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错流超滤膜过滤系统示意图

发布时间:2022-09-26 14:29:17

㈠ 错流过滤机工作原理是什么

一、错流过滤的基本原理
传统的滤饼过滤也就是直流过滤,滤浆垂直于过滤介质的表面流动,固体被介质所截留,逐渐形成滤饼。随着过滤的持续进行和滤饼层的增厚,过滤速度明显减小,直至滤液停止流出。
由此可知,滤饼的厚度是妨碍过滤速率提高的主要因素。而十字流过滤也就是错流过滤可以限制滤饼的增厚。错流过滤机理,滤浆一边平行于过滤介质流动,一边受到过滤。滤液的流速远低于滤浆的流速,二者的流动方向是相互垂直交错的。滤浆的快速流动对堆积在介质上的颗粒起到了剪切扫流的作用,从而抑制了饼层的增厚,因此有可能实现恒速的高过滤速度。
错流过滤的基本原理,是通过循环泵将要过滤的物质在不同孔径的滤膜孔道中做高速循环运动。在压力的作用下,滤液以切线通过的方式滤出;未滤液由于高速运动而形成湍流,不断冲洗膜棒的内表面,将少量附着在膜上的固形物带走,从而防止了滤膜的阻塞,保持过滤的正常进行。
未滤液不断循环,固形物浓度愈来愈大,当浓度到达一定程度后自动排出,最终达到固液分离的目的(错流过滤的基本原理、传统过滤的基本原理。
二、错流过滤系统常用的几种膜
1.错流过滤膜所用材料
膜材料一般选用塑料、聚丙烯、聚砜、聚醚砜或陶瓷膜。通常所用的是聚合膜和陶瓷膜。
2.滤膜的种类
滤膜根据孔径不同,可分为微孔过滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等。
滤膜根据形状不同,可分为中空纤维膜或毛细管膜、管状膜、螺旋卷式膜等。
3.不同种类的膜可滤除的物质
影响错流过滤的主要因素
影响错流过滤的主要因素有:过滤的液体,过滤介质,滤室的几何形状,反冲洗。
较高的流速、压力及温度能使流量得到提高;较小的过滤沟道同样能提高流量。
高分子溶质的存在,使流量降低,例如过滤牛奶时就是如此。
在无反冲洗的情况下,微孔膜的流量是连续降低的。而半透膜的流量降,要比微孔介质的慢得多;其原因就在于半透膜不出现孔隙堵塞;这说明用微孔介质代替超滤膜式无益的。在某些情况下,反冲洗给微孔介质带来了较高的稳定流量。
使用孔隙较大的稀疏微孔介质,未必能获得较高的流量。其初始流量虽然较高,但随后便因介质堵塞而迅速降低。
同传统的终端过滤相比,错流过滤是非常有利的。例如,在同样条件下,终端过滤的滤液流量在几分钟之内即降至零,而采用错流过滤却能获得近乎恒定的流量;错流过滤对给料浓度的变化不敏感,因而能在不作预处理的情况下成功地过滤脏污液体。

㈡ 什么是死端过滤什么是错流过滤

死端过滤和错流过滤是微滤膜过滤和超滤膜过滤运行过程中采用的两种操作方式死端(dead—end)过滤内是将原水置容于膜的上游,在压力差的推动下,水和小于膜孑L的颗粒透过膜,大于膜孑L的颗粒则被膜截留。形成压差的方式可以是在水侧加压,也可以是在滤出液侧抽真空。死端过滤随着过滤时间的延长,被截留颗粒将在膜表面形成污染层,使过滤阻力增加,在操作压力不变的情况下,膜的过滤透过率将下降。因此,死端过滤只能间歇进行,必须周期性地清除膜表面的污染物层或更换膜。

错流(cross-flow)过滤运行时,水流在膜表面产生两个分力, 个是垂直于膜面的法向力,使水分子透过膜面,另一种是平行于膜面的切向力,把膜面的截留物冲刷掉。错流过滤透过率下降时,只要设法降低膜面的法向力、提高膜面的切向力,就可以对膜进行有效清洗,使膜恢复原有性能。因此,错流过滤的滤膜表面不易产生浓差极化现象和结垢问题,过滤透过率衰减较慢。错流过滤的运行方式比较灵活,既可以间歇运行,又可以实现连续运行。
死端过滤和错流过滤是微滤膜过滤和超滤膜过滤运行过程中采用的两种操作方式

㈢ 超滤错流过滤的原理和水过滤过程是什么

错流过滤就是运行时候出水有产水和浓水,如果只有产水那就是全量过滤。
水过滤过程就是水通过超滤膜的过滤进行净化,不管是外压还是内压的

㈣ 超滤膜过滤的原理是

超滤超滤是复一种与膜孔径大小制相关的筛分过程,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,因而实现对原液的的净化、分离和浓缩的目的。参见下图。

㈤ 谁能告诉我一下超滤错流具体是怎么回事不要百度黏贴的 最好是能细致的给我讲解一下。谢谢啦

超滤运行分为错流和全量,前者指运行时有浓水排出,进水大于产水量,后者正常运行时进水与产水水量相同,这就是最简单的区别

㈥ 第三节超滤

膜处理技术作为一项新型的高效分离技术,因其工艺简单、操作方便、设备紧凑、分离效果好、经济性高,进年来在水处理、环保、医药、食品、化工等领域得到快速应用。在解决水资源缺乏的问题上,膜处理技术起到了非常重要的作用。在水与废水循环回用方面,膜的特殊作用显得十分重要,尤其在水供应缺乏的地区,更引起了人们的广泛关注。

微滤、超滤、纳滤、反渗透均属于外力驱动型膜处理技术。目前,在几种主要的膜分离技术中,以超滤和反渗透的应用最为广泛。

超滤过程是以膜两侧压差为驱动力、以机械筛分为基础的溶液分离过程。超滤膜的孔径为0.005~1.0μm。比超滤膜孔径小的物质和溶解在水中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浓缩在排放液中。因此,产水(透过液)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。膜分离过程为动态过滤过程,大分子溶质被膜阻隔,随浓缩液流出膜组件。膜不易被堵塞,可连续长期使用。超滤过程可在常温、低压下运行,无相态变化,高效节能。图2-4所示为超滤膜的基本原理。

要过滤的水由超滤给水泵加压后输送到膜组件中,由于膜内外的压差作用,水渗过滤膜,而水中杂质则被截留,无法透过滤膜。如果分离的杂质在膜上过多沉积,会导致难溶性盐聚集在膜表面形成覆盖层进而结垢。为了避免这一点,往往在分离过程中让杂质随一部分水作为浓缩液流出去。根据膜的类型和应用不同,这样的过程要持续进行或者在回流时进行。超滤同传统的净化方式如絮凝、沉淀以及砂滤比较,其过滤的水质稳定、设备管理比较简单,不会产生过滤残渣或絮凝污泥等废弃物。

当超滤用于水处理时,其材质的化学稳定性和亲水性是两个最重要的性质。化学稳定性决定了材料在酸碱、氧化剂、微生物等作用下的寿命,还直接关系到清洗可以采取的方法;亲水性则决定了膜材料对水中有机污染物的吸附程度,影响膜的通量。超滤膜有各种类型和规格,可根据实际需要选用。

1.超滤膜制备所需的化学材料

制造超滤膜的材料有很多:但用于制造中空纤维式超滤膜的材料主要为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、抗微生物侵蚀性和抗氧化性,并且具有良好的亲水性,以得到较高的水通量和抗污染能力。目前:常用的中空纤维式超滤膜材料有聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PFS)、聚砜(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PF)、聚丙烯腈(PAN)、聚丙烯(PP)等。性能优良的聚偏氟乙烯和聚醚砜是日前最广泛使用的超滤膜材料。

2.超滤膜组件的结构

超滤膜一般可分为板框式(板式)、卷式、管式、中空纤维式等多种结构。

板式超滤膜是最原始的一种膜结构,主要用于大颗粒物质的分离,由于其占地面积大,能耗高, 逐步被市场所淘汰。

卷式膜组件也被称作螺旋卷式膜组件,由于其所用的膜易于大规模工业化生产,制备的 组件也易于工业化,所以获得了广泛的应用,涵盖了反渗透、纳滤、超滤、微滤四种膜分离过程,并在反渗透、纳滤领域有着最高的使用率。

管式超滤膜能较大范围地耐悬浮固体和纤维、蛋白等物质,对料液的前处理要求低,对料液可以进行高倍浓缩,但设备的投资费用高,占地面积大。

在众多的膜组件结构形式中,目前以中空纤维式超滤膜为主,组件的结构需要考虑尽量提高膜的填充密度,增加单位体积的产水量,尽量减小浓差极化的影响,便于清洗,制造成本低。

目前中空纤维式超滤膜以其不可比拟的优势成为超滤的最主要形式。根据致密层位置的不同,中空纤维式超滤膜又可分为内压膜、外压膜两种,如图2-5所示。外压中空纤滤膜是将原液经压差沿维式超径向由外向内渗透过中空纤维成为透过液,而其截留的物质则汇在中空纤维的外部。该膜进水流道在膜丝之间,膜丝存在一定的自由活动空间,因而更适合原水水质较差、悬浮物含量较高的情况。内压中空纤维式超滤膜中的原液进人中空纤维的内部,经压差驱动,沿径向由内向外透过中空纤维成为透过液,浓缩液则留在中空纤维的内部,由另一端流出。该膜进水流道是中空纤维的内腔,为防止堵塞,对进水的颗粒粒径和含量都有较严格的要求,因而适合于原水水质较好的工况。

3.超滤膜组件的截留性能

⑴对微粒的截留。利用超滤通常可以将滤液的浑浊度降到0.1NTU以下。在原水浊度不稳定的情况下:使用超滤比较合适。与传统的净化过程相比,超滤可以非常容易地实现自动化。

⑵对有机质的截留。有机质包括微粒、胶体和能溶于水的有机物质。由于超滤对不同类型的有机质的截留能力不同,因此其净化效率就取决于水中有机质的成分组成。与传统的方式相比,用超滤的方法既不必考虑沉淀作用,又不必注意凝固物的可过滤性,因为超滤的净化效率与凝固物的形状和密度无关。根据是否絮凝与原水的水质不同,超滤对有机质的截留率为40%~60%。

超滤系统的运行有 全流过滤和错流过滤两种模式,全流过滤时 · 进水全部透过膜表面成为产水;而错流过滤时、一部分进水透过膜表面成为产水、另二部分则带杂质排出成为浓水。全流过滤能耗低、操作压力低,因而运行成本更低;错流过滤则能处理悬浮物含量更高的流体。当超滤的滤液通量较低时、超滤膜的过滤负荷低,膜面形成的污染物容易被清除,因而长期滤液通量稳定;当滤液通量较高时,超滤膜发生不可恢复的污堵的倾向增大,清洗液的恢复率下降 · 不利于长期保持滤液通量的稳定。

(一)过滤模式

1.全流过滤模式

一般当原水中悬浮物和胶体含量较低(如SS<5、浊度<5NTU)时采用。原水以较低的错流流速进入膜管,浓水则以一定比例从膜管另一端排出。产水在膜管过滤液侧产出,水回收率通常是90%~99%,这由原水水质决定,和循环模式相比、全流过滤模式的操作成本较低,但水回收率和系统的出水能力可能会受限制。这种模式通常需要定期快冲和反冲来维持系统出力、当污物积累到一定程度时 · 就需要通过化学清洗来进行处理。

2.错流过滤模式

原水中悬浮物含量较高及在大多数非水应用领域,需要通过减少回收率来保持膜管内部的高流速、这样就会产生大量的废水。为了避免浪费,排出的浓水会被重新加压回流到膜管内。这样,虽然降低了膜管的回收率,但对于整个系统,回收率仍然很高。在这种模式下,进水连续地在膜表面循环,高速的循环水阻止了微粒在膜表面的堆积、并增加了滤液通量。因为较少的进水成为产水,为了一获得相同的产率,错流过滤模式的能耗就比全流过滤模式的大。

(二)超滤膜的运行

超滤膜运行前应按以下步序进行检查和启动工作:

⑴进水水质检查。重点是检查进水浊度,当浊度在系统限定值范围内时、方可运行超滤设备,其次是检查水中余氯含量及pH值。

⑵系统检查。按工艺路线图,检查设备及连接是否正确,同时检查阀门的开启状态是否正确。对于手动操作的系统要特别注意,开机时进水阀不能全开、浓水阀和产水阀应全开以避免开机时压力过大,造成对超滤膜的冲击 · 从而损坏设备。

⑶仪表的检查。检验各仪表是否正常,尤其是压力表是否完好。

⑷启动。当做好开机前的准备工作后。可试启动系统,即打开电源,启动泵后,立即停止,检查泵的叶轮转向是否正确,泵的运转有无异常噪声。当确认泵正常后,方可正式启动泵,启动后,应检查接口、管线有无渗漏,在自控程序运转的第一个周期内,应检验阀门的启闭是否正常,各种仪表运转是否正常。

⑸运行。设备运行时,应定时检查仪表是否正常,泵有无异常噪声,产水水质是否符合要求,尤其要注意压力表和产水流量,当出现异常时,应立即停机检査。一般全自动控制设计时,均考虑了系统的自我保护,若出现异常,系统会自动停运并报警。设备运行过程中,应按设计要求做好设备监控和记录工作;按设计要求定期对设备进行清洗、灭菌和消毒;应定期对设备进行排气或检查自动排气阀的工作状态。

⑹停机。①先降低系统压力和跨膜压差,然后停机。②当停机时间不超过7天时,可每天对设备进行20~60min(时间以一个过滤、顺冲、反洗、顺冲周期为准)的保护性运行,以使新鲜的水置换出设备内的存水。③当设备长期停用时,应先对设备进行彻底的清洗和消毒,然后将膜保护剂和抑菌剂注入设备中,封闭好设备所有接口,以保持膜的湿润,防止设备内滋生细菌和藻类。

(三)超滤膜的污染

膜污染是指料液中的颗粒、胶体或溶质大分子通过物理吸附、化学作用或机械截留等作用在膜的表面吸附、沉积造成膜孔堵塞,使膜发生透过通量与分离特性明显变化的过程。超滤过程中膜的吸附现象被认为是造成膜污染的关健,吸附污染与膜、溶剂和溶质三者的相互作用有关。由于膜组分的化学性质、结构不同、因此产生吸附作用的机理也不同、一般可分为静电作用、疏水作用等。

(四)超滤系统的清洗

在超滤过程中,由于分离物质及其他杂质在膜表面会逐渐积聚,对膜造成污染和堵塞,因此膜的清洗是超滤系统中不可缺少的操作过程,膜的有效清洗是延长膜使用寿命的重要手段。超滤膜常用的清洗方法主要有物理清洗和化学清洗两大类,超滤系统的清洗包括水的正洗和反洗、气洗、化学清洗等。其中,水的正洗和反洗可以清除膜表面的滤饼层;而气法则利用气的强烈湍流,更有效地清除膜表面的污染层;化学清洗则通过化学反应宋清除胶体、有机物、无机盐等在超滤膜表面和内部进水形成的污堵。

(五)超滤系统反洗

超滤反洗用水为超滤产水,因为反洗水带进的悬浮物将会集聚在支撑结构内而随后不断释放出颗粒、细菌和TOC等,所以原水不适宜作反洗用水。

随着超滤膜组件的长期使用,水中的杂质会沉积到膜上,使膜的分离性能逐渐受到影响。因此,在运行中当超滤膜的产水量下降20%以上或使用1~4个月时,需要对超滤进进行化学清洗,以便及时去除超滤膜上的污染物,防止超滤膜形成顽固性结垢 · 及时恢复膜的性能。

化学清洗分为酸性溶液清洗和碱性溶液清洗。当进水中硬度较高或金属离子(如铁离子)的含量超过设计标准,从而对膜的进水侧造成无机物污染时 · 需采用酸性溶液对超滤装置进行清洗。对于生物污染的超滤膜,需采用碱性溶液对超滤膜装置进行清洗。清洗时应注意以下几点:

⑴所有清洗剂都必须从超滤系统的进水侧进人组件,以防止清洗剂中可能存在的杂质从致密过滤层的背面进人膜丝壁的内部。

⑵超滤系统进行化学清洗前都先进行彻底的反洗。

⑶超滤系统的整个化学清洗过程需要2~4h;如果污堵严重,需要浸泡12h以上。

⑷清洗后,超滤系统停机时间如果超过三天,则必须按照长时间关闭的要求对超滤系进行保养维护。

⑸清洗液必须使用超滤产水或者更优质的水配制。

⑹清洗剂在循环进膜组件前必须去除其中可能存在的污染物

⑺清洗液温度一般可控制在10~40℃,提高清洗液温度能够提高清洗的效率。

⑻必要时,可采用多种清洗剂清洗,但清洗剂和杀菌剂不能对膜和组件材料造成损伤。每次清洗后,应排尽清洗剂,用超滤或反渗透产水将系统冲洗干净,才可再用另一种清洗剂清洗。

对反渗透膜的化学清洗不能太频繁,以防止膜元件造成不可逆的损伤。

㈦ 超滤净水器如何安装,超滤净水器安装步骤(示意图

安装工作原理图

(一)、超滤净水器制水流程

超滤净水机制水流程:自来水经过毛细管中空纤维超滤膜过滤,滤除了水中的各种细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物、大分子有机物等有害物质,保留了有益矿物质和微量元素,最后从净化水口流出,成为干净卫生的净化水。

超滤净水器安装示意图

超滤净水器日常使用

1.打开净化水口,即可享受净化水,可用来煮饭、煲汤、洗碗等用;

2.打开自来水口,即出排污水,可用来洗抹布、浇花、洗菜等用。

超滤净水器日常维护

A、经常顺冲洗:在日常使用自来水龙头取水的过程也就是对净水机进行了顺冲洗,建议在取用净化水后随即打开自来水龙头冲洗一下(关3秒,开10秒),及时将截留的污染物冲走,保持净水机较高的水通量,从而延长使用寿命。

B、进行反冲洗,如图二所示:净水机的进、出口编织软管相互调换连接好,打开自来水龙头(净化水龙头关闭),再快速打开进水球阀2分钟,靠水的反向流动冲走滤芯中的被截留物,重复反冲洗步骤3-5次即可。

㈧ 超滤膜包构造

1、压力中空纤维超滤膜的膜壳内的结构,与RO膜壳内部结构不一样。中空纤维超滤膜填装密度不大,主要是中空纤维膜丝,,运行压力非常低RO膜壳内部是无纺布卷起来的2、我了解有一种超滤膜组件,是可以装进RO膜膜壳内的,是4040或者8040的超滤组件可以放到RO膜壳内,但膜组件的结构仍然不通希望能够帮到阁下

㈨ RO反渗透膜技术原理,家用净水设备反渗透食物剖面图

反渗透又称逆渗来透,一种以压力差源为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。

㈩ 请问超滤系统原理是怎样的,我们想要一个这样的超滤系统,怎么看好坏

水泽环保水处理技术回答:
超滤装置时采用了超滤技术,设备在常温下施加一定的压力,借助微孔结构和半透膜介质,因为在膜的两侧会形成一定的压力,设备以这个压力作为净水的推动力,原水以错流的方式通过半透膜进行过滤。半透膜可以让溶剂以及小分子穿过,水中的大分子以及蛋白质、细菌病毒等杂质被过滤掉,达到净水的目的。超滤技术在浓缩分离方面有很好的表现,是一种新型的分离技术,可以应用于食品饮料、牛奶等制造过程中。
超滤的质量一般人很难分辨,还是找靠谱的企业做才是消费者应该考虑的重点!

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