超滤膜设备

一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜的技术设备

超滤膜设备，是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜的技术设备。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、粒径大于2～20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。

简介

超滤膜设备的工业应用十分广泛，已成为新型化工单元操作之一。用于分离、浓缩、纯化生物制品、医药制品以及食品工业中；还用于血液处理、废水处理和超纯水制备中的终端处理装置。在我国已成功地利用超滤膜设备进行了中草药的浓缩提纯。超滤膜设备随着技术的进步，其筛选功能必将得到改进和加强，对人类社会的贡献也将越来越大。

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

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。成都连接流体分离公司的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。

工艺特点

以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗透膜过滤三类。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；逆渗透膜(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。超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式，广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等

综合比较

主要区别有三点：

1、超滤的核心部件是膜元件。

(1)反渗透膜的孔径只有超滤膜的1/100，因此反渗透净水器能去除水中重金属、农药、三氯甲烷等化学污染物，超滤净水器对此则是无能为力的;而超滤净水器能去除的颗粒污染物及细菌，反渗透全能去除。超纯水设备;

(2)出水水质和卫生部门的检测标准不同，举个例子，出水细菌指标，超滤净水器按“一般水质处理器”，菌落总数为100个/毫升;而反渗透净水器为20个/毫升，要严格得多，当然反渗透净水器出水水质也要比超滤净水器好得多;

(3)反渗透净水器是分质供水，纯水供饮用，浓水供洗涤用;而超滤净水器一般用作洗涤用水;当自来水水质很好时也可用作饮用水超纯水设备;

2、反渗透净水器的优点是：水质安全，能去除水中各种有害杂质;对供水特发事件效果较好;出水口感较好;能降低水的硬度，煮水容器不结垢。

超滤膜设备说明其缺点是：用泵、耗电，有电气安全问题;接头多、水压高，故障率及漏水概率相对较高;结构复杂、价格较贵。

3、超滤净水器的优点是：一般不用泵、不耗电，无电气安全问题;接头少、水压低，故障率及漏水概率相对较低;结构简单、价格便宜;

其缺点是：去除水中化学污染物效果差;对供水特发事件效果较差;出水口感稍差;不能降低水的硬度，如自来水硬度高，煮水容器可能会结垢。

4、如你家中龙头中出来的自来水水质已经达到GB5749-2006 生活饮用水卫生标准，106项指标全部合格，自来水完全可以喝，可以不需要安装净水器;当然如果要进一步改善水的口感、提高水质，也可以安装净水器，农村饮用水设备以提高生活质量。

纯净水饮用设备超滤膜可去除溶液中的大分子、胶体、蛋白质、微粒等，具有使用压力低、产水量大、便于操作的特点。通过测试中空纤维超滤膜装置深度净化制酒原水的处理效果，证明超滤膜净水装置能有效地消除水在管网中的二次污染，进一步提高水质。原理作了介绍。

本研究将中型超滤膜组件应用于微型啤酒生产车间，通过检测膜装置的处理性能，表明采用超滤膜(超滤设备)深度净化制酒原水，能够有效地降低水中多种污染物浓度，消除管网造成的二次污染，完全可以满足制酒工艺所需优质原水的要求。同时，膜装置与原有废弃设备相比，具有占地面积小，节省人力、电耗及操作简便等优点。?

1、制备制酒原水膜处理方案的提出?

1.1?生产车间原有砂滤工艺运行情况

安装膜处理装置之前，该微型啤酒公司曾采用直径为1m的金属砂滤罐对管网终端出水进行深度净化。但运行时出现如下问题：

(1)因只采用简易砂滤工艺，出水未经消毒，细菌含量超标。

(2)反冲洗耗水量较大，在一定程度上增加了制酒成本。

(3)随着运行时间的加长，金属罐产生了较严重的腐蚀现象，出水中铁、细菌含量严重超标。砂滤罐不仅没有起到净化作用，反而成了污染源。

(4)金属砂滤罐直径、重量较大，占地面积大，不便于检修。

上述运行中出现的问题说明，简易过滤装置不能有效地改善制酒原水水质。

2、活性碳降解吸附

活性炭主要特征是比表面积大和孔隙构造。每1g炭的表面积可达1000平方米，其中绝大部分是颗粒内部的微小孔隙表面，因吸附作用是水中溶解杂质在炭粒表面上的浓缩过程，所以炭的比表面积是影响吸附性能的重要因素。由于活性炭的巨大表面积，因而显示良好的吸附性能。

大部分比较大的有机物分子、芳香族化合物、卤代烃等能牢固地吸附在活性炭表面上或孔隙中，并对腐植质、合成有机物和低分子量有机物有明显的去除效果。实践证明，活性炭可降低总有机碳TOC，总有机卤化物TOX，和总三卤甲烷TTHM等指标。

生物活性炭：它是指由臭氧化、活性炭吸附等结合在一起的水处理工艺。

生物活性炭法的特点是：完成生物硝化作用将NH4+-N转化为NO-4;将溶解有机物进行生物氧化，可去除mg/l级浓度的溶解有机碳(DOC)和三卤甲烷形成潜力(THMFP)，以及ng/l到μg/l级的有机物。

在水中投加少量氧化剂(常用O3)的目的是，将溶解和胶体状有机物转化为较易生物降解的有机物，将某些分子量较高的腐植质氧化为分子量较低、易生物降解的物质并成为炭床中微生物的养料来源。在活性炭床内，有机物吸附在炭粒的表面和小孔隙中，微生物生长在炭粒表面的大孔中，通过细胞酶的作用将某些有机物降解，所以有机物的去除在于吸附和生物降解的双重作用。

3、膜处理技术

以压力为推动力的膜分离技术有反渗透(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)、以及微孔过滤(MF)。

膜分离技术的特点是能提供稳定可靠的水质，由于膜分离水中杂质的主要原理是机械筛分，因而出水水质非常稳定，仅仅是依据膜孔径的大小，与原水水质以及设备运行为基础条件。

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