Ⅰ 超濾膜元件根據外形特徵可分為哪些類別
按超濾膜的外形特徵可將超濾膜分為以下幾種:
1.平板膜;
2.管式超濾膜,內徑>lOnm;
3.毛細管式超濾膜,內徑O.50~10.00nm;
4.中空纖維超濾膜,內徑<0.5nm;
5.多孔超濾膜。
Ⅱ 內壓超濾膜和外壓超濾膜有何區別
超濾膜按結構,只有兩種,一種是外壓式超濾膜組件,另一種是內壓式超濾膜組件。
外壓式與內壓式區別
中空纖維膜以其無可比擬的優勢成為超濾的最主要形式。根據緻密層位置不同,中空纖維濾膜又可分為內壓膜、外壓膜兩種。
外壓式膜的進水流道在膜絲和膜殼內壁之間,膜絲存在一定的自由活動空間,因而更適合於原水水質較差、懸浮物含量較高的情況;
內壓式膜的進水流道是中空纖維的內腔,為防止堵塞,對進水的顆粒粒徑和含量都有較嚴格的限制,因而適合於原水水質較好的工況。
外壓式運行原理
原液經壓力差沿徑向由外向內滲透過中空纖維成為透過液,而截留的物質則匯集在中空絲的外部。
在超濾膜組件中,中空纖維膜絲內腔空間是固定的,而膜絲之間存在著自由活動的空間。因此採用外壓式進水方式,對於進水最大顆粒尺寸的限制以及進水懸浮物濃度的限制都更寬松,因而大大降低了過濾流道被堵塞的風險或幾率。例如類似外壓式結構的膜生物反應器(MBR),可對高懸浮物污水直接進行處理。同時,由於膜絲之間存在的自由活動空間,外壓式超濾可以採用最廉價、高效的和環保的氣擦洗方式對超濾膜進行清洗;而內壓式則不能或者不建議採用氣擦洗方式,而往往必須採用頻繁的化學加強反洗或化學清洗來緩解污染的問題。
內壓式運行原理
即原液先進入超濾膜中空絲內部,經壓力差驅動,沿徑向由內向外滲透過中空纖維成為透過液,濃縮液則留在中空絲的內部,由另一端流出。
Ⅲ 超濾膜有哪幾種材料啊哪種材料最好
1. PAN(聚丙烯腈)超濾膜採用親水性材料製成,具有良好的透水性能和耐光、耐氣候性。其截留分子量穩定在10萬左右,耐酸鹼性適中(PH2-10),適用於水質較好、有機物含量較低的水處理場合。
2. PVC(聚氯乙烯)超濾膜以聚氯乙烯為原料,這種材料成本低廉,應用廣泛。聚氯乙烯樹脂為白色或淺黃色粉末,通過添加不同的添加劑,可以製成不同性能的塑料產品。在超濾膜生產中,PVC因其化學穩定性高、耐強酸鹼、使用壽命長等特點,成為優質的超濾膜絲原材料。PVC在生產過程中會加入穩定劑,而加入鉛鹽等有毒穩定劑的數量極少,確保了PVC超濾膜的安全性。在凈水市場上,PVC超濾膜得到了良好的應用。
3. PES(聚醚碸)超濾膜由具有較強熱穩定性和抗氧化性的PES材料製成,適用於超濾膜的制備。PES超濾膜不僅具有良好的化學穩定性和熱穩定性,還能有效去除蛋白質等物質,使用壽命長。它廣泛應用於污廢水處理、市政給水凈化處理、乳清蛋白和乳清分離蛋白的分離和濃縮,以及食品、醫葯加工等領域。
4. PP(聚丙烯)超濾膜是超濾技術中先進的一種,採用聚丙烯材料製成。中空纖維的外徑為450-460μm,內徑為350-360μm,管壁厚度為50μm,屬於熱相拉伸膜。截留分子量在5-10萬之間。超濾是動態過濾過程,原水在中空纖維外側或內腔加壓流動,形成外壓式或內壓式。聚丙烯超濾膜具有抗污染性高、可長期連續運行等特點。
5. PS(聚碸)超濾膜具有良好的化學穩定性和耐酸鹼性能(PH2-13),透水性能好,強度在有機高分子材料製成的膜中較高(爆破壓力>0.6Mpa),使用壽命長,正常使用在2年以上。聚碸外壓式中空纖維超濾膜(截留分子量6000-20000)特別適用於特種行業(如生化、醫葯、化工等)的濃縮、分離、提純,截留性能穩定。
6. PVDF(聚偏氟乙烯)超濾膜是通過相轉化法制備的,具有良好的耐熱性和化學穩定性,能耐受小於138℃的高壓蒸汽消毒;能耐受多種有機、無機溶劑,包括強酸、脂肪族、芳香族以及酮、醚等。該膜具有負靜電性和疏水性,適用於液體除菌、除微粒,以及氣體除濕、除塵、除菌過濾,是食品工業、醫葯工業、生物工程下游產品分離的理想材料。
Ⅳ 超濾原理的超濾
⑴原理
超濾膜篩分過程,以膜兩側的壓力差為驅動力,以超濾膜為過濾介質,在一定的壓力下,當原液流過膜表面時,超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液,而原液中體積大於膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側,成為濃縮液,因而實現對原液的凈化、分離和濃縮的目的。
⑵超濾膜與超濾裝置
①超濾膜的種類:
常用的超濾膜有:醋酸纖維素膜,聚碸膜,聚醯胺膜
②超濾裝置:主要有板框式、管式、卷式和中空纖維式等,與反滲透裝置類似。
Ⅰ板框式超濾裝置
優點:裝置牢固,適合在廣泛的壓力范圍內工作;流道間隙大小可調,原水流道不易被雜物堵塞;具有可拆性,清洗方便;通過增減膜及支撐板的數量可處理不同水量。
缺點:裝置較笨重;單位體積內的有效膜面積較小;膜的強度要求較高,一般做在無紡布上,以增強膜的機械性能。
Ⅱ管式超濾裝置
優點:原液流道截留面積較大,不易堵塞;膜面的清洗比較容易,可化學清洗或擦洗。
缺點:單位體積內膜的充填密度較低,佔地面積大;膜管的彎頭及連接件多,設備安裝費時。
Ⅲ卷式超濾裝置
優點:單位體積內的有效膜面積較大,水在膜表面流動狀態比較好,結構緊湊,佔地面積較小。缺點:進水預處理要求嚴格,對所用的膜強度要求較高,使用過程中,一旦發現膜破損須更換新的膜元件。
Ⅳ中空纖維式超濾裝置:
優點:單位體積內有效膜面積最大,工作效率最高,佔地面積小。中空纖維無須支撐物。
缺點:膜的清洗較困難,只能用水力沖洗或化學清洗,不能用機械清洗,另外,中空纖維膜損壞後要更換整個組件。
③超濾工藝參數
主要參數有膜通量、膜清洗和膜壽命。
在操作壓力為0.11~0.6Mpa,溫度小於60℃時,超濾膜的膜通量以1~500L/m2h為宜。影響膜通量的因素有:進水流速、操作壓力、溫度、進水濃度和原水預處理等。
膜必須定期清洗,以延長膜的壽命,正常使用的膜的壽命為12~18個月。
④超濾在廢水處理中的應用
如今已應用在汽車製造行業噴漆廢水、金屬加工廢水以及食品工業廢水的處理及有用物質的回收。
超濾原理也是一種膜分離過程原理,超濾利用一種壓力活性膜,在外界推動力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質,而水和小的溶質顆粒透過膜的分離過程。通過膜表面的微孔篩選可截留分子量為3x10000—1x10000的物質。當被處理水藉助於外界壓力的作用以一定的流速通過膜表面時,水分子和分子量小於300—500的溶質透過膜,而大於膜孔的微粒、大分子等由於篩分作用被截留,從而使水得到凈化。也就是說,當水通過超濾膜後,可將水中含有的大部分膠體硅除去,同時可去除大量的有機物等。
超濾原理並不復雜。在超濾過程中,由於被截留的雜質在膜表面上不斷積累,會產生濃差極化現象,當膜面溶質濃度達到某一極限時即生成凝膠層,使膜的透水量急劇下降,這使得超濾的應用受到一定程度的限制。為此,需通過試驗進行研究,以確定最佳的工藝和運行條件,最大限度地減輕濃差極化的影響,使超濾成為一種可靠的反滲透預處理方法。
a. 超濾與傳統的預處理工藝相比,系統簡單、操作方便、佔地小、投資省、且水質極優,可滿足各類反滲透裝置的進水要求。
b. 合理地選擇運行條件和清洗工藝,可完全控制超濾的濃差極化問題,使此預處理方法更可靠。
c.超濾對水中的各類膠體均具有良好的去除特性,因而可以考慮擴大到凝結水精處理及離子交換除鹽系統的預處理中。
在超濾過程中,水深液在壓力推動下,流經膜表面,小於膜孔的深劑(水)及小分子溶質透水膜,成為凈化液(濾清液),比膜孔大的溶質及溶質集團被截留,隨水流排出,成為深縮液。超濾過程為動態過濾,分離是在流動狀態下完成的。溶質僅在膜表面有限沉積,超濾速率衰減到一定程度而趨於平衡,且通過清洗可以恢復。
超濾是以壓力為推動力的膜分離技術之一。以大分子與小分子分離為目的,膜孔徑在20-1000A°之間。中空纖維超濾器(膜)具有單位溶器內充填密度高,佔地面積小等優點。
超濾技術的優缺點
與傳統分離方法相比,超濾技術具有以下特點:
1. 濾過程是在常溫下進行,條件溫和無成分破壞,因而特別適宜對熱敏感的物質,如葯物、酶、果汁等的分離、分級、濃縮與富集。
2. 濾過程不發生相變化,無需加熱,能耗低,無需添加化學試劑,無污染,是一種節能環保的分離技術。
3. 超濾技術分離效率高,對稀溶液中的微量成分的回收、低濃度溶液的濃縮均非常有效。
4. 超濾過程僅採用壓力作為膜分離的動力,因此分離裝置簡單、流程短、操作簡便、易於控制和維護。
5. 超濾法也有一定的局限性,它不能直接得到乾粉制劑。對於蛋白質溶液,一般只能得到10~50%的濃度。
超濾裝置是在一個密閉的容器中進行,以壓縮空氣為動力,推動容器內的活塞前進,使樣液形成內壓,容器底部設有堅固的膜板。小於膜板孔徑直徑的小分子,受壓力的作用被擠出膜板外,大分子被截留在膜板之上。超濾開始時,由於溶質分子均勻地分布在溶液中,超濾的速度比較快。但是,隨著小分子的不斷排出,大分子被截留堆積在膜表面,濃度越來越高, 自下而上形成濃度梯度,這日才超濾速度就會逐漸減慢,這種現象稱為濃度極化現象。為了克服濃度極化現象,增加流速,設計了幾種超濾裝置:
1. 無攪拌式超濾
這種裝置比較簡單,只是在密閉的容器中施加一定壓力,使小分子和溶劑分子擠壓出膜外,無攪拌裝置濃度極化較為嚴重,只適合於濃度較稀的小量超濾。
2. 攪拌式超濾
攪拌式超濾是將超濾裝置位於電磁攪拌器之上,超濾容器內放人一支磁棒。在超濾時向容器內施加壓力的同時開動磁力攪拌器,小分子溶質和溶劑分子被排出膜外,大分子向濾膜表面堆積時,被電磁攪拌器分散到溶液中。這種方法不容易產生濃度極化現象,提高了超濾的速度。
4. 中空纖維超濾
由於膜板式超濾裝置,截留面積有限,中空纖維超濾是在一支空心柱內裝有許多的,中空纖維毛細管,兩端相通,管的內徑一般在0.2mm左右,有效面積可以達到1平方厘米每一根纖維毛細管像一個微型透析袋,極大地增大了滲透的表面積,提高了超濾的速度。納米膜表超濾膜也是中空超濾膜的一種。
Ⅳ 陶氏膜一共有幾種不同材質分別有什麼優勢嗎
以陶氏超濾膜為例,共分為以下幾大類:
1、纖維素酯類。主要有二醋酸纖維素(CA),三醋酸纖維素(CTA),混合纖維素(CA-CN)等。這類材料製造的超濾膜親水性好,成孔性好,材料來源廣泛、穩定,成本較低。但這種材料耐酸鹼性能差,也不適用於酮類、酯類和有機溶劑。
2、聚碸類。如聚碸(PS)、磺化聚碸(SPS)、聚醚碸(PES)等。用這種材料制膜,易成型,膜機械強度好,耐熱、耐化學性能也較好,是目前用得較多的材料。
超濾膜
3、聚烯烴類。主要是聚丙烯(PP)和聚丙烯腈(PAN)。同聚碸相似,它的機械和化學性能較好。PAN的腈基是強極性基因,但PAN並不十分親水,通常引入另一種共聚單體,以增加鏈的柔韌性和親水性,從而改變其加工性。
4、氟材料。目前主要用的是聚偏氟乙烯(PVDF)和聚四氟乙烯(PTEE),這種材料的超濾膜具有較優良的機械強度和耐高溫、耐化學侵蝕性性能,使用溫度-40~260~C,可在強酸、強鹼和多種有機溶劑條件下使用,但成本很高。
5、聚氯乙烯(PVC)。這種材料製造的超濾膜具有優良的機械強度和較佳的化學侵蝕性性能,材料來源廣泛、穩定,成本適中,可以製造出優良的超濾膜,尤其是可以製造出在跨膜壓差很低的條件下,單位膜面積產水量卻很高的超濾膜。
6、其他材料除上述材料外,還有聚碸醯胺、聚醚酮、聚脂肪醯胺、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺等。
Ⅵ 礦泉水用超濾膜分幾種都有什麼區別
【超濾膜根據膜材料的不同】分為:無機膜和有機膜,無機膜主要是陶瓷膜版和金屬膜權。
【有機膜】
有機膜主要是由高分子材料製成,如醋酸纖維素、芳香族聚醯胺、聚醚碸、聚偏氟乙烯等等。根據膜形狀的不同,可分為平板膜、管式膜、毛細管膜、中空纖維膜等。市面上家用凈水器用的膜基本上都是中空纖維膜。
【無機膜】
無機膜中,陶瓷超濾膜在家用凈水器中應用比較多。陶瓷膜壽命長,耐腐蝕,但出水有土味,影響口感。同時陶瓷膜易堵塞,清洗不易。中空纖維超濾膜由於其填充密度大,有效膜面積大,純水通量高,操作簡單易清洗等優勢,被廣泛應用於家用凈水行業。
【按膜的外形特徵可將超濾膜】分為:
①平板膜;
②管式超濾膜,孔徑>lOnm;
③毛細管式超濾膜,孔徑O.50~10.00nm;
④中空纖維超濾膜,孔徑<0.5nm;
⑤多孔超濾膜。
峻峰