超濾設備的性能結構分析及應用規(guī)范

【影響超濾設備正常使用的因素】

超濾通常采用中空纖維膜，原水在中空纖維裝置的外側或內腔加壓流動，構成外壓式與內壓式。超濾是動態(tài)過濾過程，被截留物質可隨濃縮液而排除，不致堵塞膜表面。在超濾過程中，由于被截留的雜質在膜表面上不斷積累，會產(chǎn)生濃差化現(xiàn)象，使膜的透水量下降。合理地選擇運行條件和清洗工藝，可控制超濾的濃差化問題。

超濾設備在運行之初，緩慢升壓，廢水外排，直到產(chǎn)水合格后并人系統(tǒng)。高效過濾器長期運行后，由于菌藻類滋生繁殖、膠體與纖維束的靜電吸引、有 機物的污染等因素，造成運行周期短，截污能力下降，水氣洗關后壓降不明顯，需要進行化學清洗。清洗采用3 percent NaOH、 0. 5 5 percent NaCLO混合液，加熱到30℃，浸泡濾料24h后進行 氣水合洗，pH≤8時結束，清洗后產(chǎn)水還原率可達98percent以上，截污容量大于1 0kg/m?。

一般產(chǎn)品的膜通量按照25℃設計，與實際使用溫度不一致時，應除以溫度校正系數(shù)。修正得到近似值，即

G=(1+0. 021 5)△t

△t=25-t

超濾設備的出力與操作溫度有關，水的黏度隨溫度變化而變化，溫度每升高1℃，透水量增加2. 15percent。 壓差超過0. 2MPa或濁度超過2NTU時，過濾器退出運行進行 氣水洗。另外，過濾器在運行過程中不得停運，以防濾層紊亂及攪動影響產(chǎn)水質量。過濾器的日常清洗通過上進水下進氣的方式對流沖洗，保持進氣強度在60L/(s·m?)左右，使纖維束充分攪動，達到截留物徹底脫落的目的。

【家用超濾設備性能結構介紹】

超濾膜大多由醋酯纖維或與其性能類似的高分子材料制得。處理溶液中溶質的分離和增濃，也常用于其他分離技術難以完成的膠狀懸浮液的分離，其應用領域在不斷擴大。以壓力差為推動力的膜過濾可區(qū)分為超濾膜過濾、微孔膜過濾和逆滲透膜過濾三類。它們的區(qū)分是根據(jù)膜層所能截留的小粒子尺寸或分子量大小。以膜的額定孔徑范圍作為區(qū)分標準時，則微孔膜(MF)的額定孔徑范圍為0.02～10μm;超濾膜(UF)為0.001～0.02μm;逆滲透膜(RO)為0.0001～0.001μm。一種孔徑規(guī)格一致，額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。采用超濾膜以壓力差為推動力的膜過濾方法為超濾膜過濾。

超濾膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纖維膜等形式，廣泛用于如醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、環(huán)境工程等。我們都知道篩子是用來篩東西的，它能將細小物體放行，而將個頭較大的截留下來。超濾膜是一種具有超級“篩分”分離功能的多孔膜。它的孔徑只有幾納米到幾十納米，也就是說只有一根頭發(fā)絲的1‰!在膜的一側施以適當壓力，就能篩出大于孔徑的溶質分子，以分離分子量大于500道爾頓、粒徑大于2～20納米的顆粒。

超濾膜適于處理溶液中溶質的分離和增濃，或采用其他分離技術所難以完成的膠狀懸浮液的分離。超濾膜的制膜技術，即獲得預期尺寸和窄分布微孔的技術是其重要的�？椎目刂埔蛩剌^多，如根據(jù)制膜時溶液的種類和濃度、蒸發(fā)及凝聚條件等不同可得到不同孔徑及孔徑分布的超濾膜。超濾膜一般為高分子分離膜，用作超濾膜的高分子材料主要有纖維素衍生物、聚砜、聚丙 烯 腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。

超濾膜的結構有對稱和非對稱之分。前者是各向同性的，沒有皮層，所有方向上的孔隙都是一樣的，屬于深層過濾;后者具有較致密的表層和以指狀結構為主的底層，表層厚度為0.1微米或更小，并具有排列有序的微孔，底層厚度為200～250微米，屬于表層過濾。工業(yè)使用的超濾膜一般為非對稱膜。超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙 烯 腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。

【超濾設備的技術應用】

超濾是一種以篩分為分離原理，以壓力為推動力的膜分離過程，過濾精度在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。可廣泛應用于物質的分離、濃縮、提純。

早期的工業(yè)超濾應用于廢水和污水處理。三十多年來，純水設備隨著超濾技術的發(fā)展，如今超濾膜技術的應用領域已經(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(yī)藥、醫(yī)藥化工、生物制劑、中藥制劑、臨床醫(yī)學、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。 原水在中空纖維外側或內腔加壓流動，分別構成外壓式與內壓式中空超濾膜。超濾是動態(tài)過濾過程，被截留物質可隨濃縮液排除不致堵塞膜表面，可長期連續(xù)運行。

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中成熟與先進的一種形式。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微孔，孔徑以能截留物質的分子量表達，截留分子量可達幾千到幾十萬。

超濾過程無相轉化，常溫下操作，對熱敏性物質的分離尤為適宜，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的條件下長期連續(xù)使用。

【超濾設備使用優(yōu)勢特點】

超濾膜元件采用世 界膜公司產(chǎn)品，確保了客戶得到目前世 界上優(yōu)良的有 機膜元件，從而確保截留性能和膜通量，超濾設備控制系統(tǒng)可根據(jù)用戶具體使用要求進行個性化設計，結合先進的控制軟件，現(xiàn)場在線集中監(jiān)控重要工藝操作參數(shù)，避免人工誤操作，多方位確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。

由于每根超濾組件在出廠前加入保護液，使用前要徹底沖洗組件中的保護液，先用低壓(0.1MPa)給水沖洗1小時，然后再用高壓(0.2MPa)給水沖洗1小時，無論低壓還是高壓沖洗時，系統(tǒng)的產(chǎn)水排放閥均應全部打開。在使用產(chǎn)水時，應檢查并確認產(chǎn)品水中不含有任何殺 菌劑。

超濾設備系統(tǒng)回收率高，所得產(chǎn)品品質優(yōu)良，可實現(xiàn)物料的高效分離、純化及高倍數(shù)濃縮。系統(tǒng)制作材質采用衛(wèi)生級管閥，現(xiàn)場清潔衛(wèi)生，滿足GMP或FDA生產(chǎn)規(guī)范要求。系統(tǒng)工藝設計先進，集成化程度高，結構緊湊，占地面積少，操作與維護簡便，工人勞動強度低。

處理過程無相變，對物料中組成成分無任何不良影響，且分離、純化、濃縮過程中始終處于常溫狀態(tài)，特別適用于熱敏性物質的處理，避免了高溫對生物活性物質破壞這一弊端，有效保留原物料體系中的生物活性物質及營養(yǎng)成分。

超濾組件要輕拿輕放，并注意保護，由于超濾組件是精密器材，所以在使用安裝時要小心，要輕拿輕放，更不能甩壞。組件若停用，要先用清水沖洗干凈后，加0.5percent甲醛水溶液進行消 毒滅 菌，并密封好。如冬天組件還要進行防凍處理，否則組件可能報廢。

超濾設備系統(tǒng)能耗低，生產(chǎn)周期短，與傳統(tǒng)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。

【超濾技術在電泳涂裝過程中的應用簡介】

電泳涂裝是一種新型的表面處理技術，在電場作用下，帶電荷的電泳漆鍍在金屬的表面上，形成致密光潔的表面保護層。該技術具有如下優(yōu)點：

1、提高了產(chǎn)品的防腐性和裝飾性，同時簡化了表面處理的工藝流程和減少重金屬廢水排放量。

2、利用金屬本身具有的光澤，在不銹鋼、鋁合金、銅合金等材料上進行電泳涂裝，其透明感強，具有金屬光澤，并有良好的防腐和裝飾性效果;對鐵、鋅合金等表面易變色的金屬可采用半透明、亞光或隱蔽性電泳涂裝來代替電鍍層，有利于產(chǎn)品的多樣化發(fā)展。

3、大大減少廢水的排放量，從而可降低加工成本。

4、對一些難以作為鍍層合金的鍍種，可在其上進行電泳涂裝以代替鍍鉻或鍍鎳。此外， 電泳涂裝在環(huán)境污染和所使用的有 機化學物方面也有著很高的環(huán)保性。其具體表現(xiàn)為：電泳涂裝使用水溶性涂料，涂料中80percent以上是水分，溶劑揮發(fā)很少，對環(huán)境的污染也相應減少。電泳涂裝主要使用丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂(無鉛)，對人體無特別的毒性。電泳涂裝過程中帶出的涂料可100percent的回收利用。所以電泳涂裝是今后涂裝發(fā)展中有前途的工藝之一。

在電泳涂裝過程中，被涂件要用大量去離子水洗才能進入烘房，被水沖走的涂料占所用涂料的30percent左右，不僅造成資源的浪費，而且污染環(huán)境。1971年PPG和Abcro公司聯(lián)合將超濾法用電泳涂裝，實現(xiàn)了完備合水循環(huán)系統(tǒng)，使電泳涂裝工藝更為合理化，既節(jié)省勞動力，提高涂料利用率，又減少電泳廢水的污染，還可穩(wěn)定漆槽，工件涂層質量更為優(yōu)良。另外，在電泳過程中，電泳槽中的電泳漆液的電導率會不斷上升，影響到鍍件質量。因此，一段時間后需要電泳槽中的漆液，用純水重新配新的漆液。采用超濾回收裝置可以回收排放液中的電泳漆。 一方面節(jié)約了費用，另一方面可以避免排放電泳漆造成的環(huán)境污染。到目前為止，超濾回收裝置已經(jīng)成為一個完整的電泳涂裝系統(tǒng)中不可缺少的關鍵設備之一。