食品企业超滤设备

超滤设备主要由以下部分构成：

• 超滤膜组件： 设备的核心，常见形式有：

• 中空纤维式： 最常用的形式，由成千上万根极细的中空纤维丝组成，装填密度高，占地面积小。

• 卷式： 像卷起来的报纸，由膜片、导流网、中心管等卷制而成。

• 管式： 膜附着在多孔支撑管内，适用于高悬浮物、高粘度的液体。

• 压力容器/膜壳： 容纳和保护膜组件的承压容器。

• 循环泵/给水泵： 提供过滤和清洗时所需的压力和流量。

• 预处理系统： 通常包括精密过滤器（保安过滤器），用于去除可能划伤或堵塞膜的大颗粒物。

• 反洗系统： 包括反洗泵和水箱，用于定期清洗膜表面的污染物。

• 化学清洗系统（CIP）： 用于膜污染严重时进行恢复性清洗。

• 仪表与控制系统： 包括压力表、流量计、PLC控制柜等，用于监控运行参数（如跨膜压差TMP）和实现自动化控制。

1. 过滤（产水）过程： 原水在压力驱动下，流经超滤膜的表面。水分子、无机盐离子以及小于膜孔径的溶质会透过膜壁，成为洁净的透过液（产水）。而大于膜孔径的悬浮颗粒、胶体、细菌、病毒和大分子有机物则被截留在膜的另一侧，成为浓缩液。

2. 错流过滤与死端过滤：

• 死端过滤： 像家用净水器，全部进水被迫通过膜，被截留的污染物堆积在膜表面，需要定期反洗。

• 错流过滤： 更常见于工业应用，进水沿膜表面切线方向流动，一部分成为产水，另一部分携带被截留的污染物排出系统（浓水），能有效减轻膜污染。

3. 反冲洗与化学清洗： 运行一段时间后，膜表面和膜孔会被污染物堵塞，导致产水量下降（通量衰减）。此时，设备会自动进行反冲洗，即从产水侧反向通入水流或水气混合流，冲走膜表面的污垢。对于顽固污垢，则需使用特定的化学药剂（如酸、碱、氧化剂）进行化学清洗（CIP），以恢复膜性能。

• 饮用水处理：

• 市政自来水厂的深度处理，替代传统的沉淀、过滤工艺。

• 小区、办公楼、学校的直饮水系统。

• 瓶装水、饮料用水的制备。

• 工业废水处理与回用：

• 电镀、涂装废水中有价金属的回收与水质净化。

• 造纸、纺织废水中染料、浆料的回收与废水回用。

• 含油废水的处理。

• 作为反渗透（RO）的预处理：

• 这是目前最重要的应用之一。超滤能极大改善RO的进水水质，有效防止RO膜的污堵和结垢，延长其使用寿命，降低运行成本。

• 生物与医药领域：

• 酶、蛋白质、多糖等生物大分子的浓缩、分离和纯化。

• 医药注射剂、针剂的除热源。

• 食品工业：

• 果汁的澄清与浓缩。

• 乳清蛋白的回收与乳清的浓缩。

• 酒类和醋的澄清。

1. 卓越的出水水质： 产水浊度极低（通常<0.1 NTU），SDI15（污染指数）<3，能100%去除水中的细菌和大部分病毒，水质稳定可靠。

2. 运行成本低廉： 操作压力低，能耗小；化学清洗频率低于反渗透系统，药剂费用低。

3. 占地面积小： 模块化设计，结构紧凑，特别适用于老旧水厂改造或空间有限的场合。

4. 自动化程度高，管理简便： 可实现全自动运行、在线监测和自动反洗，大大减少了人工操作和维护工作量。

5. 环境友好： 相较于化学杀菌法，超滤物理过滤不产生有害副产物，是更绿色的净化方式。

6. 延长下游设备寿命： 作为RO的预处理，能显著保护昂贵的RO膜，是整个膜法水处理系统中性价比极高的“保护神”。