浸没式与压力式外压式与和内压式微超滤膜的比较.doc

浸没式与压力式、外压式与和内压式微超滤膜的比较 用于水处理行业的中空纤维微超滤膜中，内压式膜是水从中空纤维的内表面向外表面过滤，外压式膜是水从膜的外表面向内表面过滤。外压式由于驱动压力（压力泵及真空）来源不同，分为外压正压式和外压负压式（即浸没式）。微超滤膜也可分为压力式和浸没式两大类，压力式细分为内压和外压。 全球以生产外压式为主的厂家有：旭化成，Zenon（GE），Memcor（西门子），三菱、东丽、浙江欧美、天津膜天膜等。但许多外压式膜厂家同样也生产其它材质的内压式膜。生产内压式为主的厂家主要有Koch, Norit, 海德能、Membrana, Inge等； 内压式与外压式的主要区别如下： 外压式膜在全球所有水处理中空纤维膜的市场份额近95％，90%的市场份额由旭化成/Pall的Microza、Zenon和Memcor占有。 外压式基本都采用聚偏氟乙烯（PVDF）膜材质，内压式膜基本采用聚砜PS、聚醚砜PES为基础的膜材质。众所周知，PVDF抗氧化性能力及机械强度远比PS、PES等材质强，是国际微超滤膜的趋势； 由于中空纤维的内径较小，一般都在1mm上下，所以内压式膜处理污染程度较高的源水，容易发生内径堵塞。因此内压式膜处理高污染水质经常会有运行问题，尤其是MBR项目。在全球的浸没式MBR中，基本都是采用外压式MBR膜，而且趋势采用PVDF膜； 由于内径较小易堵塞，所以内压式膜的运行膜通量较低；内压式膜对自清洗过滤器的要求比外压式高； 外压式膜一般采用空气辅助擦洗，内压式膜一般只采用水反洗，比气水联合清洗效果差，反洗水量也大； PVDF膜材质本身比PS、PES的亲水性稍差，但绝大多数PVDF膜厂家都对其PVDF膜进行过亲水性处理； 此外，绝大多数外压式膜和内压式膜都是不对称单皮层膜结构，生产工艺为湿法（相转移法），只有旭化成一直采用热法工艺及海绵状均一膜结构，因此膜的破损率最低，安全性最高。 压力式和浸没式的主要区别如下： 浸没式的优点是可以直接过滤高浓度悬浮物而不需要预处理（如可高达200NTU以上）。如MBR就是浸没式超滤膜的一种特殊应用，直接过滤悬浮物高达10000mg/L的污泥；但压力式尤其是内压式则对进水水质要求较高。 选择压力式和浸没式的一般标准是：当原水COD连续大于60mg/L, 浊度（悬浮物）连续大于20NTU时，最好选用浸没式或者通过混凝沉淀后选择压力式； 浸没式前一般不需要混凝沉淀和过滤，工艺较简单，并且浸没式系统的占地也较小，此外浸没式的系统管道设备成本比压力式低。如果浸没式的膜通量能在50lmh以上，则总成本可以低于压力式。 浸没式的缺点是膜通量较低，一般膜的通量为20~50lmh，最大能70~80lmh。但由于跨膜压差很小，旭化成浸没式膜的通量一般为30—80lmh，最大能120lmh。 旭化成浸没式膜的典型应用案例：华电包头河西电厂， 超滤产水量：3*150m3/h 超滤直接处理电厂循环冷却水的排污水，循环冷却水的补给水源是包钢排放的污水经处理后变为中水，到电厂后浓缩4.7倍 浸没式超滤膜的进水为循环冷却排污水，设计水质为：COD：127mg/L, SS:180mg/L，浑浊度及色度相当高。产水SDI2，浊度0.1NTU，超滤膜设计通量32lmh，最高通量48lmh。超滤直接作为反渗透膜的预处理，超滤前只有自清洗过滤器，没有混凝澄清等预处理。浸没式超滤每个膜池占地为2.2m*2.5m。