中空纤维超滤膜应用指南
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中空纤维超滤膜应用指南一、中空纤维超滤膜的原理中空纤维超滤膜是由多个微小的中空纤维组成的,每根中空纤维内部有一个小孔,通过这些小孔实现物质的选择性传递。
当物质溶液通过中空纤维超滤膜时,大分子、悬浮物、胶体等被截留在膜的一侧,而水、小分子溶质等则通过膜的孔隙进入另一侧。
这样,可以实现溶液的浓缩与分离。
二、中空纤维超滤膜的应用指南1.水处理:中空纤维超滤膜可用于水的过滤、澄清和浓缩。
在水处理过程中,可以根据水中悬浮物、有机物和微生物的不同特性选择合适的孔径和操作条件。
例如,在饮用水处理中,可以选择孔径较小、截留效果较好的超滤膜,将水中的有害物质去除,提高水质。
2.废水处理:中空纤维超滤膜广泛应用于废水处理中,可以实现废水的澄清和浓缩。
在废水处理过程中,超滤膜可以截留废水中的悬浮物、胶体、有机物等,提高废水的处理效果。
同时,由于中空纤维超滤膜的膜通量高、污染物截留能力强,可以减少废水处理工艺的设备体积和处理成本。
3.饮料生产:中空纤维超滤膜可用于饮料生产中的澄清和浓缩。
在果汁、茶饮料、乳制品等生产过程中,超滤膜可以去除悬浮物、蛋白质、菌落和色素等杂质,提高产品的质量和口感。
4.食品加工:中空纤维超滤膜可用于食品加工中的分离和浓缩。
在食品加工过程中,超滤膜可以将悬浮物、油脂、大分子物质等分离出来,实现食品的浓缩和纯化。
三、中空纤维超滤膜的使用注意事项1.清洗和维护:超滤膜需要定期清洗和维护,以去除膜表面的污染物和降低膜阻力。
清洗方法可以根据实际情况选择,一般包括物理清洗、化学清洗和高压气体清洗等。
2.膜通量控制:为保证超滤膜的正常运行和使用寿命,需要控制膜通量。
膜通量过大会导致膜污染和膜阻力增加,同时损害膜本身的结构和性能;膜通量过小则会降低操作效率和处理能力。
因此,需要合理选择膜通量并进行适时调整。
3.操作温度控制:超滤膜的操作温度通常在5~45℃之间,过高或过低的温度都会对膜的分离效果和使用寿命产生不利影响。
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。
中空纤维超滤膜应用指南一、超滤的基本概述超滤是一种将溶液进行净化、分离或浓缩的膜透过法分离技术。
20多年来发展迅速,已成为膜分离领域中最为广泛应用的品种之一。
其应用面非常广泛,小至家用净水器,大到现代工业生产,从普通民用到高新技术领域都有不同规模的应用,甚至于在环境保护方面也有极大的使用潜力,超滤是一种最有发展前途的膜法分离技术。
二、超滤膜组件的基本类型目前,工业上常用的超滤膜器件主要有下列五种类型:板框式、园管式、螺旋卷式、中空纤维式、毛细管式,其主要特征列于下表。
各种基本类型膜均有不同的适用性,在工业上应用最为广泛的是中空纤维式,特别是在净化、分离的应用中。
而在粘度较高的溶液净化、分离、浓缩过程中,则板框式或园管式有更大的适用性。
三、超滤膜的超滤特性在膜分离技术范畴内,分离精度自反渗透至微滤过滤范围的连续谱图中可见,超滤介于纳滤与微滤之间。
膜过滤谱图超滤的定义域为截留分子量500~500000左右,相应膜孔径大小的近似值为0.002μ~0.1μ。
截留分子量与膜孔径两者尚无对应关系。
简单的理解,超滤膜如同筛子,在一定压力(0.1~0.6MPa)下,允许溶剂和小于膜孔径的溶质透过,而阻止大于孔径的溶质通过,以完成溶液的净化、分离和浓缩。
超滤过程有如下特点:(1)超滤过程无相际变化,可以在常温及低压下进行分离,因而能耗低,约为蒸发法与冷冻法的1/2~1/5;(2)设备体积小,结构简单,故投资费用低,易于实施;(3)超滤分离过程只是简单的加压输送液体,工艺流程简单,易于操作管理;(4)溶液在分离、浓缩过程中不发生质的变化,因而适合于保味及热敏性溶液的处理;(5)适合于从稀溶液中分离微量贵重大分子物质的回收和低浓度大分子物质的回收;(6)能将不同分子量的物质分级分离;(7)超滤膜是由高分子聚合物制成均匀的连续体,在使用过程中无任何杂质的脱落,保证被处理溶液的纯净。
由以上分离特性可知,超滤的应用范围很广,但归根到底,主要应用于溶液的净化、分离和浓缩。
中空超滤膜HYDRAcap™技术手册1. 超滤系统的运行和设计1.1 技术介绍HYDRAcap 是一种中空纤维超滤膜组件,其平均截留分子量为150,000道尔顿。
一个直径为8.9英寸(225mm )的HYDRAcap 组件包含大约12,000条内径为0.8mm 的中空丝,中空丝的化学成分为聚醚砜,是一种耐有机污染的亲水性材料。
过滤方式是由内向外,也就是说原水在中空丝内部流动,而滤液沿径向向外穿过中空丝。
HYDRAcap 超滤膜是专为去除微粒而设计的。
水被施压后透过滤膜,微粒则留在中空膜的内表面。
由于膜上的微孔很小,用这种技术可以有效地除去所有悬浮物包括微生物再内。
这些污染物会在膜表面累积,因此,需要周期性地用逆向的水流来清除污染物(即反洗)。
海德能公司提供两种尺寸的HYDRAcap 组件。
其外径都是大约9英寸,内含12,000根中空丝。
一种组件长为60英寸,另一种长度为40英寸。
由于HYDRAcap 有除菌除病毒性能,在处理地表水和井水作为饮用水的项目时十分理想,HYDRAcap 已经成功地取得了加利福尼亚州卫生局(DHS )在饮用水方面的认证,此外,HYDRAcap 对于去除胶体物质也很有效。
同时对于反渗透系统而言,也是一种极好的预处理手段。
图1-Schematic Cross Sectional View of HYDRAcap™ Membra产品水进水浓水1.2 应用简介HYDRAcap™适用于下列情况:1.2.1 处理地表水和井水用于饮用(符合地表水处理规定)1.2.2 反渗透的预处理,如:•高度污浊的地表水•海水1.2.3 深度处理废水(tertiary)的回收利用1.3 过滤性能:目前为止,已经对HYDRAcap用各种各样的水源进行了测试,证实有以下的去除效果:表1 HYDRAcap™性能*:加利福尼亚DHS认证**:测试时给水浊度最高为50NTU海德能公司认为HYDRAcap组件有许多优点,如:•HYDRAcap能抗氧化,并且允许长期处于100ppm浓度的游离氯环境•HYDRAcap是一种超滤膜,可有效去除水中99.99%以上的细菌和病毒。
PVDF中空纤维超滤膜产品技术手册目录第一章公司简介 (4)第二章超滤技术介绍 (5)2.1超滤的基本原理 (5)2.2超滤的特点 (5)2.3超滤的几个常用基本概念 (6)2.3.1纯水通量与产水流量 (6)2.3.2温度对产水流量的影响 (6)2.3.3临界流量与临界压力 (6)2.3.4跨膜压差 (6)2.3.5内压式过滤与外压式过滤 (7)2.3.6全量过滤与错流过滤 (7)第三章膜能(MONON)超滤膜的特点及性能参数 (8)3.1超滤膜的特点 (8)3.2超滤膜的主要性能参数 (8)3.3超滤膜的应用领域 (8)第四章柱式超滤膜组件的特点及性能参数 (9)4.1柱式超滤膜组件的特点 (9)4.2柱式超滤膜组件的型号及规格说明 (9)4.3MONON超滤膜组件的规格参数 (10)第五章超滤系统的设计 (12)5.1原水水质 (12)5.2预处理 (12)5.2.1超滤膜组件进水要求(设计基准值可以是一定范围) (12)5.3柱式超滤膜组件 (12)5.4配套反洗系统选型 (13)5.4.1反洗水箱 (13)5.4.2反洗水泵 (13)5.4.3(CEB)化学增强反洗加药泵(计量泵) (14)5.5超滤膜化学清洗系统选型设计 (14)5.5.1化学清洗水箱(一般要求清洗温度:25-35℃) (14)5.5.2化学清洗循环泵 (14)5.5.3保安过滤器 (15)5.5.4化学清洗药剂配方 (15)5.6气洗系统 (15)5.7控制系统 (15)第六章超滤系统的安装与操作 (17)6.1安装前的准备工作 (17)6.2柱式超滤膜组件的安装 (17)6.3超滤系统的首次启动 (17)6.3.1启动前的检查内容 (17)6.3.2首次启动顺序 (18)6.4日常启动 (18)6.5超滤膜系统的维护与保养 (19)6.6运行记录 (19)第七章超滤系统的维护与故障分析 (20)7.1超滤系统的维护 (20)7.1.1水泵 (20)7.1.2仪器仪表 (20)7.1.3自动阀门 (20)7.1.4超滤组件 (20)7.2超滤系统的故障分析 (20)第八章柱式超滤膜组件的贮存与运输 (21)8.1贮存 (21)8.2运输 (21)第九章技术支持和质量保证 (21)9.1技术支持 (21)9.2质量保证 (21)9.3买方义务 (22)9.4售后服务 (22)22-附录:超滤系统流程图 (23)第一章公司简介杭州膜能膜分离科技有限公司是专注于高抗污染系列滤膜产品的开发、生产、推广和应用集成服务的高新技术企业,也是国内首家集中空纤维膜和平板膜生产于一体的设计制造商。
中空纤维超滤膜使用说明及使用注意事项
1. 产品简介
中空纤维超滤膜是一种常见的分离膜,其具有初始通量高、抗污染性好、长寿命等优点,被广泛应用于水处理、食品饮料、生物医药等领域。
2. 使用方法
1.产品的安装:将超滤膜组件与其它过滤设备结合,安装前需清洗,避
免被污染。
2.启动系统:超滤系统启动前需先将通水管道打开,让水进入系统,以
免干烧。
3.管路排气:启动后需要从排气口排气,直到没有气泡为止。
4.开始过滤:在排气完成后,打开控制柜的开关,开始过滤,监测系统
运行情况。
5.清洗:当系统污染严重时,需要对系统进行清洗,以保证系统的正常
运行。
6.维护:在使用过程中,定期检查膜组件和管路的运行情况,维护系统
的长期稳定运行。
3. 使用注意事项
1.避免使用高温水,避免对膜组件造成损坏。
2.严格按照产品说明进行安装、操作和维护,以保证产品的正常运行。
3.系统运行过程中需定期检查管路、膜组件和其它部件的运行情况,及
时进行维护,避免影响系统运行。
4.系统运行过程中,需定期清洗系统,以保证膜组件的最佳性能状态。
5.当发现系统过滤效率低或渗透率下降时,需及时对系统进行检查和清
洗。
6.禁止将超滤膜组件在未排气的情况下长时间运行,以免导致膜组件损
坏。
7.在使用超滤膜组件时,避免使用带有磨料或去污剂的水,以免对膜组
件造成损伤。
4. 总结
中空纤维超滤膜应用广泛,被认为是水处理、食品饮料、生物医药等领域的首选分离膜。
对其的正确使用和维护可以提高产品的使用寿命和稳定性,有效降低企业的维护成本和生产成本。
中空纤维膜用途
中空纤维膜是一种常见的膜分离技术,具有许多应用场景。
其主要用途如下:
1.污水处理:中空纤维膜可以用于污水处理,有效地去除水中的悬浮物、胶体、微生物等污染物,实现污水净化。
2.饮用水处理:中空纤维膜具有良好的过滤性能,可以有效去除水中的微生物、重金属离子、有机物等污染物,确保饮用水安全。
3.浓缩与分离:中空纤维膜可用于溶液的浓缩、分离和提纯,具有能耗低、操作简便等优点。
4.生物制药:中空纤维膜可用于生物制药领域的分离、浓缩、纯化等工艺过程,提高药品的纯度和收率。
5.食品工业:中空纤维膜可用于食品工业中的脱盐、脱苦、脱辣等处理,提高食品的品质。
6.化工行业:中空纤维膜在化工行业中可用于溶剂的回收、有害物质的去除等工艺过程。
7.半导体制造:中空纤维膜可用于半导体制造过程中的湿式清洗、废水处理等环节,保证生产环境的洁净度。
8.医药领域:中空纤维膜可用于血液净化、腹水浓缩等医疗领域,挽救患者生命。
总之,中空纤维膜在多个领域具有广泛的应用前景,为我国
的环保、民生、科技发展等方面做出了重要贡献。
中空纤维超滤膜使用说明书SRUF90中空纤维超滤膜使用说明1、净化水原理:RHUF90型中空纤维超滤膜采用先进的内压式膜分离技术,在常温和低压下分离,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、铁锈等有机害物质,产水水质干净、卫生、SRUF90膜净化水原理下图一所示:2、技术参数:•进水水源:市政自来水;纯水通量:1500升/小时(在25℃,0.2MPa进水压力下测试)•工作压力:0.1—0.2MPa;使用温度:5℃---45℃•最大进水压力:0.5MPa;截留分子量:10万道尔顿, 3万道尔顿•进水PH值:2—12;最大透膜压差:0.3MPa•最大反洗压力:0.3MPa;膜材质:改性聚氯乙烯,聚砜•壳体材质:PVC;纤维内外径:0.9mm/1.5mm•端封材料:环氧树脂有效膜面积:3024m2•产水浊度:﹤0.1NTU;污染密度指数(SDI) ﹤1•悬浮物,微粒(﹥0.2μm):100%去除微生物、病原体:99.99%去除•建议设计产水量:500---1000升/小时•外形尺寸(直径×15长度):Ф90×1060MM•进水水质:浊度≤15NTU,在使用地表水、河水、井水等其它水源时应增加前级处理,建议增加50μm以下精密PP过滤进水浊度≤15NTU。
3、产品尺寸图4、安装与使用:3.1单支超滤膜的安装与使用:3.1.1安装:RHUF90膜的安装尺寸如图二所示,需要拧紧超滤膜端盖时可采用如图三所示的扳手进行拧紧,此扳手为拧紧3〞管件的标准扳手,在销售PVC管路的商店均可买到。
如图四连接管路,确保管路无漏水现象。
3.1.2使用:打开阀1、阀3、关闭阀2、调节阀4使压力表指示在工作压力0.2MPa,此时净水出口处的纯水通量可达到1500升/小时,以自来水为进水水源时,因自来水水质的差异,其净水能量会低于1500升/小时。
3.2两只超滤膜以上的安装与使用:3.2.1安装:如图五连接好管路,保证管路无漏水现象,拆卸扳手使用图三所示的通用扳下。
中空纤维超滤膜应用指南一、超滤的基本概述超滤是一种将溶液进行净化、分离或浓缩的膜透过法分离技术。
20多年来发展迅速,已成为膜分离领域中最为广泛应用的品种之一。
其应用面非常广泛,小至家用净水器,大到现代工业生产,从普通民用到高新技术领域都有不同规模的应用,甚至于在环境保护方面也有极大的使用潜力,超滤是一种最有发展前途的膜法分离技术。
二、超滤膜组件的基本类型目前,工业上常用的超滤膜器件主要有下列五种类型:板框式、园管式、螺旋卷式、中空纤维式、毛细管式,其主要特征列于下表。
各种基本类型膜均有不同的适用性,在工业上应用最为广泛的是中空纤维式,特别是在净化、分离的应用中。
而在粘度较高的溶液净化、分离、浓缩过程中,则板框式或园管式有更大的适用性。
三、超滤膜的超滤特性在膜分离技术范畴内,分离精度自反渗透至微滤过滤范围的连续谱图中可见,超滤介于纳滤与微滤之间。
膜过滤谱图超滤的定义域为截留分子量500~500000左右,相应膜孔径大小的近似值为0.002μ~0.1μ。
截留分子量与膜孔径两者尚无对应关系。
简单的理解,超滤膜如同筛子,在一定压力(0.1~0.6MPa)下,允许溶剂和小于膜孔径的溶质透过,而阻止大于孔径的溶质通过,以完成溶液的净化、分离和浓缩。
超滤过程有如下特点:(1)超滤过程无相际变化,可以在常温及低压下进行分离,因而能耗低,约为蒸发法与冷冻法的1/2~1/5;(2)设备体积小,结构简单,故投资费用低,易于实施;(3)超滤分离过程只是简单的加压输送液体,工艺流程简单,易于操作管理;(4)溶液在分离、浓缩过程中不发生质的变化,因而适合于保味及热敏性溶液的处理;(5)适合于从稀溶液中分离微量贵重大分子物质的回收和低浓度大分子物质的回收;(6)能将不同分子量的物质分级分离;(7)超滤膜是由高分子聚合物制成均匀的连续体,在使用过程中无任何杂质的脱落,保证被处理溶液的纯净。
由以上分离特性可知,超滤的应用范围很广,但归根到底,主要应用于溶液的净化、分离和浓缩。
四、超滤技术的特性参数超滤技术特性参数主要指分离透过性能:(1)透水速率(超滤速率):在一定工作压力、温度下,单位面积(在研究领域中)或单个组件(在工业应用中),在单位时间内所透过的水量,称为透水速率。
膜的透水速率除与温度、压力有关外,取决于膜材料,膜的形态结构等物化性能,此外与操作条件包括溶液的性质有密切的关系。
因而商品膜的透水速率是指在一定温度、压力下纯水透水速率。
(2)截留分子量(切割分子量)与截留率:商品超滤膜多用截留分子量或相近孔径的大小来表明产品的截留性能。
截留分子量是指能被膜截留住的溶质中最小溶质的分子量。
截留率指溶液中被膜截留的特定溶质的量所占溶液中该物定溶质总量的比率。
可由下式表示:R o=(1-C p/C f)×100式中:R o——截留率;C p——透过液中特定溶质的浓度;C f——原溶液中特定溶质的浓度。
通常超滤膜所标称的截留分子量,对具有相同分子量的线形分子物质或球形蛋白类分子,物质的截留率分别应为≥90%和≥95%。
国外不同公司产品其标准并不一致。
五、中空纤维式超滤膜中空纤维超滤膜为超滤技术中的一个重要分支,由于中空纤维式超滤膜结构的特殊性,膜无支承体,成型工艺连续性、均一性良好,结构简单,超滤液易于保持纯洁等优点,在超滤领域中的应用已占首要地位。
中空纤维超滤膜分为内压型及外压型两种。
外压型原液在中空纤维外侧加压流动,而内压型在中空纤维内腔中加压流动,其结构见下图。
1、制膜材料:制造超滤膜的材料很多,但用于制造中空纤维超滤膜材料主要为一部分成纤性能良好的高分子材料。
对膜材料的要求是具有良好的成膜性、热稳定性、化学稳定性、耐酸碱性、微生物侵蚀性和抗氧化性。
并且具有良好的亲水性,以得到高的水通量和抗污染能力。
目前常用的中空纤维超滤膜材料有如下几种:聚砜、聚醚砜属于疏水性膜材料,机械强度高,耐热、耐化学性良好,为目前应用较多的膜材料之一。
聚丙稀腈(PAN)主要采用共聚改性聚丙稀腈,具有良好的亲水性与耐化学性,特别是抗氯和抗溶剂性能好。
由于材料亲水性、透水速率及耐污染性能优于聚砜类膜材料。
聚偏氟乙稀(PVDF)膜材料为含氟材料中适用于超滤膜制备的最好材料,有极优良的机械强度和耐高温、耐化学侵蚀性。
使用温度范围为-40℃~200℃以上,可以在强酸、强碱和有机溶剂条件下使用。
对于特殊用途可采用该材料制备中空纤维超滤膜。
醋酸纤维素目前应用于制备中空纤维超滤膜较少,但可制备截留分子量较小的超滤膜。
此外,聚氯乙稀(PVC)、聚乙稀醇(PVA)、聚砜酰胺(PSA)等也可制备中空纤维超滤膜,但实际上应用较少。
2、中空纤维式超滤膜的制备:超滤膜的制备方法很多,而中空纤维超滤膜主要采用相转换法。
相转换法主要有浸渍凝胶法、溶剂蒸发凝胶法和溶出法等。
目前商品化的中空纤维超滤膜主要采用浸渍凝胶法制备,制膜过程大致可分为七个步骤:(1)将制膜材料溶入特定的溶剂中,并根据需要加入相应致孔添加剂;(2)通过搅拌使膜材料充分溶解,而成为均匀的制膜液;(3)过滤去掉未溶解的其他杂质;(4)脱除溶液中微细的气泡;(5)在纺丝机中用特制的喷丝头挤出形成中空状原纤;(6)使原纤中部分溶剂蒸发;(7)将原纤渍于对膜材料是非溶剂的凝固浴中(通常是水或水溶液),液态原纤立即凝固成固态中空纤维;(8)后处理使中空纤维具备某种固有性能。
六、超滤膜在水处理应用中的工艺1、前处理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。
A、微生物(细菌、藻类)的杀灭:当水中含有微生物时,在进入前处理系统后,部分被截留微生物可能粘附在前处理系统,如多介质过滤器的介质表面。
当粘附在超滤膜表面时生长繁殖,可能使微孔完全堵塞,甚至使中空纤维内腔完全堵塞。
微生物的存在对中空纤维超滤膜的危害性是极为严重的。
除去原水中的细菌及藻类等微生物必须重视。
在水处理工程中通常加入NaClO、O3等氧化剂,浓度一般为1~5mg/l。
此外,紫外杀菌也可使用。
在实验室中对中空纤维超滤膜组件进行灭菌处理,可以用双氧水(H2O2)或者高锰酸钾水溶液循环处理30~60min。
杀灭微生物处理仅可杀灭微生物,但并不能从水中去除微生物,仅仅防止了微生物的滋长。
B、降低进水混浊度: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。
例如,对于具有较低浊度的自来水或地下水,采用5~10μm的精密过滤器(如蜂房式、熔喷式及PE烧结管等),一般可降低到5左右。
在精密过滤器之前,还必须投加絮凝剂和放置双层或多层介质过滤器过滤,一般情况下,过滤速度不超过10m/h,以7~8m/h为宜,滤水速度越慢,过滤水质量越好。
C、悬浮物和胶体物质的去除:对于粒径5μm以上的杂质,可以选用5μm过滤精度的滤器去除,但对于0.3~5μm间的微细颗粒和胶体,利用上述常规的过滤技术很难去除。
虽然超滤对这些微粒和胶体有绝对的去除作用,但对中空纤维超滤膜的危害是极为严重的。
特别是胶体粒子带有电荷,是物质分子和离子的聚合体,胶体所以能在水中稳定存在,主要是同性电荷的胶体粒子相互排斥的结果。
向原水中加入与胶体粒子电性相反的荷电物质(絮凝剂)以打破胶体粒子的稳定性,使带荷电的胶体粒子中和成电中性而使分散的胶体粒子凝聚成大的团块,而后利用过滤或沉降便可以比较容易去除。
常用的絮凝剂有无机电解质,如硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸亚铁和氯化铁。
有机絮凝剂如聚丙稀酰胺、聚丙稀酸钠、聚乙稀亚胺等。
由于有机絮凝剂高分子聚合物能通过中和胶粒表面电荷,形成氢键和“搭桥”使凝聚沉降在短时间内完成,从而使水质得到较大改善,故近年来高分子絮凝剂有取代无机絮凝剂的趋势。
在絮凝剂加入的同时,可加入助凝剂,如PH调节剂石灰、碳酸钠、氧化剂氯和漂白粉,加固剂水下班及吸附剂聚丙稀酰胺等,提高混凝效果。
絮凝剂常配制成水溶液,利用计量泵加入,也可使用安装在供水管道上的喷射器直接将其只入水处理系统。
D、可溶性有机物的去除:可溶性有机物用絮凝沉降、多介质过滤以及超滤均无法彻底去除。
目前多采用氧化法或者吸咐法。
(1)氧化法利用氯或次氯酸钠(NaClO)进行氧化,对除去可溶性有机物效果比较好,另外臭氧(O3)和高锰酸钾(KMnO4)也是比较好的氧化剂,但成本略高。
(2)吸附法利用活性炭或大孔吸附树脂可以有效除去可溶性有机物。