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超滤膜
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超滤膜

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超滤膜,是一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.01微米以下的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力,就能筛出小于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿(原子质量单位)、粒径大于10纳米的颗粒。超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一,在60年代超滤装置就实现了工业化。


产品结构

超滤膜的结构有对称和非对称之分。前者是各向同性的,没有皮层,所有方向上的孔隙都是一样的,属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层,表层厚度为0.1微米或更小,并具有排列有序的微孔,底层厚度为200~250微米,属于表层过滤。工业使用的超滤膜一般为非对称膜。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、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、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。


过滤原理

超滤膜筛分过程,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,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔,其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过,而目前已知世界最小细菌的体积在0.2微米,因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来,从而实现了净化过程。

其计算公式为:

S内=πdL×n

S外=πDL×n

其中:S内为膜丝总内表面积,d为超滤膜丝的内径;

S外为膜丝总外表面积,D为超滤膜丝的外径;

L为超滤膜丝的长度;

n为超滤膜丝的根数。

内压式和外压式中空纤维超滤膜


组件

操作压力 225psi(1.55Mpa)

测试液温度 770 F(250C)

测试液浓度 2000 mg/L(as NaCl)

单只膜元件水回收率 15%

测试液pH 7

单支膜元件最低脱盐率 99.0%

最小透过水量 8,200gpd(31.0m3/d)

超滤膜配件的其他特点如下:

1)壳体采用抗冲击的ABS料,承压能力在16KG以上,并且壁厚加厚1mm,完全可承受进水可能出现的各种压力冲击,确保在冲击水压下不会出现破裂现象,避免了超滤膜在使用的过程中长期受压,材质产生蠕变引起漏水。

2)每一支HUF90膜装填1400根膜丝,长度加长100mm,增大了15%的膜面积,有效膜面积高于国内任何一家的同种规格的产品。提高了产水量。

3)端盖为半球凸出结构,与传统的端面平面结构相比,使进水在端面膜丝的分布更均匀,并且壁厚加厚1mm,确保在冲击水压下不破裂。

4)壳体与螺纹套之间的粘接选用法国进口胶水粘接,粘接长度加长了,连接间隙均匀一致。在使用过程中不会出现漏水.脱胶现象,并且完全达到卫生标准。

5)端盖与壳体的连接螺纹采用锯齿型螺纹,增大了扭距和负载,不会出现滑牙.漏水现象。

6)膜的有效面积大,水通量大,纯水通量1800升,远高于国内同种规格产品。

7)耐压与防漏结构设计,确保HUF90超滤膜不会出现漏水、脱胶、滑牙、暴胶等现象。


工艺特点

采用超滤膜以压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。

以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微滤膜过滤和反渗透膜过滤三类。它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的额定孔径范围作为区分标准时,则微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(UF)为0.001~0.02μm;反渗透膜(RO)为0.0001~0.001μm。由此可知,超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。超滤膜的制膜技术,即获得预期尺寸和窄分布微孔的技术是极其重要的。孔的控制因素较多,如根据制膜时溶液的种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到不同孔径及孔径分布的超滤膜。超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。

超滤膜的应用十分广泛,食品工业、制药工业等,可以作为药物、果汁、乳品等的浓缩提纯,纯净水、矿泉水净化等,超滤设备具有过滤效果好,出水量大,稳定性强等特点。


清洗保存

【清洗】

膜必须进行定期清洗,以保持一定的膜透过通量,并延长膜的寿命。清洗方法一般根据膜的性质和处理料液的性质来确定。通常和反渗透相类似,即先以水力清洗,而后根据情况采用不同的化学洗涤剂进行清洗,例如对电涂材料可以选用含离子的增溶剂,对水溶性有机涂料可以用“桥键”型溶剂。食品工业中蛋白质沉淀可以用朊酶溶剂或磷酸盐、硅酸盐为基础的碱性去垢剂。膜表面由无机盐形成的沉淀可用EDTA之类的螯合剂或酸、碱加以溶解。对于不同的膜组件,可以选用不同的清洗方法,如管式组件可以用海绵球进行机械清洗,中空纤维式组件可以用反向冲洗等。对于食品工业用膜还需进行消毒处理(用NaOH和H2O2等)。

物理方法是利用器械的力拿清除膜表面的污染物,没有任何化学反应,所以比较简单,方便,健康。下面简单给大家介绍几种实用的。

  1、对于一般的膜孔不是特别细小的可拆式的超滤滤芯,可直接拆开用柔软物质一边擦拭一边用清水冲洗。

  2、用海绵球擦洗,根据膜管直径大小,选择合适的海绵球,利用专用设备通过膜管进行擦拭清洗,可以反复使用。

  3、热水冲洗法将水加热到(30-40℃),然后冲洗膜表面,去那些黏稠或者是热溶的杂质效果很好。

【保存】

超滤膜没有使用前一般都是浸入保护液中进行密封保存以防止湿态膜脱水后产生收缩,膜孔变小,使膜结构破坏,水通量下降。

短期保存:超滤膜如暂停使用时(少于10天时间)应对超滤膜杀菌反冲洗一次,在反冲洗水中加入15ppm(ml/L)的HY-240杀菌剂后再将超滤膜的进水阀、排放阀和调节阀关闭,保持超滤膜的密封和灭菌作用。

长期保存:超滤膜如长期停止使用时(超过10天),先对超滤膜进行杀菌反冲洗一次,然后在超滤膜内注入HY-310保护液后密封保存(最好是RO水)。






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