中空纖維超濾膜功能介紹以及完整性檢測

中空纖維超濾膜功能介紹以及完整性檢測1.膜分類濾膜法液體分離技術從分離精度上劃分，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(無機鹽)等通過，但會截留住懸浮物、細菌及大分子量膠體等物質(zhì)。微濾膜的運行壓力一般為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(無機鹽)等通過，同時將截留下膠體、蛋白質(zhì)、微生物和大分子有機物，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。超濾膜的運行壓力一般1-7bar。納濾能截留納米級(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，對可溶性單價離子的去除率低于高價離子，納濾一般用于去除地表水中的有機物和色素、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。納濾膜的運行壓力一般3.5-30bar。反滲透是最精細的一種膜分離產(chǎn)品，其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大于100的有機物，同時允許水分子通過。反滲透膜廣泛應用于海水及苦咸水淡化、鍋爐補給水、工業(yè)純水及電子級高純水制備、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.超濾膜的種類及應用特點超濾膜按結構來分主要用四種: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，但因為難以保證膜表面適當?shù)牧魉偌皬碗s的密封問題，這類膜的應用非常有限。前處理要求不嚴格；卷式膜：以板式膜為起點發(fā)展起來的，因為卷式膜的格網(wǎng)帶來死點及無法反洗，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，前處理要求也不嚴格。管式膜：因為它的能耗較大，從經(jīng)濟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格。中空纖維膜：因為它壓力低，通道無死點，通量高，能進行反洗，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，對四種膜而言，在水處理中應用最為廣泛。3.超濾術語3.1不對稱膜: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構構成。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)水側和原水進出口壓力平均值的差異，平均透膜壓差，（P進，P出）/2,P產(chǎn)水3.3反洗:從中空纖維外側把透過液質(zhì)量的水輸向內(nèi)側。因為水被從反方向透過纖維，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)側無壓力。3.4膠質(zhì)污染:在中空纖維內(nèi)側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錯流過濾:濃水沿平行于有效膜面方向流動，有助于沖刷掉膜表面的污染物碎片。3.8壓力差:纖維膜管進出口壓力差。壓力差PD,P進-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。3.10原水:進入超濾系統(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)流動方向，對垂直安裝的膜管常指向上運動。3.13凝膠層:在運行的超濾膜有效內(nèi)側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（這會導致與實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，描述對一種已知進料體系中溶質(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，對溶質(zhì)截留率達到最大（通常為90%）時對應的膜孔徑大小。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。進水中無法通過濾膜的部分，包括有濃度高于其進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發(fā)生積累。3.20交錯流:液體交錯進入膜管內(nèi)。水從上進液管進入膜管內(nèi)，過一段時間后改成從下進入，這樣交錯變化以改進膜內(nèi)流動條件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。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管式超濾膜，毛細管式超濾膜因內(nèi)徑較大，不易被大顆粒物質(zhì)堵塞。按進水方式的不同，超濾膜又分為內(nèi)壓式和外壓式兩種：1、內(nèi)壓式：即原液先進入中空絲內(nèi)部，經(jīng)壓力差驅動，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初用時的前期處理：將超濾組件內(nèi)的保護液放掉，儲液箱內(nèi)加入清洗水。開啟濃液閥、超濾液閥及儲液箱閥（即泵入口閥）然后啟動泵。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。清洗時濃液口排液量應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40分鐘左右，待超濾液口排出液體的PH值達到中性后，排盡超濾組件內(nèi)液體，即可投入正常運行。7.2當遇到下列情況時，請停止使用，實行清洗7.2.1進水壓力增高，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，以原泵為動力將清洗液由超濾液出口進入組件由濃液口排出，使用壓力不得超過0.05Mpa7.2.2.3化學清洗：清除膜表面殘留物、細菌、膠體A、以0.2—0.5%NaOH溶液，浸泡2小時，然后循環(huán)清洗1小時。B、以0.2—0.5%HCL溶液，浸泡2小時，然后循環(huán)清洗1小時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試劑的NaOH、HCL與純水（超濾水）配制8停機保養(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。有條件時可每天換水一次。三天以上請按長期停用保養(yǎng)執(zhí)行。8.2長期停用的保養(yǎng)：可配成0.3%—0.5%苯甲酸納水溶液注滿超濾組件，當環(huán)境溫度抵于0?時，可視具體情況添加5%—10%甘油。8.3超濾組件嚴禁溶液凍結，不得脫水保存。避免撞擊，不可長時間用有機溶劑浸泡，應避免日光照射.9超濾組件完整性檢測工作程序超濾液（透過液）出口的檢測方法。將超濾組件下側口及進液口關閉。9.2.打開超濾液口封頭蓋，安裝專用零件。9.3.超濾組件上側口進氮氣，壓力為0