超滤技术

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一、超滤原理

    超滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，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，当原液流过表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及水分子物质通过而成为透过液，而原液中体对于膜表面微孔的物质则被截留在膜的过液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化，分离和浓缩的目的。

   超滤原理并不复杂。在超滤过程中，由于被截留的杂质在膜表面上不断积累，会产生浓差极化现象，当膜面溶质浓度达到某一极限时即生成凝胶层，使膜的透水量急剧下降，这使得超滤的应用受到一定程度的限制。为此，需通过试验进行研究，以确定最佳的工艺和运行条件，最大限度地减轻浓差极化的影响，使超滤成为一种可靠的反渗透预处理方法。

二、超滤的优点

　　a． 超滤与传统的预处理工艺相比，系统简单、操作方便、占地小、投资省、且水质极优，可满足各类反渗透装置的进水要求。

　　b． 合理地选择运行条件和清洗工艺，可完全控制超滤的浓差极化问题，使此预处理方法更可靠。 

　　c．超滤对水中的各类胶体均具有良好的去除特性,因而可以考虑扩大到凝结水精处理及离子交换除盐系统的预处理中。

超滤的特点：

        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。

诺芮特超滤膜

诺芮特超膜技术是诺芮特公司专门针对大型水处理工程开发的膜过滤技术。它采用了诺芮特子公司X-FLOW生产的高性能超滤膜，这种膜采用标准的8寸设计，其平均孔径为0.02-0.025um，最大孔径不超过0.025um。这样充分保证了尺寸水中大于0.025um的颗粒，如胶体、固体颗粒、病菌、隐性孢子等被完全过滤掉。因此保证了通过诺芮特X-FLOW过滤后的出水，不含任何悬浮物，长期保持高质量，可以直接使用，或者作为反渗透等深度处理的入水。X-FLOW超滤膜具有优异的耐化学腐蚀的性能。因此可以在广泛的PH值范围内进行操作，并且耐氧化，可以用来处理加氯处理后的水，以及用强氧化剂进行清洗。X-FLOW膜采用内压式过滤（即水从内向外流动），这样保证了被膜截留的物质非常容易通过反洗，或者化学加强反洗去掉。诺芮特XIGA系列超滤技术的运行方式采用全流过滤，因此大大节约了运行能源，典型的过滤压差是0.3-0.8bar(5-12PSI)。

超滤膜结构

将成束的超滤膜丝经过浇铸工艺后制成如下图所示的超滤芯，滤芯由ABS外壳、外壳两端的环氧封头和成束的超滤膜丝三部分组成。环氧封头填充了膜丝与膜丝之间的空隙，形成原液与透过液之间的隔离。

超滤膜冲洗

   超滤膜使用一段时间后，被截留下来的细菌、铁锈、胶体、悬浮物、大分子有机物等有害物质会依附在超滤膜的内表面，使超滤膜的产水量逐渐下降，尤其是自来水质污染严重时，更易引起超滤膜的堵塞，定期对超滤膜进行冲洗可有效恢复膜的产水量。

影响超滤膜产水量因素

  1、温度对产水量的影响：温度升高水分子的活性增强，粘滞性减小，故产水量增加。反之则产水量减少，因此即使是同一超滤系统在冬天和夏天的产水量的差异也是很大的。

  2、操作压力对产水量的影响：在低压段时超滤膜的产水量与压力成正比关系，即产水量随着压力升高随着增加，但当压力值超过0.3MPa时，即使压力再升高，其产水量的增加也很小，主要是由于在高压下超滤膜被压密而增大透水阻力所致。

  3、进水浊度对产水量的影响：进水浊度越大时，超滤膜的产水量越少，而且进水浊度大更易引起超滤膜的堵塞。

  4、流速对产水量的影响：流速的变化对产水量的影响不像温度和压力那样明显，流速太慢容易导致超滤膜堵塞，太快则影响产水量。

超滤膜的类型

   XIGATM超滤膜（卧式）

   AquaFlexTMc超滤膜（立式）

   AquaFlexTMHP超滤膜（立式）

超滤膜的选型标准

注：如果水质处于标准的边界线上，适用：

原水水质变化较大时优先选择AquaFlexTMHP

对于高产量系统： XIGATM >  AquaFlexTMHP >  AquaFlexTM

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