超濾水處理法

1、超濾水處理法1、 概述1、 超濾是介于納濾和微濾之間的膜分離技術(shù)。膜的分子量截留范圍為50050000道爾頓左右，相應(yīng)孔徑大小的近似值為 501000埃。其分離 過程以篩濾機(jī)理為主。在一定的工作壓力(0. 10.7MPa)下，它只允許 溶劑和小于膜孔徑的溶質(zhì)透過，而阻止水中的懸浮物、微粒、 膠體、 大分子有機(jī)物和細(xì)菌等大于膜孔徑的溶質(zhì)通過，以完成溶液的分離、凈化、 分級(jí)及濃縮的過程。2、 超濾在工業(yè)給水方面的應(yīng)用日益廣泛。其不但可以作為制備純凈水及高純水的高級(jí)預(yù)處理設(shè)備，更在食品飲料、礦泉水生產(chǎn)中發(fā)揮更重要的作用。因?yàn)槌瑸V僅去除水中的懸浮物、膠體微粒和細(xì)菌等雜質(zhì)，而保留對(duì)人體健康有益的礦物質(zhì)。

2、2、 分離特性1、 分離過程不發(fā)生相變化，耗能量少；2、 分離過程可以在常溫下進(jìn)行，適合一些熱敏性物質(zhì)如果汁、生物制劑及某些藥品等的分析和提純；3、 分離過程僅以低壓泵提高的壓力作推動(dòng)力，設(shè)備及工藝流程簡(jiǎn)單，易于 操作、管理、及維修；4、應(yīng)用范圍廣，凡溶質(zhì)分子量在 50050000道爾頓或者尺寸大小在50 1000 埃左右， 都可以利用超濾分離技術(shù)。此外， 采用系列化不同分子截留量的膜，能將不同分子量溶質(zhì)的混合液中各組分實(shí)行分子量分級(jí)。3、 分離裝置1、 超濾主要有板框式、管式、卷式和中空纖維式四種。其中以中空纖維式 應(yīng)用最為廣泛，應(yīng)用技術(shù)最為成熟。2、 中空纖維超濾膜是一種很細(xì)的空心纖維管，

3、類似與中空纖維反滲透膜， 但超濾的纖維管比較粗。3、 根據(jù)工作面是在纖維管的內(nèi)壁還是外壁，分內(nèi)壓式和外壓式兩種。外壓式纖維管的管徑為0.40.5mm左右，內(nèi)壓式為0.8 1.2mm內(nèi)外徑之比為2 ： 1左右。4、 內(nèi)壓式中空纖維超濾組件是將數(shù)千根甚至于數(shù)萬根空心纖維平行地裝入耐壓容器中，兩個(gè)端頭用環(huán)氧樹脂密封（纖維空心不要堵塞），原水從容器的一端進(jìn)入，并沿纖維的空心流動(dòng)，濃縮水從容器的另一端排出。透過水透過膜后匯集于壓力容器并引出。5、 其主要優(yōu)點(diǎn)列舉如下：5.1 單位體積內(nèi)有效膜面積最大，因而工作效率最高，占地面積最??；5.2 中空纖維膜無支撐物，不會(huì)因選擇支撐物不當(dāng)而影響出水質(zhì)量。5.3

4、其缺點(diǎn)是：5.4 外壓式的空心纖維很細(xì)，透過水在引出過程中阻力損失比較大；5.5 膜的清洗比較困難，只能用水力清洗或者化學(xué)清洗，而不能采用機(jī)械清洗法；5.6 一旦損壞無法維修，只能將整個(gè)組件更換。超濾過程之影響因素1、 透水量1.1 壓力影響：一般情況下，在允許的壓力操作范圍內(nèi)，組件的透水量隨著壓力的升高而直線增加，但當(dāng)壓力達(dá)臨界值時(shí)，則不再呈線性關(guān)系，增速甚微甚至于不再增加，其壓力臨界值因材而異；1.2 溫度影響：一般情況下，在允許的壓力操作范圍內(nèi)，組件的透水量隨著溫度的升高而增加，但也不宜過高，否則膜容易被壓密，其溫度系數(shù)因材而異；1.3 料液濃度的影響：濃度越大，透水量越小。溶質(zhì)的分子量

5、越大，則組件透水量下降速度也越快；1.4 料液流速的影響：流速過大會(huì)導(dǎo)致組件的透水量下降。這主要是由于流速加快增大了組件的壓力損失造成的。故流速需要有一個(gè)給定的設(shè)計(jì)范圍，保證分離質(zhì)量和透水量。同時(shí)為了防止膜面產(chǎn)生濃差極化，應(yīng)限定最低濃水排放量。一般情況下，應(yīng)避免在極限條件下操作；2、 使用壽命影響膜使用壽命的因素非常多。除自然老化外，與料液的狀態(tài)、 物化性能和膜結(jié)構(gòu)也密切相關(guān)。同時(shí),運(yùn)行條件、各有關(guān)參數(shù)的操作水準(zhǔn)及維護(hù)管理技術(shù)也起到至關(guān)重要的作用。一般情況下，若把超濾用于純水生產(chǎn)系統(tǒng)的終端把關(guān)設(shè)備，使用壽命可以長達(dá) 35a;若是以 預(yù)處理過的城市自來水或地下水作為供水，再經(jīng)過 510區(qū)m的精密

6、過 濾器過濾后作為超濾的供水，使用壽命為23a;但如果使用濃縮溶液，則使用壽命可能縮短至數(shù)個(gè)月至1a。 在水凈化工程中，超濾組件的供應(yīng)廠商多數(shù)允諾保用期為1a。五、 膜的清洗和消毒1 、 清洗：1.1 物理清洗法a) 機(jī)械擦洗法：適用于板框式和內(nèi)壓管式超濾組件。對(duì)于內(nèi)壓管式超濾組件，利用專用設(shè)備把海綿球送入管內(nèi)，靠海綿球在管 內(nèi)的移動(dòng)，摩擦表面以去除污垢。b) 水力沖洗法：分大流量沖洗，等壓大流量沖洗和反沖洗三種形 式。其中以反沖洗應(yīng)用較多。沖洗水源必須是凈化過的水；c) 氣水混合反沖法：將凈化過的氣體和水一道送入超濾組件，在氣體作用下，混合流體會(huì)在膜表面產(chǎn)生激烈的攪動(dòng)作用，從 而達(dá)到良好的去

7、污效果，且節(jié)省用水。1.2 化學(xué)清洗法：a) 酸溶液清洗法：常用的酸有鹽酸、草酸和檸檬酸等。配制清洗液的PH則依據(jù)膜的品種和材料而定。清洗時(shí)間為0.52h,依膜的污染程度而定；b) 堿溶液清洗法：常用的堿有氫氧化鉀和氫氧化鈉等。配制清洗液的PH則依據(jù)膜的品種和材料而定。清洗時(shí)間為0.52h,依膜的污染程度而定；c) EDTA 檸檬酸清洗法：利用EDTA 的絡(luò)合能力和檸檬酸的去污作用消除膜垢。此清洗方法既可混合使用，又可分別清洗。2、 膜的消毒2.1 游離氯：用液氯滅菌，濃度為 0.11.0mg/L,可以連續(xù)或者間接接觸膜，現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)滅菌可以用5mg/L 濃度清洗1h；2.2 甲醛溶液：常用濃度為0.5%，既可以滅菌，又可以作為膜元件長期存放的保護(hù)液。2.3 NaClO: 100500mg/L濃度的NaClO常用作滅菌劑，不用作膜元件長 期存放的保護(hù)液。2.4 過氧化氫：即雙氧水，消毒劑之一，使用濃度為 200500mg