中空纖維超濾膜功能介紹以及完整性檢測(cè)

中空纖維超濾膜功能介紹以及完整性檢測(cè)1.膜分類濾膜法液體分離技術(shù)從分離精度上劃分，一般可分為四類:微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)和反滲透(RO)，它們的過濾精度按照以上順序越來越高。微濾能截留0.1-1微米之間的顆粒。微濾膜允許大分子和溶解性固體(無(wú)機(jī)鹽)等通過，但會(huì)截留住懸浮物、細(xì)菌及大分子量膠體等物質(zhì)。微濾膜的運(yùn)行壓力一般為0.7-7bar。超濾能截留0.002-0.1微米之間的大分子物質(zhì)和蛋白質(zhì)。超濾膜允許小分子物質(zhì)和溶解性固體(無(wú)機(jī)鹽)等通過，同時(shí)將截留下膠體、蛋白質(zhì)、微生物和大分子有機(jī)物，用于表示超濾膜孔徑大小的切割分子量范圍一般在1000-500000之間。超濾膜的運(yùn)行壓力一般1-7bar。納濾能截留納米級(jí)(0.001微米)的物質(zhì)。納濾膜的操作區(qū)間介于超濾和反滲透之間，其截留有機(jī)物的分子量約為200-800MW左右，截留溶解鹽類的能力為20%-98%之間，對(duì)可溶性單價(jià)離子的去除率低于高價(jià)離子，納濾一般用于去除地表水中的有機(jī)物和色素、地下水中的硬度及鐳，且部分去除溶解鹽，在食品和醫(yī)藥生產(chǎn)中有用物質(zhì)的提取、濃縮。納濾膜的運(yùn)行壓力一般3.5-30bar。反滲透是最精細(xì)的一種膜分離產(chǎn)品，其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大于100的有機(jī)物，同時(shí)允許水分子通過。反滲透膜廣泛應(yīng)用于海水及苦咸水淡化、鍋爐補(bǔ)給水、工業(yè)純水及電子級(jí)高純水制備、飲用純凈水生產(chǎn)、廢水處理和特種分離等過程。反滲透膜的運(yùn)行壓力一般介于苦咸水的12bar到海水的70bar。1皿2Q1皿2Q5DHDA290WUM2MHHitiZ2.超濾膜的種類及應(yīng)用特點(diǎn)超濾膜按結(jié)構(gòu)來分主要用四種:板式膜，卷式膜，管式膜，中空纖維膜。板式膜：它是最早出現(xiàn)的膜，但因?yàn)殡y以保證膜表面適當(dāng)?shù)牧魉偌皬?fù)雜的密封問題，這類膜的應(yīng)用非常有限。前處理要求不嚴(yán)格；卷式膜：以板式膜為起點(diǎn)發(fā)展起來的，因?yàn)榫硎侥さ母窬W(wǎng)帶來死點(diǎn)及無(wú)法反洗，通常不適用于工業(yè)原水處理。它們適用于高溫、高壓物料分離等，前處理要求也不嚴(yán)格。管式膜：因?yàn)樗哪芎妮^大，從經(jīng)濟(jì)上來說不適用于普通水處理，一般適用于高固體含量或高含油濃度的流體，在四種膜中，它的前處理要求最不嚴(yán)格。中空纖維膜：因?yàn)樗鼔毫Φ?，通道無(wú)死點(diǎn)，通量高，能進(jìn)行反洗，所以除特殊水體（如高含油、高固體含量等）外，都是很好的選擇，對(duì)四種膜而言，在水處理中應(yīng)用最為廣泛。3.超濾術(shù)語(yǔ)3.1不對(duì)稱膜:一種人工合成聚合中空纖維，由一層很緊，很薄內(nèi)膜及自我支撐的海綿狀外層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。這層內(nèi)膜起著半透水超濾膜的作用。3.2平均透膜壓差:產(chǎn)水側(cè)和原水進(jìn)出口壓力平均值的差異，平均透膜壓差，（P進(jìn)，P出）/2,P產(chǎn)水3.3反洗:從中空纖維外側(cè)把透過液質(zhì)量的水輸向內(nèi)側(cè)。因?yàn)樗粡姆捶较蛲高^纖維，從而松解并沖走了膜表面的污物。注意:在此過程中纖維膜內(nèi)側(cè)無(wú)壓力。3.4膠質(zhì)污染:在中空纖維內(nèi)側(cè)膜表面形成微粒沉淀層。3.5濃縮或排放液:原水中不能透過膜的那部分，它包含了比原水濃度高的顆粒，膠體，細(xì)菌和熱原體等雜質(zhì)。3.6濃差極化:引起被排斥的懸浮物在膜表面聚集的現(xiàn)象。纖維內(nèi)的高剪力（高流速）能降低極化。3.7錯(cuò)流過濾:濃水沿平行于有效膜面方向流動(dòng)，有助于沖刷掉膜表面的污染物碎片。3.8壓力差:纖維膜管進(jìn)出口壓力差。壓力差PD,P進(jìn)-P出3.9下向流:超濾膜組件的循環(huán)流向按照自組件頂部向底部的方向流動(dòng)。3.10原水:進(jìn)入超濾系統(tǒng)的水，然后分為產(chǎn)水及濃縮液。3.11通量（透水率）：產(chǎn)水透過膜的流率，通常表達(dá)為每天每平方英尺膜面積產(chǎn)多少加侖的水（gfd），gfd=lmhx0.59。3.12正流:排放液的循環(huán)流動(dòng)方向，對(duì)垂直安裝的膜管常指向上運(yùn)動(dòng)。3.13凝膠層:在運(yùn)行的超濾膜有效內(nèi)側(cè)表面形成的一層高濃度或固體沉淀物層，通常為高分子物質(zhì)。往往是凝膠層的滲透性而不是過濾膜的滲透性決定了超濾水通量（這會(huì)導(dǎo)致與實(shí)際濾膜的截留分子量相比更緊密的過濾效果）。3.14截流分子量:膜的一種特性，描述對(duì)一種已知進(jìn)料體系中溶質(zhì)的公稱截留率，即被截留污染物的最小尺寸。3.15公稱截留:在一已知溶質(zhì)的單一溶液體系中，對(duì)溶質(zhì)截留率達(dá)到最大（通常為90%）時(shí)對(duì)應(yīng)的膜孔徑大小。3.16透過液:產(chǎn)水透過濾膜的那部分水，基本上無(wú)膠體，顆粒和微生物。3.17回收率:產(chǎn)水占總原水的百分比。％回收率，產(chǎn)水/原水X1003.18滯留物:也稱為濃縮物。進(jìn)水中無(wú)法通過濾膜的部分，包括有濃度高于其進(jìn)水中含量的被截留固體物。3.19滯留物排放:滯留物中自超濾單元排放掉的或再循環(huán)的部分。此排放過程防止被截留固體物在膜過濾側(cè)發(fā)生積累。3.20交錯(cuò)流:液體交錯(cuò)進(jìn)入膜管內(nèi)。水從上進(jìn)液管進(jìn)入膜管內(nèi)，過一段時(shí)間后改成從下進(jìn)入，這樣交錯(cuò)變化以改進(jìn)膜內(nèi)流動(dòng)條件3.21上向流:超濾膜組件的循環(huán)流向按照自組件底部向頂部的方向流動(dòng)。4.中空纖維超濾膜圖片圖一：完整精超超濾柱子圖三（圖二放大效果圖）圖四超濾柱有機(jī)玻璃圖五超濾柱內(nèi)部圖六中空纖維絲圖七中空纖維絲放大效果圖中空纖維超濾柱分類一支超濾膜由成百到上千根細(xì)小的中空纖維絲組成，一般將中空纖維膜內(nèi)徑在0.6-6mm之間的超濾膜稱為毛細(xì)管式超濾膜，毛細(xì)管式超濾膜因內(nèi)徑較大，不易被大顆粒物質(zhì)堵塞。按進(jìn)水方式的不同，超濾膜又分為內(nèi)壓式和外壓式兩種：1、內(nèi)壓式：即原液先進(jìn)入中空絲內(nèi)部，經(jīng)壓力差驅(qū)動(dòng)，沿徑向由內(nèi)向外滲透過中空纖維成為透過液，濃縮液則留在中空絲的內(nèi)部，由另一端流出。2、外壓式:中空纖維超濾膜則是原液經(jīng)壓力差沿徑向由外向內(nèi)滲透過中空纖維成為透過液，而截留的物質(zhì)則匯集在中空絲的外部。中空纖維超濾膜性能參考表過濾方式膜型號(hào)截留分子量純水通量L/m2h濾膜材質(zhì)PH值范圍PS-6600050-60聚砜8,12內(nèi)PS-101000060-70聚砜8,12壓PS-202000080-90聚砜8,12式PS-505000090-100聚砜8,12PAN-6060000130-150聚丙烯青9,13PAN-8080000140-160聚丙烯青9,13外壓式PS-6600035-45聚砜4,6PS-101000045-55聚砜4,6使用條件：1.最大操作壓力：0.2MPa2.最高工作溫度45?使用PH范圍2-13清洗7.1初用時(shí)的前期處理：將超濾組件內(nèi)的保護(hù)液放掉，儲(chǔ)液箱內(nèi)加入清洗水。開啟濃液閥、超濾液閥及儲(chǔ)液箱閥（即泵入口閥）然后啟動(dòng)泵。使清洗水逐漸充滿超濾組件。調(diào)整濃液閥觀察壓力表數(shù)值，壓力不得超過0.1MPa。清洗水通過超濾組件經(jīng)液口排出，歷時(shí)不得小于20分鐘。7.1.2采用0.2-0.5%氫氧化鈉溶液循環(huán)清洗30分鐘。清洗時(shí)濃液口排液量應(yīng)稍大于超濾液口的排液量，壓力不得超過0.1MPa。7.1.3采用蒸餾水清洗超濾組件，流量分配比同2。濃液與超濾液直接排放，歷時(shí)40分鐘左右，待超濾液口排出液體的PH值達(dá)到中性后，排盡超濾組件內(nèi)液體，即可投入正常運(yùn)行。7.2當(dāng)遇到下列情況時(shí)，請(qǐng)停止使用，實(shí)行清洗7.2.1進(jìn)水壓力增高，濾出液流量明顯減少。用于生物、生化、食品發(fā)酵等每一操作單元完成。7.2.2清洗方法：7.2.2.1等壓清洗:等壓清洗仍以原泵為動(dòng)力，全開濃液閥，全閉超濾液閥，循環(huán)沖洗，最后開啟排水閥門，將洗液排凈7.2.2.2反沖洗:一般適用于內(nèi)壓式超濾組件。其具體方法為:采用純水或超濾水作為清洗液，以原泵為動(dòng)力將清洗液由超濾液出口進(jìn)入組件由濃液口排出，使用壓力不得超過0.05Mpa7.2.2.3化學(xué)清洗：清除膜表面殘留物、細(xì)菌、膠體A、以0.2—0.5%NaOH溶液，浸泡2小時(shí)，然后循環(huán)清洗1小時(shí)。B、以0.2—0.5%HCL溶液，浸泡2小時(shí)，然后循環(huán)清洗1小時(shí)C、用純水（或超純水）清洗至排出液PH值為6—7。清洗液分別采用分析純?cè)噭┑腘aOH、HCL與純水（超濾水）配制8停機(jī)保養(yǎng)8.1間斷使用的保養(yǎng):停止使用在三天以內(nèi)者，可將超濾組件內(nèi)加滿蒸餾水，超濾水或鍋爐冷凝水。有條件時(shí)可每天換水一次。三天以上請(qǐng)按長(zhǎng)期停用保養(yǎng)執(zhí)行。8.2長(zhǎng)期停用的保養(yǎng)：可配成0.3%—0.5%苯甲酸納水溶液注滿超濾組件，當(dāng)環(huán)境溫度抵于0?時(shí)，可視具體情況添加5%—10%甘油。8.3超濾組件嚴(yán)禁溶液凍結(jié)，不得脫水保存。避免撞擊，不可長(zhǎng)時(shí)間用有機(jī)溶劑浸泡，應(yīng)避免日光照射.9超濾組件完整性檢測(cè)工作程序超濾液（透過液）出口的檢測(cè)方法。將超濾組件下側(cè)口及進(jìn)液口關(guān)閉。9.2.打開超濾液口封頭蓋，安裝專用零件。9.3.超濾組件上側(cè)口進(jìn)氮?dú)?，壓力?