超滤膜性能对比
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超滤膜产品调研目前市场上主流的超滤膜进口品牌有旭化成、科氏、ge、滢格、陶氏、滨特尔、三菱、东丽、西门子等,国产超滤品牌特别多,主流品牌包括求是、美能、天津膜天、招金膜天、北京赛诺、天津森诺、海南立升、宁波水艺、北京坎普尔等等,现从各进口、国产品牌从运用材料、性能等方面进行比较分析。
近期对各膜厂家的资料进行了收集,收集结果如下表1:表1:各品牌超滤膜性能资料超滤膜材料目前市场上的超滤膜运用材料大部分为pvdf、pe、pes、pan等,其中pvdf和pes运用较多,就材料来说,pan为亲水性材质,pvdf,pes 与ps为疏水性材质;所以做成超滤膜,pvdf与pes、ps的跨膜压差要远高于pan〔聚丙烯腈〕,pvdf〔聚偏氟乙烯〕与pes〔聚醚砜〕、ps〔聚苯乙烯塑料〕更简单污堵;pes与ps的抗氧化技能特别强,pvdf次之,pan再次之,pes与ps材料属于刚性材料,比较简单破损,断丝。
所以pes与ps通常设计成内压式且通常不设计风机气洗,如norit、滢格、koch等。
pes与ps对进水的要求相对较高,需要进水更洁净。
六横电厂超滤膜采纳新加坡凯发〔kristal〕集团提供的外压式中空纤维膜,规格型号为kristal600et,膜材料为pes,断丝状况就较为严峻。
因此选择pes、ps材料的超滤膜尽量要选择内压式超滤膜。
表2:各超滤材料性能对比性能比较表一中统计结果可以看出,进口超滤膜和国产超滤膜性能参数差异较小,过滤精度分布为0.02至0.1μm,膜丝内径0.5-0.9mm,跨膜压差150至300kpa,运用寿命一般大于3至5年,质保均为3年或5年,仅天津膜天质保为1年,膜面积20-80m2不等,运行温度、清洗药剂基本相同,设计通量一般为40-60l/mh,膜丝强度一般均大于5n。
3.可替代性两种超滤膜的可替代性需从膜面积、外观尺寸、过滤类型几个方面进行分析,膜面积涉及到超滤系统的出力,外观尺寸涉及到膜壳、机架、基础问题,过滤类型涉及配套管路改造和配套帮助设施〔如风机〕是否增加等问题。
中空纤维超滤膜制作的各类材质及相对应表达出来的特性随着净水器(净水机)市场兴起、火爆,净水器(净水机)逐渐成为千家万户的必用水家电,消费者都有这样的疑问,净水器过滤芯属于耗材,家用净水器的过滤芯多长时间更换一次?目前,净水器行业处在高速增长期,市场上净水器牌子很多,净水器品种也琳琅满目,不同净水器过滤工艺和结构不一样,本文就以市面上销量最大的管道式超滤净水器为例,作个分析说明:一台净水器最核心的技术就是超滤膜,如果超滤膜的质量都不好的话,这台净水器就是形同虚设。
中空纤维超滤膜的主要材料有:1、聚烯烃类:聚丙烯腈(PAN)的亲水性和韧性都不算好,是很老的技术了,性能稳定,精度高,出水量大,但如果水压大的话容易造成断丝;但是要确保压力在1-3KG,否则会对超滤膜的使用寿命有损害,PAN材料的超滤膜的净水器抗酸碱性能比较差,容易造成破膜,使用寿命不长。
2、聚砜类:聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)超滤膜为疏水性,易污染,使用温度5-38,但是要确保压力在1-3KG,否则会对超滤膜的使用寿命有损害,很多厂家采购作为超滤滤芯,原因只有一个就是成本较廉价。
但是耐磨性、耐脏性、耐腐蚀性远低于其它材质的超滤膜材料,是比较初级的超滤膜材料。
聚氯乙烯(PVC)管道式超滤净水器普遍采用的是PVC膜,耐腐蚀,抗压性好,成本较低,但是不够稳定,相对PAN出水量要小。
基本上都是干态膜的形式。
此材料使用温度在5-38度,PVC材料超滤膜成本价格便宜,但PVC做超滤膜不稳定,需要添加含铅稳定剂,安全性低,出水量小。
耐高温PVC不如PVDF。
3、氟材料:聚偏氟乙烯(PVDF)抗高温、耐酸碱:可在温度较高,强酸、强碱和多种有机溶剂条件下使用,但PVDF成本很高。
抗氧化:抗氧化性能十分出众,(PVDF最突出的特点),使其在污水处理中得到大量应用。
抗污染:PVDF膜具有很强的抗污染能力,由于解吸能力强,清洗时更加方便。
弹性好:具有极优良的机械强度,使得滤芯更加耐用;抗老化、耐余氯能力,耐余氯能力是PES等材料的10倍以上。
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。
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。
反渗透膜,纳滤膜,超滤膜对比微滤膜: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0.7-7bar。
东丽反渗透膜,东丽纳滤膜,东丽超滤膜超滤膜:能截留0.002-0.1 微米之间的大分子物质和蛋白质。
超滤膜允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)等通过,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1000-500000之间。
超滤膜的运行压力一般1-7bar。
纳滤膜: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,对可溶性单价离子的去除率低于高价离子,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,在食品和医药生产中有用物质的提取、浓缩。
纳滤膜的运行压力一般3.5-30bar。
反渗透膜: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。
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。
反渗透膜的运行压力一般介于苦咸水的12bar 到海水的70bar。
东丽反渗透膜,东丽纳滤膜,东丽超滤膜反渗透膜、超滤膜、纳滤膜对比和区别,反渗透膜: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。
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。
文章关键字:反渗透膜,纳滤膜,超滤膜。
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。
各种有机超滤膜材料性能特征说明(1)纤维素衍生物类纤维素类超滤膜材料研究、应用最早,成本低,成膜性好,至今仍有重要应用。
其中再生纤维素(RCE)和硝酸纤维素(CN)是较好的透析用膜材料,抗蛋白质污染的再生纤维素超滤膜已得到广泛应用,醋酸纤维素多用于制备卷式超滤膜组件。
这类膜材料的优缺点同前文微滤膜部分。
(2)聚砜类聚砜是目前主要的超滤膜材料,其中普通双酚A型聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)和聚芳砜超滤膜已经商品化,制膜工艺可采用常规相转化法。
普通双酚 A型聚砜(PSF),主要优点是热稳定性高,耐化学药品性强,除了强极性溶剂、浓硫酸和浓硝酸外,对一般的酸、碱、盐、醇、脂肪烃等化学试剂稳定,拉伸强度好;缺点是耐候性(环境)、耐紫外线性较差,耐有机溶剂性也较差。
聚醚砜也称为聚芳醚砜,耐热性、耐燃性好,耐化学药品腐蚀性优良,除了浓硫酸、浓硝酸、强极性溶剂外,不受一般化学试剂侵蚀。
缺点是耐紫外线性能较差。
聚芳砜比聚砜具有更好的耐高温性能,自身抗热氧化性好,抗冲击强度高,耐酸碱,能溶于强极性溶剂。
聚芳砜具有吸湿性,加工前需进行干燥处理。
聚砜酰胺兼具聚砜和聚酰胺两者的特性,具有优良的耐高温、耐酸碱和抗氧化性,是我国颇具特色的超滤膜材料。
(3)聚酰亚胺类聚酰亚胺类材料具有耐高温、耐溶剂、耐化学品、高强度等优点。
脂肪族二酸聚酰亚胺超滤膜是这类材料在膜技术领域应用的典型产品,主要用于非水溶液。
(4)聚烯烃类聚乙烯和聚丙烯超滤膜材料特性同微滤部分,制膜工艺可采用浸没沉淀相转化法、热致相分离法和熔融拉伸法。
(5)乙烯类聚合物聚丙烯腈也是一类非常重要的超滤膜材料,制膜工艺为浸没沉淀相转化法,主要性能同微滤部分。
(6)含氟聚合物聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜制备方法主要是浸没沉淀相转化法和热致相分离法。
其膜产品化学稳定性好,在室温下不被酸、碱、强氧化剂和卤素腐蚀,耐脂肪烃、芳香烃、醇、醛等有机溶剂。
缺点是膜的强度和耐压性能差。
目前水处理行业主要超滤(UF)产品特点一、超滤技术简介超滤是一种膜法分离技术,是以压力为推动力(0.01~0.03 MPa),利用超滤膜过滤功能层的致密细小孔径(0.005~0.1um)对液体中不溶性杂质,进行分离的物理筛分过程,去除水中的悬浮物,细菌,胶体等污染物。
近30年来,超滤技术发展极为迅速,在工业给水方面应用越来越多,例如海水淡化、纯水及高纯水制备,超滤作为预处理设备,确保反渗透等后续设备长期稳定安全运行。
随着全球水资源污染及可直接利用水资源的匮乏,污水回用目前是人类所面临的重大课题,超滤在污水回用、水资源再生领域也起到了关键的作用。
二、超滤发展的历史上世纪60年代,超滤技术在实验室产生。
并在上世纪80年代在欧美国家饮用水行业规模化应用。
其主要的优点是出水水质好,完全可以去除细菌(细菌直径为1 um),取代了原来饮用水中使用NaClO消毒所产生的氯芳等致癌物质。
上世纪80年代主要的超滤膜其生产的基本材质是聚砜(PS)、聚醚砜(PES)。
其主要产品包括荷兰Norit,美国Koch、美国海德能等产品。
聚砜(PS)、聚醚砜(PES)具有以下优点:1、成膜工艺简单,易于成膜;2、原材料价格便宜,6~7万元/吨,生产成本低;同时也具有以下缺点:1、耐压性能不好,平板膜低于7bar,聚砜中空纤维膜低于1.7bar。
2、疏水性,易于污堵。
但可以经过磺化、共混等方式进行亲水改性。
其中磺化是在苯环上接一个磺酸基,磺化后亲水性大大增强,但目前没有这方面的定量数据。
共混则是搀杂亲水性的物质,例如聚吡咯烷酮类的亲水性物质。
3、耐氧化性能一般。
长期或者高浓度的氧化性清洗剂会对膜材料造成一定的破坏。
4、适用水质条件及运行条件窄,使用寿命短。
5、在较复杂水质或水质波动较大时,适用性小,耐冲击能力低。
为了克服以上材质所造成的产品缺陷,经过很多科学家的辛勤攻关,上世纪90年代,PVDF(聚偏氟乙烯)超滤膜问世,其优越的性能全面的超过了聚砜(PS)、聚醚砜(PES)材质的超滤产品。