超濾設備介紹

超濾(Ultra-filtration, UF)是一種能將溶液進行凈化和分離的膜分離技術。超濾膜系統(tǒng)是以超濾膜絲為過濾介質，膜兩側的壓力差為驅動力的溶液分離裝置。超濾膜只允許溶液中的溶劑(如水分子)、無機鹽及小分子有機物透過，而將溶液中的懸浮物、膠體、蛋白質和微生物等大分子物質截留，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。超濾技術在反滲透預處理、飲用水處理、中水回用等領域發(fā)揮著越來越重要的作用。超濾技術在酒類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程中均起到關鍵作用。

超濾過濾孔徑和截留分子量的范圍一直以來定義較為模糊，一般認為超濾膜的過濾孔徑為0.001-0.1微米，截留分子量(Molecular weigh cut-off, MWCO)為1,000-1,000,000 Dalton。嚴格意義上來說超濾膜的過濾孔徑為0.001-0.01微米，截留分子量為1,000-300,000 Dalton。若過濾孔徑大于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(jù)其管徑的不同又分為中空纖維、毛細管和管式。市場上用于水處理的超濾膜基本上以毛細管式為主，個別工程中使用的中空纖維(內(nèi)徑0.1-0.5mm)聚乙烯或聚丙烯微孔膜實際上應屬于微濾膜。

將超濾膜絲組合成可與超濾系統(tǒng)連接的組件稱為超濾膜組件。超濾膜組件分為內(nèi)壓式、外壓式和浸沒式三種。其中浸沒式超濾膜過濾的推動力是膜管內(nèi)部的真空與大氣壓之間的壓力差。對于過濾精度要求較高的超濾膜，這一壓力差通常不易滿足所需過濾推動力的要求，因此浸沒式的組件形式比較適合于過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，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(nèi)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，以壓力為推動力的膜分離過程，過濾精度在0.005-0.01μm范圍內(nèi)， 可有效去除水中的微粒、膠體、細菌、熱源及高分子有機物質?？蓮V泛應用于物質的分離、濃縮、提純。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。

超濾膜的分類

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非常成熟的一種形式。中空纖維外徑0.4-2.0mm，內(nèi)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至幾十萬。原水在中空纖維外側或內(nèi)腔加壓流動，分別構成外壓式與內(nèi)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。

其技術的應用

早期的工業(yè)超濾應用于廢水和污水處理。三十多年來，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。

設備優(yōu)點

A.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常用有機膜元件，從而確保截留性能和膜通量。

B.系統(tǒng)回收率高，所得產(chǎn)品品質優(yōu)良，可實現(xiàn)物料的分離、純化及高倍數(shù)濃縮。

C.處理過程無相變，對物料中組成成分無不良影響，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，完全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。

D.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。

E.系統(tǒng)工藝設計進步，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。

F.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。

G.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。

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(shù)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水，來制備工業(yè)用水。這類工廠在荷蘭等地的數(shù)量逐步上升。這種技巧供給了不用在購置越來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，人們對飲用水的質量要求也就越來越高，水處理公司關注控制供水管網(wǎng)中存在的微生物的量。為了做到這一點，是以一種方法是停止昂貴、頻仍的水質檢驗，或許在供水終端設置防止細菌和病毒進進的樊籬。采用UF系統(tǒng)，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，關于病毒的往除率達到4log，是以水廠和用水者都不用在擔心細菌和病毒的標題。因為飲用水的質量自身就很高，是以此時的膜系統(tǒng)可以可以采用很高的膜通量，可以達到135升/平米.小時。同時較高的進水前提，是以反沖頻率和化學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級的反洗水進一步回用。

3、用來進行海水淡化：中東地區(qū)是水資本缺乏嚴重的處所。為懂得決這個標題，開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?？墒牵级喾礉B透海水淡化(利用半透過膜為海水脫鹽出產(chǎn)海水)(利用海水脫鹽出產(chǎn)海水)系統(tǒng)面臨著膜污染嚴重的標題。重要因為反滲透系統(tǒng)的傳統(tǒng)的預處理方法無法供給靠得住的進水水質。是以盡年夜年夜都淡化工場，在遠遠低于其設計出水量的情況下任務，甚至有些工場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(tǒng)可以很是有掌握的控制海水的水質，為反滲透系統(tǒng)供給高質量的進水。耐久實驗也剖明，超濾系統(tǒng)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(tǒng)(又稱為超濾設備)前不用預處理，而且實用各類海水水質。

工藝流程圖