超濾設備介紹

超濾(Ultra-filtration, UF)是一種能將溶液進(jìn)行凈化和分離的膜分離技術(shù)。超濾膜系統是以超濾膜絲為過(guò)濾介質(zhì)，膜兩側的壓力差為驅動(dòng)力的溶液分離裝置。超濾膜只允許溶液中的溶劑(如水分子)、無(wú)機鹽及小分子有機物透過(guò)，而將溶液中的懸浮物、膠體、蛋白質(zhì)和微生物等大分子物質(zhì)截留，從而達到凈化或分離的目的。

超濾膜被大量用于水處理工程。超濾技術(shù)在反滲透預處理、飲用水處理、中水回用等領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。超濾技術(shù)在酒類(lèi)和飲料的除菌與除濁，藥品的除熱原以及食品及制藥物濃縮過(guò)程中均起到關(guān)鍵作用。

超濾過(guò)濾孔徑和截留分子量的范圍一直以來(lái)定義較為模糊，一般認為超濾膜的過(guò)濾孔徑為0.001-0.1微米，截留分子量(Molecular weigh cut-off, MWCO)為1,000-1,000,000 Dalton。嚴格意義上來(lái)說(shuō)超濾膜的過(guò)濾孔徑為0.001-0.01微米，截留分子量為1,000-300,000 Dalton。若過(guò)濾孔徑大于0.01微米，或截留分子量大于300,000 Dalton的微孔膜就應該定義為微濾膜或精濾膜。

一般用于水處理的超濾膜標稱(chēng)截留分子量為30,000-300,000 Dalton，而截留分子量為6,000-30,000 Dalton 的超濾膜大多用于物料的分離、濃縮、除菌和除熱源等領(lǐng)域。

超濾膜的形式可以分為板式和管式兩種。管式超濾膜根據其管徑的不同又分為中空纖維、毛細管和管式。市場(chǎng)上用于水處理的超濾膜基本上以毛細管式為主，個(gè)別工程中使用的中空纖維(內徑0.1-0.5mm)聚乙烯或聚丙烯微孔膜實(shí)際上應屬于微濾膜。

將超濾膜絲組合成可與超濾系統連接的組件稱(chēng)為超濾膜組件。超濾膜組件分為內壓式、外壓式和浸沒(méi)式三種。其中浸沒(méi)式超濾膜過(guò)濾的推動(dòng)力是膜管內部的真空與大氣壓之間的壓力差。對于過(guò)濾精度要求較高的超濾膜，這一壓力差通常不易滿(mǎn)足所需過(guò)濾推動(dòng)力的要求，因此浸沒(méi)式的組件形式比較適合于過(guò)濾精度較低的超濾膜或微濾膜。外壓式超濾在正沖與反沖時(shí)，膜表面液體的流速不均勻，影響膜表面的沖洗效果，因此常用于水處理的超濾膜還是內壓式組件結構較具有優(yōu)勢。

超濾設備工作原理

超濾是一種以篩分為分離原理，以壓力為推動(dòng)力的膜分離過(guò)程，過(guò)濾精度在0.005-0.01μm范圍內， 可有效去除水中的微粒、膠體、細菌、熱源及高分子有機物質(zhì)?？蓮V泛應用于物質(zhì)的分離、濃縮、提純。超濾過(guò)程無(wú)相轉化，常溫下操作，對熱敏性物質(zhì)的分離尤為適宜，并具有良好的耐溫、耐酸堿和耐氧化性能，能在60℃ 以下，pH為2-11的條件下長(cháng)期連續使用。

超濾膜的分類(lèi)

超濾膜按結構型式分為板框式（板式）、中空纖維式、納米膜表超濾膜、管式、卷式等多種結構。其中，中空纖維超濾膜是超濾技術(shù)中非常成熟的一種形式。中空纖維外徑0.4-2.0mm，內徑0.3-1.4mm，中空纖維管壁上布滿(mǎn)微孔，孔徑以能截留物質(zhì)的分子量表達，截留分子量可達幾千至幾十萬(wàn)。原水在中空纖維外側或內腔加壓流動(dòng)，分別構成外壓式與內壓式中空超濾膜。超濾是動(dòng)態(tài)過(guò)濾過(guò)程，被截留物質(zhì)可隨濃縮液排除不致堵塞膜表面，可長(cháng)期連續運行。

其技術(shù)的應用

早期的工業(yè)超濾應用于廢水和污水處理。三十多年來(lái)，隨著(zhù)超濾技術(shù)的發(fā)展，如今超濾膜技術(shù)的應用領(lǐng)域已經(jīng)很廣，主要包括食品工業(yè)、飲料工業(yè)、乳品工業(yè)、生物發(fā)酵、生物醫藥、醫藥化工、生物制劑、中藥制劑、臨床醫學(xué)、印染廢水、食品工業(yè)廢水處理、資源回收以及環(huán)境工程等等。

設備優(yōu)點(diǎn)

A.超濾膜元件采用世界膜公司產(chǎn)品，確保了客戶(hù)得到目前世界上常用有機膜元件，從而確保截留性能和膜通量。

B.系統回收率高，所得產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良，可實(shí)現物料的分離、純化及高倍數濃縮。

C.處理過(guò)程無(wú)相變，對物料中組成成分無(wú)不良影響，且分離、純化、濃縮過(guò)程中始終處于常溫狀態(tài)，特別適用于熱敏性物質(zhì)的處理，完全避免了高溫對生物活性物質(zhì)破壞這一弊端，有效保留原物料體系中的生物活性物質(zhì)及營(yíng)養成分。

D.系統能耗低，生產(chǎn)周期短，與傳統工藝設備相比，設備運行費用低，能有效降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。

E.系統工藝設計進(jìn)步，集成化程度高，結構緊湊，占地面積少，操作與維護簡(jiǎn)便，工人勞動(dòng)強度低。

F.系統制作材質(zhì)采用衛生級管閥，現場(chǎng)清潔衛生，滿(mǎn)足GMP或FDA生產(chǎn)規范要求。

G.控制系統可根據用戶(hù)具體使用要求進(jìn)行個(gè)性化設計，結合控制軟件，現場(chǎng)在線(xiàn)集中監控重要工藝操作參數，避免人工誤操作，多方位確保系統長(cháng)期穩定運行。

超濾用途

1、污水、廢水的回收利用

地表水處理：超濾設備大多數是利用在地表水處理之上的，處理后的水用于澆灌或作為反滲透的進(jìn)水，來(lái)制備工業(yè)用水。這類(lèi)工廠(chǎng)在荷蘭等地的數量逐步上升。這種技巧供給了不用在購置越來(lái)越貴的飲用水就能就近取用地表水。

2、生活飲用水處理：因為生活水平的提高，人們對飲用水的質(zhì)量要求也就越來(lái)越高，水處理公司關(guān)注控制供水管網(wǎng)中存在的微生物的量。為了做到這一點(diǎn)，是以一種方法是停止昂貴、頻仍的水質(zhì)檢驗，或許在供水終端設置防止細菌和病毒進(jìn)進(jìn)的樊籬。采用UF系統，可以很是方便的建成多么的樊籬。超濾膜對細菌的往除率可以達到6log，關(guān)于病毒的往除率達到4log，是以水廠(chǎng)和用水者都不用在擔心細菌和病毒的標題。因為飲用水的質(zhì)量自身就很高，是以此時(shí)的膜系統可以可以采用很高的膜通量，可以達到135升/平米.小時(shí)。同時(shí)較高的進(jìn)水前提，是以反沖頻率和化學(xué)加強反洗的頻率都可以很是低，產(chǎn)水量可以達到99%。假設需要還可以設立二級超濾設備，將第1級的反洗水進(jìn)一步回用。

3、用來(lái)進(jìn)行海水淡化：中東地區是水資本缺乏嚴重的處所。為懂得決這個(gè)標題，開(kāi)始人們凡是采用蒸餾技巧。從十九世紀60年月，膜技巧被用于處理這些國的缺水標題?？墒?，良多反滲透海水淡化(利用半透過(guò)膜為海水脫鹽出產(chǎn)海水)(利用海水脫鹽出產(chǎn)海水)系統面臨著(zhù)膜污染嚴重的標題。重要因為反滲透系統的傳統的預處理方法無(wú)法供給靠得住的進(jìn)水水質(zhì)。是以盡年夜年夜都淡化工場(chǎng)，在遠遠低于其設計出水量的情況下任務(wù)，甚至有些工場(chǎng)的出水量達不到設計的30%。小型淡化裝置的研究很是明白的剖明，超濾系統可以很是有掌握的控制海水的水質(zhì)，為反滲透系統供給高質(zhì)量的進(jìn)水。耐久實(shí)驗也剖明，超濾系統的出水SDI值可以很是好的控制在2以下。這些測試在超濾系統(又稱(chēng)為超濾設備)前不用預處理，而且實(shí)用各類(lèi)海水水質(zhì)。

工藝流程圖