超滤水处理法

1、超滤水处理法一、概述1、超滤是介于纳滤和微滤之间的膜分离技术。膜的分子量截留范围为50050000道尔顿左右，相应孔径大小的近似值为 501000埃。其分离 过程以筛滤机理为主。在一定的工作压力（0. 10.7MPa）下，它只允许 溶剂和小于膜孔径的溶质透过， 而阻止水中的悬浮物、 微粒、胶体、大分 子有机物和细菌等大于膜孔径的溶质通过， 以完成溶液的分离、 净化、分 级及浓缩的过程。2、超滤在工业给水方面的应用日益广泛。 其不但可以作为制备纯净水及高纯 水的高级预处理设备，更在食品饮料、矿泉水生产中发挥更重要的作用。 因为超滤仅去除水中的悬浮物、 胶体微粒和细菌等杂质， 而保留对人体健 康有

2、益的矿物质。二、分离特性1 、 分离过程不发生相变化，耗能量少；2、分离过程可以在常温下进行，适合一些热敏性物质如果汁、生物制剂及 某些药品等的分析和提纯；3、分离过程仅以低压泵提高的压力作推动力，设备及工艺流程简单，易于 操作、管理、及维修；4、应用范围广，凡溶质分子量在 500 50000 道尔顿或者尺寸大小在 50 1000 埃左右， 都可以利用超滤分离技术。 此外，采用系列化不同分子截 留量的膜，能将不同分子量溶质的混合液中各组分实行分子量分级。三、分离装置1、超滤主要有板框式、管式、卷式和中空纤维式四种。其中以中空纤维式 应用最为广泛，应用技术最为成熟。2、中空纤维超滤膜是一种很细的

3、空心纤维管，类似与中空纤维反渗透膜， 但超滤的纤维管比较粗。3、根据工作面是在纤维管的内壁还是外壁，分内压式和外压式两种。外压式纤维管的管径为0.40.5mm左右，内压式为0.8 1.2mm内外径之比 为2 : 1左右。4、内压式中空纤维超滤组件是将数千根甚至于数万根空心纤维平行地装 入耐压容器中，两个端头用环氧树脂密封（纤维空心不要堵塞） ，原水 从容器的一端进入， 并沿纤维的空心流动， 浓缩水从容器的另一端排出。 透过水透过膜后汇集于压力容器并引出。5、其主要优点列举如下：5.1 单位体积内有效膜面积最大，因而工作效率最高，占地面积最小；5.2 中空纤维膜无支撑物，不会因选择支撑物不当而影

4、响出水质量。5.3 其缺点是：5.4 外压式的空心纤维很细，透过水在引出过程中阻力损失比较大；5.5 膜的清洗比较困难，只能用水力清洗或者化学清洗，而不能采用机械 清洗法；5.6 一旦损坏无法维修，只能将整个组件更换。四、超滤过程之影响因素1 、 透水量1.1 压力影响：一般情况下，在允许的压力操作范围内，组件的透水量随 着压力的升高而直线增加， 但当压力达临界值时， 则不再呈线性关系， 增速甚微甚至于不再增加，其压力临界值因材而异；1.2 温度影响：一般情况下，在允许的压力操作范围内，组件的透水量随 着温度的升高而增加，但也不宜过高，否则膜容易被压密，其温度系 数因材而异；1.3 料液浓度的

5、影响：浓度越大，透水量越小。溶质的分子量越大，则组 件透水量下降速度也越快；1.4 料液流速的影响：流速过大会导致组件的透水量下降。这主要是由于 流速加快增大了组件的压力损失造成的。故流速需要有一个给定的设 计范围，保证分离质量和透水量。同时为了防止膜面产生浓差极化， 应限定最低浓水排放量。一般情况下，应避免在极限条件下操作；2、 使用寿命影响膜使用寿命的因素非常多。除自然老化外，与料液的 状态、物化性能和膜结构也密切相关。 同时,运行条件、 各有关参数的操 作水准及维护管理技术也起到至关重要的作用。一般情况下，若把超滤 用于纯水生产系统的终端把关设备，使用寿命可以长达 35a;若是以 预处理

6、过的城市自来水或地下水作为供水，再经过 510卩m的精密过 滤器过滤后作为超滤的供水，使用寿命为23a;但如果使用浓缩溶液， 则使用寿命可能缩短至数个月至1a。在水净化工程中，超滤组件的供应 厂商多数允诺保用期为 1a。五、膜的清洗和消毒1 、 清洗：1.1 物理清洗法a) 机械擦洗法：适用于板框式和内压管式超滤组件。对于内压管 式超滤组件，利用专用设备把海绵球送入管内，靠海绵球在管 内的移动，摩擦表面以去除污垢。b) 水力冲洗法：分大流量冲洗，等压大流量冲洗和反冲洗三种形 式。其中以反冲洗应用较多。冲洗水源必须是净化过的水;c) 气水混合反冲法：将净化过的气体和水一道送入超滤组件， 在气体作

7、用下，混合流体会在膜表面产生激烈的搅动作用，从 而达到良好的去污效果，且节省用水。1.2 化学清洗法：a) 酸溶液清洗法：常用的酸有盐酸、草酸和柠檬酸等。配制清洗液的PH则依据膜的品种和材料而定。清洗时间为 0.52h,依 膜的污染程度而定;b) 碱溶液清洗法： 常用的碱有氢氧化钾和氢氧化钠等。 配制清洗液 的PH则依据膜的品种和材料而定。清洗时间为 0.52h,依膜 的污染程度而定;C) EDTA +柠檬酸清洗法：利用 EDTA的络合能力和柠檬酸的去污作 用消除膜垢。此清洗方法既可混合使用，又可分别清洗。2、 膜的消毒2.1游离氯：用液氯灭菌，浓度为0.11.0mg/L,可以连续或者间接接触膜，现场临时灭菌可以用 5mg/L 浓度清洗 1h；2.2 甲醛溶液：常用浓度为 0.5%，既可以灭菌，又可以作为膜元件长期存 放的保护液。2.3 NaClO ： 100500mg/L 浓度的 NaClO 常用作灭菌剂， 不用作膜元件长 期存放的保护液。2.4过氧化氢：即双氧水，消毒剂之一，使用浓度为200500mg/L