① 请问内压式和外压式超滤膜是否只是使用方式上的不同
内压式超滤膜
即原液先进入中空丝内部,经压力差驱动,沿径向由内向外渗透过中空纤维成为透过液浓缩液则留在中空丝的内部,由另一端流出。内压膜由于管径平均统一,水流速度均衡,适用于各种水质,但对预处理有一定的要求:内压膜一般由聚醚、聚醚砜为主要组成,内压式膜的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限制,适合原水水质好的工况。
外压式超滤膜
中空纤维超滤膜则是原液经压力差沿径向由外向内渗透过中空纤维成为透过液,而截留的物质则汇集在中空丝的外部,外压膜的进水流道在膜丝之间,膜丝存在一定的自由活动空间,材质主要以pvdf为主,一般可以以气体冲洗,因而更适合原水水质较差、悬浮物含量较高的情况。
两者的区别:
1. 外压式大多是采用PVDF材质制成,内压式膜一般采用PS、PES材质制成。众所周知,PVDF抗氧化性能力及机械强度远比PS、PES等材质强。
2. PVDF膜材质的亲水性略低于PS、PES,但大部分PVDF膜厂家都已对PVDF膜进行过亲水性处理;绝大多数外压式膜和内压式膜都是不对称单皮层膜结构,生产工艺为湿法。
3. 由于中空纤维的内径通常在1mm左右,因此当处理具有高污染度的源水时,内压型膜可能导致内径堵塞。尤其是MBR项目,在全球的浸没式MBR中,基本都是采用外压式MBR膜,而且趋势采用PVDF膜;
4. 由于内压式超滤膜内径较小,易堵塞,所以膜的运行膜通量较低;内压式膜对自清洗过滤器的要求高于外压式。
两者之间有各自不同的性能特性,因而适用于不同的领域,为了致使运行过程能够达到相应的目的,用户要结合自身实际需求来确认应用哪一种膜元件。
② 超滤膜主要有哪些优点和缺点
主要还是看用来做什么。而且还分为外压和内压
优点:单位溶器内充填密度高,占地面积小,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。外压比内压清洗方便。
超滤原理
超滤(Ultrafiltration)技术是一种膜滤法,也有错流过滤(Cross
Filtration)之称。它能从周围含有微粒的介质中分离出10~100A的微粒,这个尺寸范围内的微粒,通常是指液体内的溶质。其基本原理是在常温下以一定压力和流量,利用不对称微孔结构和半透膜介质,依靠膜两侧的压力差作为推动力,以错流方式进行过滤,使溶剂及小分子物质通过,大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌等被滤膜阻留,从而达到分离、分级、纯化、浓缩目的的一种新型膜分离技术。
超滤技术的优缺点
与传统分离方法相比,超滤技术具有以下特点:
1.
滤过程是在常温下进行,条件温和无成分破坏,因而特别适宜对热敏感的物质,如药物、酶、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。
2.
滤过程不发生相变化,无需加热,能耗低,无需添加化学试剂,无污染,是一种节能环保的分离技术。
3.
超滤技术分离效率高,对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。
4.
超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力,因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制和维护。
5.
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。
③ 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。
④ 陶氏超滤膜的使用应该注意什么
陶氏超滤膜重要说明:
为保证膜的正常使用以及避免发生损坏,应正确启动UF系统。而且遵守正确的启动程序,可以保证系统运行参数符合设计规范,从而达到系统水质量和产量目标。在启动系统之前,应进行膜预处理、膜组件安装、仪表校准及其它系统检查。
陶氏超滤膜操作指南:
在启动、关闭、清洗或其它过程中应避免发生突然的压力变化,防止对膜造成损坏。在启动前应冲洗UF系统,去除运输保护液。在启动前应排除系统中残留的空气。应手动启动设备。在试运行过程中,将产水量设定为设计流量的60%。初期运行获得的产水应视具体应用而考虑弃量不用,详情请参考产品技术手册。
陶氏通用信息:
若不严格遵守本说明中有关操作的规定,则产品有限质保将无效。在系统停运期间,建议在膜组件中注入保护液,以防止系统中微生物滋生。
⑤ 超滤膜装置如何进行工作
超滤膜基本原理是在常温下以一定压力和流量,利用不对称微孔结构和半透膜介质,依靠膜两侧的压力差作为推动力,以错流方式进行过滤,使溶剂及小分子物质通过,大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌、胶体等被滤膜阻留,从而达到分离、分级、纯化、浓缩目的的一种新型膜分离技术。超滤膜元件是把一束束的膜丝两端以环氧树脂密封,使得每根膜丝外表面之间密封,与膜外壳之间联合起来形成独立的原水空间和产水空间。 超滤膜装置则是把单支的超滤膜元件按一定的排列布置并联到一起,通过主干管道的自动阀门和水泵控制所有超滤膜元件过滤、正洗、反洗的周期性运行,并配备必要的保护措施的集成化设备。
⑥ 工业超滤膜组件运行常规操作步骤是什么
手动控制
UF装置首次运行或长时间停运后恢复运行,需要进行冲洗以除去组件内的保护溶液,连续冲洗至排放水无泡沫止。
最开始的启动应该为手动的,但是一旦所有的流速和压力、时间被设置后,装置应该恢复为自动。装置恢复自动后,PLC系统可以有效监控系统的运行,一旦运行条件不满足,装置会自动采取保护措施。
装置运行、反洗所涉及到的基本步骤如下:
(1)运行:正洗—运行;
(2)反洗:反洗1—反洗2;
装置运行程控步序
注:表中“O”表示于运行、开启状态;
自动控制:
(1)关闭所有开关,将手动开关转为自动。
(2)UF装置每运行120分钟自动反洗一次,每次反洗过程约2分钟。
(3)UF装置运行、停机与UF产水池液位连锁控制。当产水池液位低于设定值,装置会依次启动;当产水箱液位高于设定值,装置会依次停机。若某装置停机时正当装置由手动控制将所有的流量、压力、时间设置完毕后,装置需要关闭,然后以自动方式重新启动。
(4)在反洗中,则下次UF装置运行从反洗步骤开始进行。
(5)UF装置运行跨膜压差大于设定值1.8Bar,会报警停机,提醒清洗。
(6)当手/自动开关打到手动状态后,不影响其它装置的自动运行。该UF装置进行人工清洗。
⑦ 超滤膜过滤的方式有哪些
超滤膜过滤方式:一个中空纤维超滤膜组件主要是由成百到上千根中空纤维丝和膜壳两部分组成,一般将中空纤维内径在0.6-6mm之间的超滤膜称为毛细管式超滤膜,毛细管式超滤膜因内径较大,因此不易被大颗粒物质堵塞,更适用于过滤原液浓度较大的场合。内压式过滤:原液先从膜丝内孔进,经压力差驱动,沿径向由内向外渗透过中空纤维成透过液为内压式过滤,内压式过滤可以使用高压大流量的顺冲洗,使冲洗水流与膜孔成切向方向快速流过,从而可以将吸附在膜内孔表面上的污染物冲去,恢复膜的通量。外压式过滤:原液经压力差驱动沿径向由外向内渗透过中空纤维膜丝成为透过液,而截留的物质汇集在中空丝的外部时为外压式过滤。外压式超滤膜密封在膜壳内,水流的死角多,无法使用快速直冲的方法清除膜表面附着的污染物,因而不能完全去污。
⑧ 超滤膜的种类以及制作工艺
超滤膜的分类有很多:
按照膜组件的不同分类:有管式超滤膜,板框式超滤膜,卷式超滤膜和中空纤维式超滤膜。
按照压力驱动形式的不同:可以分为外压式和外压式。
膜材料的不同分类:有机超滤膜和无机超滤膜两种。
有机超滤膜按材质又可以分:
1、聚砜类
如聚砜(PS)、磺化聚砜(SPS)、聚醚砜(PES)等。用这种材料制膜,易成型,膜机械强度好,耐热、耐化学性能也较好,是目前用得较多的材料。
2、聚烯烃类
主要是聚丙烯(PP)和聚丙烯腈(PAN)。同聚砜相似,它的机械和化学性能较好。PAN的腈基是强极性基因,但PAN并不十分亲水,通常引入另一种共聚单体(如醋酸乙烯酯或甲基丙烯酸甲酯),以增加链的柔韧性和亲水性,从而改变其加工性。
3、氟材料
目前主要用的是聚偏氟乙烯(PVDF)和聚四氟乙烯(PTEE),这种材料的超滤膜具有极优良的机械强度和耐高温、耐化学侵蚀性能,使用温度一40~260~C,可在强酸、强碱和多种有机溶剂条件下使用,但成本很高。
4、聚氯乙烯(PVC)
这种材料制造的超滤膜具有优良的机械强度和极佳的化学侵蚀性性能,材料来源广泛、稳定,成本适中,可以制造出优良的超滤膜,尤其是可以制造出在跨膜压差很低的条件下,单位膜面积产水量却很高的超滤膜。
5、其他材料除上述材料外,还有聚砜酰胺、聚醚酮、聚脂肪酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺等。
⑨ 工业超滤膜组件运行常规操作步骤是什么
超滤膜组件运行抄的操作步袭骤如下:
1.溶质的预处理。在对溶质进行微滤之前,必须保证溶质的温度在35度以下,操作时温度不高于45度。溶质的ph值应控制在2-13之间,过滤采用10-50微米的预处理。
2.预处理后将溶质放入桶中。
3.溶质微滤操作:关闭超滤膜排风阀和进口阀,打开约三分之二大小的回流阀。通过液体到液桶的阀门完全打开,使溶质通过,然后阀门关闭。此时需要打开泵,缓慢打开微滤进水阀,压力控制在0.1Mpa左右。在回流阀打开大约一到五分钟后,进口阀缓慢关闭,泵最终关闭。
4.微滤后,必须用纯水清洗设备,并用纯水保养。如果溶质是水,这个步骤可以省略。
工业超滤膜组件按照正确步骤进行操作,就能确保其能长时间保持良好的运行状态。