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超滤设备膜组件

超滤设备膜组件

产品特点:1、高精度过滤 2、物理分离过程 3、化学药剂使用少 4、操作简便,自动化程度高 5、水质适应性强

简要描述:

超滤(Ultrafiltration, UF)是一种以压力为驱动力的膜分离技术,其过滤精度介于纳滤(NF)和微滤(MF)之间,通常在 0.01 - 0.1 微米(μm)。超滤设备的核心是超滤膜,它能够高效地去除水中的悬浮物、胶体、细菌、病毒、大分子有机物等杂质,同时允许水分子、无机盐和小分子物质透过。超滤过程是一种物理分离过程,无需相变、无需添加化学药剂,因此在诸多领域被视为一种高效、环保的过滤和...

详细介绍

一套完整的超滤设备通常由以下核心部件组成:
  1. 超滤膜组件 (UF Membrane Module):

    • 材质:主要分为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚砜(PS/PES) 和聚丙烯腈(PAN) 等。PVDF因其优异的抗污染性和化学稳定性成为主流选择。

    • 型式:主要有中空纤维式(Hollow Fiber) 和卷式(Spiral Wound) 两种。其中,中空纤维式应用最为广泛,其特点是单位体积内装填的膜面积大,过滤效率高。

  2. 压力容器/膜壳 (Pressure Vessel / Housing):

    • 用于容纳和保护超滤膜组件的容器,通常由不锈钢、UPVC 或玻璃钢(FRP) 制成,能够承受系统的工作压力。

  3. 动力系统 (Pumping System):

    • 包括进水泵和反洗泵。进水泵提供过滤所需的动力,反洗泵则在清洗时提供反向水流。

  4. 清洗系统 (Cleaning System):

    • 包括反洗水箱/单元、加药箱(用于化学加强反洗CEB或离线清洗CIP) 和配套的计量泵。这是保证膜长期稳定运行的关键。

  5. 预处理系统 (Pretreatment System):

    • 通常包括100-500μm的保安过滤器,用于去除可能划伤或堵塞膜丝的大颗粒物。

  6. 控制系统 (Control System):

    • 采用PLC(可编程逻辑控制器) 或集成式自动控制阀,实现全自动运行。控制系统根据时间或压差信号,自动执行产水、反冲洗、化学增强反洗(CEB) 等步骤。

    常规参数:

    • 操作压力:0.1 - 0.3 MPa

    • 过滤精度:0.01 - 0.1 μm

    • 回收率:通常 > 90%(视水质而定)

    • 分子量截留(MWCO): 1,000 - 500,000 Dalton

工作原理

超滤的工作原理是筛分分离,其过程可分为过滤(产水) 和清洗两个阶段。
  1. 过滤(产水)模式 (Filtration / Production Mode):

    • 原水在压力驱动下,流经超滤膜的表面。

    • 水分子、无机离子和小分子物质在压力作用下透过膜壁上的微孔,成为渗透液(产水)。

    • 而粒径大于膜孔径的杂质则被截留在膜的表面或膜孔中,随着浓水排出,形成浓缩液(浓水)。

    • 运行方式主要有全流过滤(死端过滤) 和错流过滤两种。全流过滤回收率高,能耗低,适用于水质较好的情况;错流过滤则能更好地控制膜污染,适用于高污染水质。

  2. 清洗模式 (Cleaning Mode):

    • 物理反冲洗 (Backwash):系统定期(通常每30-60分钟)通过反向水流(有时辅以气擦洗)冲刷膜丝,将膜表面附着的污染物剥离并排出。这是维持膜通量的核心操作。

    • 化学加强反洗 (CEB - Chemically Enhanced Backwash):在反冲洗水中投加低浓度的化学药剂(如NaClO、NaOH、柠檬酸等),以去除更顽固的有机污染或无机结垢。

    • 化学清洗 (CIP - Clean In Place):当跨膜压差(TMP)升高到设定值后,系统需要停机,用更高浓度的化学药剂进行循环浸泡和清洗,以恢复膜的性能。

应用范围

超滤技术的应用极其广泛,几乎涵盖了所有需要对流体进行净化和分离的领域:
  • 饮用水处理:市政自来水厂升级改造、农村安全饮水工程、小区分质供水、瓶装水生产。

  • 工业用水处理:

    • 反渗透(RO)系统的精密预处理:保护RO膜,延长其寿命和提高产水率。

    • 循环冷却水排污水的回用。

    • 锅炉补给水处理。

  • 废水处理与回用:

    • 工业废水(电镀、纺织、印染、造纸等)的深度处理与回用。

    • 市政污水再生回用(“中水回用”)。

  • 食品与饮料工业:果汁的澄清与除菌、乳清蛋白浓缩、酱油、醋的澄清。

  • 医药与生物工程:药液的除热原、血液制品的分离、发酵液的澄清。

  • 海水淡化预处理:作为海水反淡化(SWRO)的前处理,去除藻类、胶体等。

产品优势

  1. 卓越的出水水质:提供几乎无菌、清澈的高品质产水,水质稳定且不受原水波动影响。

  2. 高度环保:过程无需相变,化学药剂用量少,浓水排放对环境的影响相对较小。

  3. 运行成本低:虽然初始投资可能较高,但其自动化运行节省人工,低能耗和长膜寿命带来了较低的长期运行成本。

  4. 占地面积小:模块化设计,结构紧凑,相对于传统的多介质过滤等工艺,占地面积大幅减少。

  5. 管理维护简便:全自动运行,维护主要集中于定期的预防性清洗,工作量小。

  6. 广泛的应用适应性:从干净的自来水到高度污染的废水,都有其用武之地,只需调整运行参数和预处理工艺。

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