超滤预处理技术剖析.ppt

Ⅴ、超滤膜的污染和恢复 由于超滤膜严重污染或是细菌的过快繁殖，通常在反洗时辅以药剂进行反洗，可达到较好的膜性能恢复。 膜污染是指在膜过滤过程中，水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞，使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。 随着超滤膜的长期使用，原水中被截留下来的各种胶体、悬浮物、微生物等杂质会依附于超滤膜的表面，一些细小的微粒会渗入到膜孔中堵塞膜孔，使超滤膜的分离能力和产水量逐渐下降，尤其是源水水质污染严重时，更易引起超滤膜的堵塞。因此必须对超滤膜进行短时间的顺向直冲洗或反冲洗，以恢复膜的性能，维持系统的流量的稳定。 一、反洗 二、化学反洗 过滤液 反洗 反洗 反洗过程 膜 层 过滤液 进水 正常过滤 膜 层 通量：35~85 gfd ( 59~145 L/m2/hr ) 膜层压降：4~22 psig ( 27~152 KPa ) 回收率：90~98% ( W/ BW ) 通量：175~200 GFD (298~340 l/m2/hr) 压力：35 psig (242 kPa) 频率：once every 15~60 minutes 持续时间：30~60 seconds 化学清洗频率：max - every BW min - 1-2 times per day 持续时间：1~10 minutes 药剂：NaOCl or H2O2 or acid / caustic 过 滤 反 洗 过 程 超滤装置尽管采取了控制膜污染的各种有效措施，但在长期运行过程中，膜的透水通量随运行时间增长而下降，即膜污染问题必然发生，因此必须采取一定的清洗方法，使膜面或膜孔内污染物去除，达到透水量恢复，延长膜寿命的目的，如透膜压差达到厂家指定的值且通过反洗不能恢复较好 。 由于物理作用、化学吸附等多种原因，实际上每次反冲洗后，超滤膜的过滤能力总不能完全恢复到初始水平，而是随着每一个（过滤一反洗）周期的重复膜的过滤阻力逐渐增大，为了补偿阻力增大而造成的流量下降，自控系统自动增大压力。这样，正常运行经过一段相当长的时间后运行压力达到上限，当膜通量不能保持时，就需要化学清洗。清洗剂有酸液和碱液两种，化学清洗流程为先酸洗，再水洗，再碱洗，再水洗，持续时间为2—4小时。化学清洗使膜污染物松动、乳化和分散，水洗使膜污染物得以去除。化学清洗后，膜通量可恢复到初始水平 。 三、化学清洗 * 预处理技术 预处理技术(一)超滤技术介绍要点 Ⅰ、超滤技术的发展 Ⅱ、超滤技术 Ⅲ、超滤前处理技术 Ⅳ、超滤装置的设计 Ⅴ、超滤膜的污染和清洗 超滤（简称UF）：是以压力为推动力，利用超滤膜不同孔径对液体进行分离的物理筛分过程。其分子切割量（CWCO）一 般为6000到50万，孔径为100nm（纳米）。 起源于1748年，Schmidt用棉花胶膜或璐膜分滤溶液，当施加一定压力时，溶液（水）透过膜，而蛋白质、胶体等物质则被截留下来，其过滤精度远远超过滤纸，于是他提出超滤一语，1896年，Martin制出了第一张人工超滤膜，其20世纪60年代，分子量级概念的提出，是现代超滤的开始，70年代和80年代是高速发展期，90年代以后开始趋于成熟。 我国对该项技术研究较晚，70年代尚处于研究期间，80年代末，才进入工业化生产和应用阶段，到现阶段才有了长足的发展 。随着制膜技术的发展和生产规模化，使超滤膜性能更加稳定，制膜成本大为降低，目前在饮用水净化、饮料食品、医疗医药等许多方面已得到广泛应用。 Ⅰ、超滤技术的发展 一. 超滤的基本原理 Ⅱ、超滤技术 超滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的的净化、分离和浓缩的目的。参见图一。 二. 超滤的分类及特点 分类主要对超滤膜的分类，主要分为卷式，板框式，管式和中空纤维式。其中，中空纤维式国内应用最为广泛的一种，其典型特点为没有膜的支撑物，是靠纤维管的本身强度来承受工作压力的。 又根据膜的致密层是在中空纤维的内表面或者外表面，可分为内压式和外压式。现在应用的大部分为内压式。主要优点为单位容积内装填的有效膜面积大，且占地面积小。 1、净化 （1）制水工业? a 天然水净化?; b 作为反渗透的前级过滤。 （2）无菌液体食品制造。a 低度白酒的去浊除菌;b 制造速溶