洗分钟。将反 冲时未经过净化进 入到超滤膜内的水 排掉。 外压式超滤膜反冲洗 内压式超滤膜正冲洗 细菌胶体 病毒冲洗水 污物层 冲洗水 排放水 细菌胶体病毒 冲洗水污物层 外压式冲洗水可以直接将贴紧并嵌入微孔的污物层反冲洗出来，克服了一般内压式超滤膜冲洗时只能正冲，冲洗水仅冲洗了膜丝内污物造成冲洗不彻底，而造成净化水流量越来越小等诸多弊端。因此外压式反冲洗可以更有效地将超滤膜外壁上截留的污染物冲洗掉。 注：操作多路阀时，请关闭进水阀门，请勿带压操作。操作时请严格按照反冲—正冲—运行的操作步骤进行。
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
超滤工作原理 与传统分离方法相比，超滤技术具有以下特点： 1、滤过程是在常温下进行，条件温和无成分破坏，因而特别适宜对热敏感的物质，如药物、酶、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。 2、滤过程不发生相变化，无需加热，能耗低，无需添加化学试剂，无污染，是一种节能环保的分离技术。 3、超滤技术分离效率高，对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。 4、超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力，因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制和维护。 5、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。超滤装置是在一个密闭的容器中进行，以压缩空气为动力，推动容器内的活塞前进，使样液形成内压，容器底部设有坚固的膜板。小于膜板孔径直径的小分子，受压力的作用被挤出膜板外，大分子被截留在膜板之上。超滤开始时，由于溶质分子均匀地分布在溶液中，超滤的速度比较快。但是，随着小分子的不断排出，大分子被截留堆积在膜表面，浓度越来越高，自下而上形成浓度梯度，这日才超滤速度就会逐渐减慢，这种现象称为浓度极化现象。为了克服浓度极化现象，增加流速，设计了几种超滤装置：
1、无搅拌式超滤 这种装置比较简单，只是在密闭的容器中施加一定压力，使小分子和溶剂分子挤压出膜外，无搅拌装置浓度极化较为严重，只适合于浓度较稀的小量超滤。 2、搅拌式超滤 搅拌式超滤是将超滤装置位于电磁搅拌器之上，超滤容器内放人一支磁棒。在超滤时向容器内施加压力的同时开动磁力搅拌器，小分子溶质和溶剂分子被排出膜外，大分子向滤膜表面堆积时，被电磁搅拌器分散到溶液中。这种方法不容易产生浓度极化现象，提高了超滤的速度。 4、中空纤维超滤由于膜板式超滤装置，截留面积有限，中空纤维超滤是在一支空心柱内装有许多的，中空纤维毛细管，两端相通，管的内径一般在0、2mm左右，有效面积可以达到1平方厘米每一根纤维毛细管像一个微型透析袋，极大地增大了渗透的表面积，提高了超滤的速度。超滤原理超滤又称超过滤，用于截留水中胶体大小的颗粒，而水和低分子量溶质则允许透过膜。超滤的机理是指由膜表面机械筛分、膜孔阻滞和膜表面及膜孔吸附的综合效应，以筛滤为主。超滤⑴原理 ⑵超滤膜与超滤装置 ①超滤膜的种类： 常用的超滤膜有：醋酸纤维素膜，聚砜膜，聚酰胺膜
超滤和微滤技术的过程原理 超过滤(简称超滤)和微孔过滤(简称微滤)也是以压力差为推动力的膜分离过程，一般用于液相分离，也可用于气相分离，比如空气中细菌与微粒的去除。 超滤所用的膜为非对称膜，其表面活性分离层平均孔径约为10一200?，能够截留分子量为500以上的大分子与胶体微粒，所用操作压差在0.1—0.5MPa。原料液在压差作用下，其中溶剂透过膜上的微孔流到膜的低限侧，为透过液，大分子物质或胶体微粒被膜截留，不能透过膜，从而实现原料液中大分子物质与胶体物质和溶剂的分离。超滤膜对大分子物质的截留机理主要是筛分作用，决定截留效果的主要是膜的表面活性层上孔的大小与形状。除了筛分作用外，膜表面、微孔内的吸附和粒子在膜孔中的滞留也使大分子被截留。实践证明，有的情况下，膜表面的物化性质对超滤分离有重要影响，因为超滤处理的是大分子溶液，溶液的渗透压对过程有影响。从这一意义上说，它与反渗透类似。但是，由于溶质分子量大、渗透压低，可以不考虑渗透压的影响。 微滤所用的膜为微孔膜，平均孔径0.02—10，能够截留直径0.05—10的微粒或分子量大于100万的高分子物质，操作压差一般为
0.01～0.2MPa。原料液在压差作用下，其中水(溶剂)透过膜上的微孔流到膜的低压侧，为透过液，大于膜孔的微粒被截留，从而实现原料液中的微粒与溶剂的分离。微滤过程对微粒的截留机理是筛分作用，决定膜的分离效果是膜的物理结构，孔的形状和大小。 超滤膜一般为非对称膜，其制造方法与反渗透法类似。超滤膜的活性分离层上有无数不规则的小孔，且孔径大小不一，很难确定其孔径，也很难用孔径去判断其分离能力，故超滤膜的分离能力均用截留分子量来予以表述。定义能截留90％的的物质的分子量为膜的截留分子量。工业产品一般均是用截留分子量方法表示其产品的分离能力，但用截留分子量表示膜性能亦不是完美的方法，因为除了分子大小以外，分子的结构形状，刚性等对截留性能也有影响，显然当分子量一定，刚性分子较之易变形的分子，球形和有侧链的分子较之线性分子有更大的截留率。目前用作超滤膜的材料主要有聚砜、聚砜酰胺、聚丙烯氰、聚偏氟乙烯、醋酸纤维素等。 微滤膜一般均为均匀的多孔膜，孔径较大，可用多种方法测定，可直接用测得的孔径来表示其膜孔的大小。 超滤与微滤原理 超滤及微滤是依托于材料科学发展起来的先进的膜分离技术。超滤和微滤均是利用多孔材料的拦截能力，以物理截留的方式去除水中一定
一、工作原理 过滤是使液体通过多孔过滤介质以分离其中所含的固体颗粒的一种操作。过滤介质截阻颗粒而让液体通过，随着被分离的颗粒变小，要求介质的通道也要变小。如果颗粒小到亚微细粒的程度，膜孔大小就要趋近于能阻止溶液中大分子的通过。这种利用半透膜的微孔过滤以截留溶液中大溶质分子的操作称为超滤，而这样的半透膜称为超滤膜。 超滤的驱动力是压力，通常高达1.0MPa。运用液压迫使溶液透过膜并按溶质分子大小、形状等差异，把大溶质分子阻留在膜的一侧，成为浓缩液;而小分子的溶质则随 溶剂透过膜到另一侧，成为透过液流出。如果将所得浓缩液用水稀释，再进行超滤，可使料液中的低分子溶质进一步随透过液流出，而高分子物质逐步得到提纯，这样的过程称为全滤(如图8-4)。 超滤具有分离和提纯的作用。 1. 分离作用
图8-4 超滤原理示意图 1—进料2—浓缩液3—清液4—超滤膜 低分子质量的溶质随溶媒一起透过滤膜，高分子质量的溶质被截留，因此，料液被分为带有低分子溶质的透过液和带有高分子溶质及残留低分子溶 质的浓缩液。 2. 提纯作用 由于分离，提高了浓缩液中总固体里高分子量溶质的百分率，因此，提纯了高分子溶质。在透过液中，低分子溶质由于从高分子溶质中分离出来，也得到了提纯。 二、超滤膜 (一)超滤膜的膜渗机理
料液在超滤膜内的流动问题比较复杂，简单的床层流动理论不能充分解释膜内的流动，它不是单纯属于一般毛细管内层流的机理。通常膜渗机理有下述两种模型： 1. 毛细流动模型 在这种模型中，溶质的脱除主要靠流过微孔结构的过滤或筛滤作用，半透膜阻止了大分子的通过，按这一模型建立的流动是毛细孔中的层流流动。 2. 溶解扩散模型 在这种模型中，假定扩散质的分子，先溶解于膜的结构材料中，而后再经载体的扩散而传递。因为分子种类不同，溶解度和扩散度也就不同。 实际上，两种模型在膜渗传递中都可能存在，但反渗透以溶解扩散机理占优势，而超滤则以毛细流动机理占优势。为此，又出现综合两种机理的所谓“优先吸着毛细流动”的机理。 (二) 超滤膜的结构和材料
超滤净水器的工作原理 超滤净水器是通过连接在自来水上，利用多级滤芯物理原理驱除水中的杂质，保留水中有益微量元素的一种水处理方式。很多人都说，等于拥有了一个的矿泉水厂。这个说法虽然有点夸张，但也不无道理，超滤净水器是一种简单，实用的水处理设备，它的存在，解决了很多家庭用水的困扰，那作为如此便民的设备，超滤净水器的工作原理为哪般呢？ 净水机的种类主要有滤芯决定，现在家用的净水机的滤芯一般都是4级过滤或者5级过滤，其工作原理是通过滤芯对水进行层层过滤。其中一级滤芯又称PP棉，第二级颗粒活性碳，第三级为精密压缩活性炭，笫四级为反渗透膜或超滤膜，笫五级为后置活性炭。 根据滤芯过滤级数的不同，净水机对水的净化程度也大不相同，净水器能够过滤掉自来水中的杂质、铁锈、部分细菌，但是对重金属和水碱的作用不是很大，有的净水器根本无法去除重金属和水碱，所以说净水器能够达到用户的部分要求，但是还没有达到直接饮用的的标准，最好还是烧开了在饮用。
超滤是一种技术，在这项技术中起主要作用的还是超滤膜，超滤在筛分过程中，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜作为过滤介质。在一定的压力环境下，当自来水流过膜表面时，超滤膜的表面密集的微孔就会对杂质进行拦截，只允许小分子物质透过，每米超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔，其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过，而最小细菌的体积都在0.02微米以上。铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来，从而实现净化过程。 普通的水透过超滤膜成为净化水，可以达到直饮标准，而超滤膜截留下来污染物会吸附在过滤膜内表面，这就要求用户要对超滤膜进行定期冲洗，以免污染物堵塞超滤膜，造成产水量下降。 消费者现在对净水器的需求也是与日俱增，在日常生活中消费者不仅要对产品原理了然于心，更重要的是要根据自身需求正确选择。汉斯顿净水器工作原理虽然比较完善，但市面上的超滤净水器产品种类多，质量也参差不齐，用户选择时，更要严把质量和品牌双重关卡。汉斯顿净水器为从源头把关到层层递进，保障生活饮水质量。
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、
纳滤净水器的工作原理 1、纳滤的特征 作为一种新型分离技术，纳滤膜在其分离应用中表现出下列显著特征：一是其截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间，为150-2000;二是纳滤膜对无机盐有一定的截留率，因为它的表面分离层是由聚电解质所构成，对离子有静电相互作用。三是超低压大通量，即在超低压下(0.1Mpa)仍能工作，并有较大的通量。纳滤膜分离过程无任何化学反应，无需加热，无相转变，不会破坏生物活性，不会改变风味、香味，因而被越来越广泛的应用于饮用水的制备和食品、医药、生物工程、污染治理等行业中的各种分离和浓缩提纯过程。 2、家用纳滤净水器 它通过几种组合制成适合家庭使用的净水器，采用纳滤膜过滤技术，能有效去除自来水中余氯、重金属、农药、有机物、细菌、微生物等。达到饮用净水标准要求，充分保留了水中对人体有益的矿物质和微量元素，使之成为健康直饮水。 工艺流程及说明 1、常用工艺流程 市政自来水-10umPP滤芯过滤-活性炭滤芯过滤-5umPP滤芯过滤-纳滤膜过滤-出水 2、工艺说明 (1)第一级：pp滤芯过滤，对进入的自来水进行预处理，滤除水中之泥沙、悬浮物、胶体、杂质等，过滤面积和纳污量大，使用寿命长。 (2)第二级：活性炭滤芯过滤，吸附水中之异色、异味、余氯、卤代氢及有机物等对人体有害的物质。 (3)第三级：PP滤芯过滤，对前处理的水质，再进一步滤除水中悬浮物、胶体、杂质等，保证滤过水质达到纳滤膜进水的水质要求。 (4)第四级：纳滤膜滤芯，常用家用型纳滤膜有三种，分别为过滤分子量100、200、300。纳滤膜透过物质大小约1-10nm，能有效去除细菌、病毒、金属离子、低分子有机物，保留一定量的钾、钠、钙、铁等对人体有益的矿物质，科学家们推测纳滤膜表面分离层可能拥有纳米级的微孔结构，故习惯上称之为纳滤膜，又叫纳米膜或纳米管。 纳滤的应用与特点 1、应用 (1)脱盐处理：部分地区的自来水由于水源影响，氯化物超标，水质有咸味。溶解性总固体几百-几千mg/L，不适合人体饮用，需进行净化处理。
山东万青环保科技有限公司 超滤水处理设备是以压力为推动力的膜分离过程，通过膜表面的微孔筛选可将直径为0.002-0.1μm之间的颗粒和杂质截留，可有效去除水中胶体、硅、蛋白质、微生物和大分子有机物。当液体混合物在一定的压力推动下流经膜表面时，溶剂及小分子物质透过膜，而大分子物质则被截留，从而实现大小，分子间的分离和净化目的。可广泛的应用于物质的分离、浓缩、提纯。超滤过程无相转化，不需加热，常温操作，节约能源，对热敏性物质的分离尤为适宜。超滤过程简单，配套装置少，操作运转简便，维护费用低。超滤膜耐化学药品侵蚀，PH适应范围广，超滤装置单位体积中膜面积最大，投资费用最低，清洗简单。 中文名 超滤水处理设备 外文名
UF water treatment equipment 动力 压力 目的 大小分子间的分离和净化 特点 清洗简单、耐污染 用途 纯水与超纯水设备等 目录 . 1 装置结构 . 2 装置特点 . 3 工作原理 . 4 性能参数 . 5 性能优点 . 6 设备选型表 .7 超滤系列 .8 用途 .9 纤维超滤膜
.10 性能解析 .11 超滤净水器 .12 技术参数 .13 反渗透设备 装置结构 中空纤维超滤膜是超滤技术中最为成熟与先进的一种形式。中空纤维外径Ø0.5-2.0mm，内径Ø0.3-1.4mm，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。 装置特点 超滤装置采用垂直交叉流过滤方式，可有效清洗或进行反冲洗。因此，它具有与其它净化分离装置不同的显著性能： ☆高精度：彻底滤除水中细菌、铁锈、胶体、大分子有机物等物质，保留对人体健康有益的微量元素，净化水的微生物和浊度等主要指标优于瓶装饮用水卫生标准。 ☆长寿命：由于超滤机采用垂直交叉过滤原理，自动清洗、不易脏堵，因此在正常使用情况下滤芯寿命为普通净水器的30—50倍。 ☆大通量：可同时满足直饮、美容、沐浴、食用、清洁卫生等需要。 ☆低成本：由于超滤机通量大，寿命长、免维护，因此每吨净化水处理成本仅一元左右，远远低于其它净化装置。 工作原理 UF净水器主要工作过程是这样的；市政自来水通过净水器进水口进入净水器内，先经过KDF滤除水中的各种重金属，再进入超滤膜，滤除水中的细菌、病毒、藻类、铁锈、胶体、泥沙、大分子有机物等有害物质。然后水分子则通过超滤膜管壁的0.01微米微孔渗透到超滤膜外边由净水出口流出，保留对人体有益的矿物质和微量元素，供用户使用。清洗过程；冲洗流程当你的净水器用到一定时间后（一个星期左右），就应该清洗一次，具体方法是：为了让超滤净水器中被
简述超滤系统工程的原理及应用概述 超滤装置： 超滤装置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超膜，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。超滤装置是一种先进的膜分离技术，料液中含有的溶剂及各种小的溶质从高压料液侧透过滤膜到达低压侧，从而得到透过液或称为超滤液;其超滤膜微孔可达0.01微米十万分之一毫米以下，能有效地去除水中的微粒、胶体、细菌、热源和有机物力作用下，而尺寸比膜孔径大的溶质分子被膜截留成浓缩液。 超滤装置的工作原理： 超滤系统工程基本原理是在常温下以一定压力和流量，利用不对称微孔结构和半透膜介质，依靠膜两侧的压力差作为推动力，以错流方式进行过滤，使溶剂及小分子物质通过，大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌等被滤膜阻留，从而达到分离、分级、纯化、浓缩目的的一种新型膜分离技术。超滤属于压力驱动型膜分离过程，超滤膜的分离范围为相对分子质量 500-100万的大分子物质和胶体特质，相对应粒子的直径为
0.005-0.1μm;分离机理一般认为是机械筛分超滤膜组件有板式、卷式净水用超滤膜。 超滤装置的应用： 一般应用在反渗透给水的预处理，高效、紧凑的超滤因过滤精度很高，可以为反渗透膜提供最大限度的保护。大中型饮用水厂的深度处理，市政及工业废水处理：超滤可比传统处理工艺提供更好的处理效果，实现中水、废水回用。循环排污水回用净化处理。污水中有用物质的回收。矿泉水的制备、饮用水、井水的脱菌处理，去除水中各种悬浮物、胶体杂质，特别是去除隐孢子、鞭毛虫、大肠杆菌等致病微生物。口服液、生物制品的除菌、澄清、纯化分离，高纯水终端处理。果汁、蛋白质、酶制剂的浓缩分离。
家庭净水器的工作原理及作用 如今的生活水平提高了，大家都开始讲究生活质量，饮用水的质量已经引起人们极大的重视。为了能让人们喝上安全放心的饮用水，各种家庭用纯净水作为一种商品，已大量进入普通百姓家庭。 爱惠浦净水器 下面介绍几种家庭用纯净水器的原理及作用： 反渗透原理 渗透的定义是：一种溶剂（即水）通过一种半透膜进入一种溶液或者是从一种稀溶液向
一种比较浓的溶液的自然渗透。但是在浓溶液的一边加上适当的压力，即可使渗透停止。当稀溶液向浓溶液的渗透停止时的压力，称为该溶液的渗透压，此时达到渗透平衡。 反渗透的定义：在浓液一边加上比自然渗透压更高的压力，扭转自然渗透方向，把浓溶液中的溶剂（水）压到半透膜的另一边稀溶液中，这是和自然界正常渗透过程相反的，因此称为反渗透。 主要应用领域有：海水和苦咸水淡化，纯水和超纯水制备，工业用水处理，饮用水净化等。
世保康净水器 超滤原理 超过滤是一种能够将溶液进行净化，分离或者浓缩的膜透过法分离技术。超滤过程通常可以理解成膜孔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，当水流过膜表面时，只允许水，无机盐及小分子物质透过膜而阻止水中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质通过，以达到溶液的净化，分离与浓缩的目的。 超滤技术的应用：去除水中微粒、胶体、细菌、热源和各种有机物。 离子交换软化法：利用离子交换剂（离子交换树脂）活性基因中的H+、Na+等阳离子与水中的硬度成分Ca2+、Mg2+进行离子交换，从而除去Ca2+、Mg2+以达到软化的目的。工作过程：吸附、饱和、还原（再生）。 软化水是指将水中硬度（主要指水中钙镁离子）去除或降低一定程度的水。 软化水：主要用于锅炉用水。 活性炭在水处理中的作用：活性炭是用含碳为主的物质（木炭、木屑、椰子壳、核桃壳、煤等）作为原料，经高温碳化和活化而制成的疏化性吸附剂。活性炭被广泛应用于生活用水及食品工业、化工、电力等行业。工业用水的净化、脱氯、除油和去除有机物等。
超滤技术原理 超滤技术是一种纳米级薄膜分离技术，中空纤维超滤过程是以中空纤维膜丝为过滤介质，以膜丝内外压差为驱动力，按一定的过滤孔径对溶液中不同物理直径大小的物质进行分离的过程，以达到对溶液净化、分离、提纯、浓缩的目的。 外压运行原理示意 图内压运行原理示意图 §超滤可以截留的物质 AQUCELL生产的超滤膜产品有多种过滤精度和材质，可以根据您的实际应用需要进行选择或定制： AQUCELL生产的超滤膜标准的过滤精度有四种：6000dalton、1万dalton、5万dalton、10万dalton；非标准过滤精度范围为：1000-50万dalton，非标
准过滤精度范围中的某个确切的过滤精度值，可根据您的使用要求定制。 §超滤的功效 水处理类： 去除原水中的悬浮物以降低浊度，如细小泥沙、铁锈等颗粒物及各种悬浮物质； 去除原水中的胶体以降低超滤出水SDI，如各种有机胶体和无机胶体； 去除原水中的大分子有机物以降低原液中的COD、BOD和TOC等； 去除原水中的微生物，如细菌、红虫、贾第鞭毛虫、隐孢子虫等。 非水液体处理类：如牛奶、酱油及醋类、酒及饮料类、中药、西药制剂等等； 提纯液体中主成分物质的纯度； 去除液体中影响主成分纯度或风味的杂质； 对液体中物质浓缩到需要的浓度； 提取液体中的需要成分； 对液体中不同分子量的物质进行分离提取。 §超滤技术优势 过滤效果稳定：超滤为纯物理孔径过滤，超滤产水水质受原水水质波动的影响甚微，可保障产水水质稳定一致； 低能耗：常温常压运行，您处理地表水的10T/H的超滤系统的吨水运行费用仅0.28元； 高效率：原液的利用率高，浪费小，您处理自来水的超滤系统的回收率高达95%以上； 占地面积小：超滤设备紧凑，可分层叠加安装，您处理中水的10T/H的超滤系统的占地面积仅2平方米； 无相变：超滤分离过程属于常温下的纯物理分离，没有高温反应，也没有化学作用，您不用担心用超滤分离后的物质发生性质的变化，并且不会有二次残留； 过滤范围广：超滤膜针对不同的应用可以制作成从0.002μm-0.1μm的不同过滤精度的产品； 方便扩容：超滤系统安装方便，当需要扩大处理量时，只需要增加相应处理量的膜主机模块，如同积木拼装即可。 §超滤膜材料及使用方式： AQUCELL主要生产的膜材质有： 改性PVC、改性PVDF和PES，其中改性PVC为内外双皮层结构，既可以内压使用也可以外压使用；PVDF建议外压使用；PES分为常温型和高温型，常温型，建议内压使用；高温型，建议外压使用。
超滤、钠滤、反渗透、微滤的区别 超滤、钠滤、反渗透、 超滤、钠滤、反渗透、微滤的区别 1、 超滤(UF)：过滤精度在 0.001-0.1 微米，属于二十一世纪高新技术之一。是 一种利用压差的膜法分离技术， 可滤除水中的铁锈、泥沙、 悬浮物、 胶体、 细菌、 大分子有机物等有害物质， 并能保留对人体有益的一些矿物质元素。 是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。超滤工艺中水的回收率高达 95%以上，并且可方便的实现冲洗与反冲洗，不易堵塞，使用寿命相对较 长。超滤不需要加电加压，仅依靠自来水压力就可进行过滤，流量大，使 用成本低廉，较适合家庭饮用水的全面净化。因此未来生活饮用水的净化 将以超滤技术为主，并结合其他的过滤材料，以达到较宽的处理范围，更 全面地消除水中的污染物质。 2、 钠滤(NF)：过滤精度介于超滤和反渗透之间，脱盐率比反渗透低，也是一 种需要加电、加压的膜法分离技术，水的回收率较低。也就是说用钠滤膜 制水的过程中， 一定会浪费将近 30%的自来水。这是一般家庭不能接受的。 一般用于工业纯水制造。 3、 反渗透(RO)：过滤精度为 0.0001 微米左右，是美国 60 年代初研制的一种 超高精度的利用压差的膜法分离技术。可滤除水中的几乎一切的杂质（包 括有害的和有益的），只能允许水分子通过。也就是说用反渗膜制水的过 程中，一定会浪费将近 50%以上的自来水。这是一般家庭不能接受的。一 般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。反渗透技术需要加压、 加电，流量小，水的利用率低，不适合大量生活饮用水的净化。一级RO 产水电导率为530us/cm, 也相对较高,二级RO 产水电导率为16.2us/cm,一级RO产水电导率随着进水电导率 变 化 而 波 动 而 二 级产水电导率变动不大 说明系统最终产水水质基本稳定。 4、 微滤（MF）：过滤精度一般在 0.1-50 微米，常见的各种 PP 滤芯，活性碳 滤芯， 陶瓷滤芯等都属于微滤范畴， 用于简单的粗过滤， 过滤水中的泥沙、 铁锈等大颗粒杂质，但不能去除水中的细菌等有害物质。滤芯通常不能清 洗，为一次性过滤材料，需要经常更换。① PP 棉芯：一般只用于要求不 高的粗滤，去除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。② 活性碳：可以消除水 中的异色和异味，但是不能去除水中的细菌，对泥沙、铁锈的去除效果也 很差。③ 陶瓷滤芯：最小过滤精度也只 0.1微米，通常流量小，不易清 洗。 反渗透膜（ 一、 反渗透膜（RO 膜）： RO 是英文 Reverse Osmosis membrane 的缩写，中文意思是（逆渗透），一 般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压
日志 [转]净水器工作原理分析2012-3-19 16:13阅读(1)转载自爱的潜规则，我们不懂。 下一篇：跑业务的学学吧 |返回日志列表 ?赞 ?转载(15) ?分享 ?评论 ?复制地址 ?更多 由于自己要购买净水器，进而不断的研究净水器，再到对净水器产生深厚的兴趣，最终促使我想要把自己所掌握的一些知识分享给大家。这篇帖子的内容没有直接引用任何文献，全部是我在研究相关资料的基础上，结合自己的领悟得来的。希望对大家选购净水器有帮助。 一、为什么要买净水器 一句话：改善自来水，可以生饮；替代桶装水，更便宜、更卫生。 目前我国各地的水质都存在一些安全隐患。如北方地区普遍水质较硬，尤其是我所生活的山西省，易致结石病等影响人体健康；南方地区普遍重金属超标，对人的肝、胆、肾等造成危害。净水器可针对不同地区，进行针对性的净化，使饮用水的各项指标符合健康要求。 目前家庭饮用水主要来源有：自来水烧开；桶装水接饮水机；直接购买瓶装水用于日常生活等。分别分析净水器相对各种方法的优越性。 1、自来水烧开后，依然无法去除水垢、重金属、挥发性物质及细菌尸体等污染。自来水经氯气消毒后，可以杀灭病毒、细菌，但无法去除水垢、重金属、挥发性物质等，而且病毒和细菌的尸体也依然存在，并且经氯气杀毒后，会有余氯存在于水中。自来水经管道长途运送后，易受二次污染，铁锈、泥沙、细菌等会再次对自来水的水质造成影响，特别是对于高层住宅来说，因为要进行二次加压，所以楼顶一般都有水箱，这种水箱会使入户的自来水被泥沙、铁锈、细菌等污染。所以自来水基本都会选择烧开了再喝，但烧开只能解决细菌问题，无法解决泥沙、铁锈、水垢、重金属、挥发性物质和细菌尸体等问题，所以只是烧开，饮用水的水质不会得到根本改善。 2、桶装水接饮水机，成本高、有效期短、更易受二次污染。 桶装水一桶约为七~十元不等，成本较高，而且这种水多数都是用大型净水器或者纯水机加工的自来水，很少有天然井水面市。同时桶装水存放时间短，易变质，与饮水机连接使用后处于开放状态，会被空气中的污染物污染，因此不是
超滤 超滤（Ultra filtration，UF）也叫错流过滤（Cross Filtration），是一个压力驱动的膜分离过程，它利用多孔材料的拦截能力，将颗粒物质从流体及溶解组份中分离出来。超滤膜的典型孔径在0.01-0.1微米之间，对于细菌和大多数病毒、胶体、淤泥等具有极高的去除率，从而达到分离、分级、纯化、浓缩目的。膜的公称孔径越小，去除率越高。超滤膜通常使用的材料都是高分子聚合物，该过程为常温操作，无相态变化，不产生二次污染，可广泛应用于物质的分离、浓缩、提纯。超滤过程无相转化，常温操作，对热敏性物质的分离尤为适宜，并具有良好的耐温、耐酸碱和耐氧化性能。 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。 超滤技术是近年来依托于材料科学发展起来的先进的膜分离技术，已广泛地应用到工业及民用的各个领域。 超滤的工作原理
净水器常识：超滤膜过滤原理及过滤方式 作者：日期：2013-06-25 17:28:10 中国市场上的净水设备大致可分为净水器和纯水机两大类。所谓净水器就是去除水中的悬浮物以及对人体有害的有机化合物，无机化合物，重金属，细菌;所谓纯水机就是滤除水中所有的杂质，只剩下完全纯净的水分子。长期饮用纯净水是不利于人体健康的，纯水失去了人体所需的微量元素，长期饮用对身体不利。所有，我们可以选择超滤膜净水器，但是超滤膜净水器过滤原理及过滤方式如何?让小编为您共享下： 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。 超滤膜过滤方式 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。 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透过液为内压式过滤，内压式过滤可以使用高压大流量的顺冲洗，使冲洗水流与膜孔成切向方向快速流过，从而可以将吸附在膜内孔表面上的污染物冲去，恢复膜的水通量。 B)外压式过滤： 原液经压力差驱动沿径向由外向内渗透过中空纤维膜丝成为透过液，而截留的物质汇集在中空丝的外部时为外压式过滤。：外压式超滤膜密封在膜壳内，水流的死角多，无法使用快速直冲的方法清除膜表面附着的污染物，因而不能完全去污。
超滤膜的工作原理和操作方法 一、工作原理 过滤是使液体通过多孔过滤介质以分离其中所含的固体颗粒的一种操作。过滤介质截阻颗粒而让液体通过，随着被分离的颗粒变小，要求介质的通道也要变小。如果颗粒小到亚微细粒的程度，膜孔大小就要趋近于能阻止溶液中大分子的通过。这种利用半透膜的微孔过滤以截留溶液中大溶质分子的操作称为超滤，而这样的半透膜称为超滤膜。 超滤的驱动力是压力，通常高达1.0MPa。运用液压迫使溶液透过膜并按溶质分子大小、形状等差异，把大溶质分子阻留在膜的一侧，成为浓缩液; 而小分子的溶质则随
溶剂透过膜到另一侧，成为透过液流出。如果将所得浓缩液用水稀释，再进行超滤，可使料液中的低分子溶质进一步随透过液流出，而高分子物质逐步得到提纯，这样的过程称为全滤(如图8-4)。 超滤具有分离和提纯的作用。 1. 分离作用 图8-4 超滤原理示意图 1—进料2—浓缩液3—清液4—超滤膜 低分子质量的溶质随溶媒一起透过滤膜，高分子质量的溶质被截留，因此，料液被分为带有低分子溶质的透过液和带有高分子溶质及残留低分子溶 质的浓缩液。 2. 提纯作用
由于分离，提高了浓缩液中总固体里高分子量溶质的百分率，因此，提纯了高分子溶质。在透过液中，低分子溶质由于从高分子溶质中分离出来，也得到了提纯。 二、超滤膜 (一)超滤膜的膜渗机理 料液在超滤膜内的流动问题比较复杂，简单的床层流动理论不能充分解释膜内的流动，它不是单纯属于一般毛细管内层流的机理。通常膜渗机理有下述两种模型： 1. 毛细流动模型 在这种模型中，溶质的脱除主要靠流过微孔结构的过滤或筛滤作用，半透膜阻止了大分子的通过，按这一模型建立的流动是毛细孔中的层流流动。 2. 溶解扩散模型 在这种模型中，假定扩散质的分子，先溶解于膜的结构材料中，而后再经载体的扩散而传递。因为分子种类不同，溶解度和扩散度也就不同。