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　　1、1 超滤膜组件超滤膜组件和工和工艺流程艺流程2目目 录录 超滤发展状况 超滤工作原理 超滤膜与组件 工艺设计与计算 超滤工艺流程 超滤膜污染与再生 超滤技术应用 我们的服务3超滤发展状况超滤发展状况18611861年，年，SchmidtSchmidt首次公开牛首次公开牛心胞膜截留阿拉伯胶实验结心胞膜截留阿拉伯胶实验结果。果。18671867年，年，TraubeTraube第一次制取第一次制取人工超滤膜。（瓷板铁青化人工超滤膜。（瓷板铁青化铜）铜）19071907年，年，Bchhold Bchhold 定义定义“超超滤滤”。19601960年，年，LoebLoeb与与SourirajanSour

　　2、irajan共同研制出共同研制出CACA超滤膜。超滤膜。19631963年，年，MichaelsMichaels创办创办AmiconAmicon公司专门从事超滤膜公司专门从事超滤膜生产与销售。生产与销售。19651965年以后已商业化、工业年以后已商业化、工业化化7070年代，首次研制出管式超滤年代，首次研制出管式超滤膜与组件。膜与组件。8080年代先后研制出中空纤维、年代先后研制出中空纤维、板式、卷式超滤膜与组件。板式、卷式超滤膜与组件。9090年代已进入商业化与工业化年代已进入商业化与工业化的生产。的生产。4超滤工作原理超滤工作原理超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜透过法分离技术

　　3、。超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜透过法分离技术。1 1、通量、通量 J=PJ=P（P1-P2P1-P2）/L P/L P为渗透系数；为渗透系数；P1P1为液体静压差；为液体静压差；P2P2为料液相与渗为料液相与渗透相之间的渗透压差；透相之间的渗透压差；L L为膜厚度。为膜厚度。2 2、截留率、截留率R=1-C1/C2 C1R=1-C1/C2 C1为渗透液的浓度；为渗透液的浓度；C2C2截留物侧的值。截留物侧的值。3 3、切割分子量（、切割分子量（MWCOMWCO）膜具有膜具有90%90%以上截留率的最小分子量物质。以上截留率的最小分子量物质。N=30/lnN=30/ln（2 2+

　　4、1+1）4 4、浓度极化、浓度极化5 5尊龙凯时尊龙凯时、膜污染、膜污染超滤膜性能超滤膜性能1 1、孔隙率；、孔隙率；2 2、结构形态；、结构形态；3 3、表面性能；、表面性能；4 4、机械强度；、机械强度；5 5、耐化学性、耐化学性操作参数操作参数-流速流速-压力与压力差压力与压力差-回收比与浓缩排放量回收比与浓缩排放量-工作温度工作温度定义定义:5超滤工作原理示意超滤工作原理示意 在动力的驱使下，在动力的驱使下，利用膜本身的筛分作利用膜本身的筛分作用使物料得到净化、用使物料得到净化、浓缩。浓缩。6超滤膜与组件超滤膜与组件1 1、材质：、材质：CACA，CTACTA、PSPS，PSAPSA，PPPP，PVD

　　6、1212组件（组件（5050或或65m65m2 2）5 5组件（组件（10-12m10-12m2 2）3 3组件（组件（4m4m2 2）膜产地：膜产地：HydecanmeHydecanme、德国、德国MembranaMembrana、日本日本 Daicel Daicel 加拿大加拿大ZENONEZENONE公司、公司、NITTO NITTO 公司公司 法国法国AQUASAQUAS8超滤膜污染与再生超滤膜污染与再生物理法物理法高纯水、热水等反冲洗、正洗高纯水、热水等反冲洗、正洗超声清洗超声清洗气、水混合冲洗气、水混合冲洗化学清洗法（循环、浸泡）化学清洗法（循环、浸泡）酸洗酸洗碱洗碱洗消毒剂消毒剂

　　7、加酶洗加酶洗9微孔膜与超滤膜的区别微孔膜与超滤膜的区别微孔膜微孔膜超滤膜超滤膜孔径范围孔径范围0.10.11.0m 1.0m 0.0010.0010.1m 0.1m 表征方式表征方式孔径孔径切割分子量切割分子量反洗方式反洗方式气、水气、水水水膜材料膜材料通常为憎水材料通常为憎水材料通常分为亲水和憎通常分为亲水和憎水材料水材料使用范围使用范围只要不易形成孔污只要不易形成孔污染，均可使用染，均可使用膜表面可截留的范膜表面可截留的范围围10超滤的截留范围超滤的截留范围截留率截留率=0%水水盐盐可溶性固体可溶性固体截留率截留率=部分部分BODCOD小分子小分子原料液原料液渗透液渗透液非对称膜非对称膜悬

　　8、浮固体悬浮固体胶体胶体大分子物质大分子物质截留率截留率=100%原料流量原料流量压力压力超滤膜污染的成因超滤膜污染的成因表面吸附表面吸附颗粒的堵塞颗粒的堵塞由于传质过程而形成的由于传质过程而形成的表面的附着表面的附着活性物质嵌入膜并生长聚集过活性物质嵌入膜并生长聚集过程程12优质超滤膜的表征优质超滤膜的表征 孔分布窄（如图中红线）孔分布窄（如图中红线）没有大孔缺陷（如图中阴影部分）没有大孔缺陷（如图中阴影部分）A A：为质量好的超滤膜：为质量好的超滤膜 B B：为质量差的超滤膜实际应用中的：为质量差的超滤膜实际应用中的 具体表现具体表现 A A：膜形成表面污染，透量易恢复：膜形成表面污染，透量

　　9、易恢复 B B：膜易形成孔污染，透量不易恢复：膜易形成孔污染，透量不易恢复 A A：膜透量衰减的慢，：膜透量衰减的慢尊龙凯时，B B：膜衰减的快：膜衰减的快孔分布孔分布AB50,000150,0000.2m 孔径孔径返回返回13亲水性亲水性/非亲水性膜的比较非亲水性膜的比较非亲水性膜非亲水性膜胶体胶体油油蛋白蛋白胶体胶体油油蛋白蛋白杂质在膜表面状态杂质在膜表面状态:附着附着胶体胶体油油蛋白蛋白过滤过滤反洗反洗亲水性膜亲水性膜胶体胶体油油蛋白蛋白胶体胶体油油蛋白蛋白杂质在膜表面状态杂质在膜表面状态:聚结成聚结成球状球状反洗反洗胶体胶体油油蛋白蛋白过滤过滤14常见膜材料的性能比较常见膜材料的性能比较膜膜S

　　13、次频率高频率高16典型亲水膜的操作特点典型亲水膜的操作特点0.02MPa0.02MPa0.12MPa0.12MPa1 1年年2 2年年3 3年年操作压力操作压力(TMP)透量透量(FLUX)(FLUX)寿命寿命设计透量设计透量0.02MPa0.02MPa1201203030透量单位透量单位:L/m:L/m2 2hr25hr2517亲水性膜与非亲水性膜的亲水性膜与非亲水性膜的反洗及化学清洗的比较反洗及化学清洗的比较化学清洗化学清洗化学清洗化学清洗化学清洗化学清洗化学清洗化学清洗化学清洗化学清洗化学清洗化学清洗反洗后的透量接反洗后的透量接近近100%100%恢复恢复亲水膜亲水膜非亲水膜非亲水膜反洗

　　14、后的透量反洗后的透量808090%90%恢复恢复返回返回18临界压力或临界流量的选择临界压力或临界流量的选择19错流过滤与死过滤错流过滤与死过滤20错流过滤与死过滤的能耗比较错流过滤与死过滤的能耗比较备注：备注：1 1、过滤介质为、过滤介质为2020水水2 2、膜为内径、膜为内径0.7mm0.7mm的中空纤的中空纤维维3 3、回流比、回流比R=R=回流量回流量/产水量产水量透膜压差，透膜压差，KPaKPa21UFUF膜的特点膜的特点 强的亲水性能强的亲水性能低污染、易恢复、能长期维持低污染、易恢复、能长期维持稳定的透量，稳定的透量，特别是在原水水质特别是在原水水质较差的情况下较差的情况下 较窄

　　15、的孔分布较窄的孔分布良好的截留性能和稳定的出水水良好的截留性能和稳定的出水水质质l 较长的使用寿命较长的使用寿命实际运行中最长寿命可达实际运行中最长寿命可达6 6年年l膜组件的装填面积大膜组件的装填面积大独特的独特的“七芯七芯”设计，装填面设计，装填面积可达积可达50506565平方米平方米l化学清洗的频率低化学清洗的频率低 强的亲水性，凭简单的反强的亲水性，凭简单的反冲洗便可恢复透量，大大降低冲洗便可恢复透量，大大降低了化学清洗的频率了化学清洗的频率l良好的化学稳定性良好的化学稳定性 允许广泛的化学清洗允许广泛的化学清洗22SPESSPES膜横截面电镜照片膜横截面电镜照片CTACTA膜横截面

　　17、纤维内外径纤维内外径0.7/1.0 mm0.7/1.0 mm0.8/1.3 mm0.8/1.3 mm1.0/1.4 mm1.0/1.4 mm0.8/1.3 mm0.8/1.3 mm主要用途主要用途大规模水处理大规模水处理特殊分离特殊分离反渗透预处理反渗透预处理油水分离油水分离废水处理废水处理反渗透预处理反渗透预处理饮用水处理饮用水处理中水回收中水回收酶制剂浓缩酶制剂浓缩除热原除热原发酵液的澄清发酵液的澄清果汁果汁/果酒的澄清果酒的澄清产地产地HYDECANMEHYDECANMEHYDECANMEHYDECANME日本日本DaicelDaicel日本日本DaicelDaicel25特殊超滤膜的性

　　19、组件组件)主要应用领域主要应用领域酶制剂浓缩酶制剂浓缩蛋白浓缩蛋白浓缩除热原除热原发酵液澄清发酵液澄清果汁果汁/果酒澄清果酒澄清26超滤膜组件超滤膜组件(12)(12)27超滤膜组件超滤膜组件28UFUF膜组件的性能指标膜组件的性能指标用途用途大规模水处理大规模水处理一般用途一般用途组件规格组件规格12123 35 5尺寸尺寸0011001100膜面积膜面积(m(m2 2)6565或或50504 4或或8 8或或1010外壳材料外壳材料环氧玻璃钢环氧玻璃钢ABS/PSABS/PS粘接材料粘接材料环氧树脂环氧树脂环氧树脂环氧树脂端头材料

　　20、端头材料不锈钢不锈钢/FRP/FRPABSABS进口尺寸进口尺寸(mm)(mm)DN65DN65DN20DN20DN32DN32出口尺寸出口尺寸(mm)(mm)DN65DN65DN20DN20DN25DN2529UFUF的质量保证体系的质量保证体系 稳定的膜材料及膜性能稳定的膜材料及膜性能从膜材料制备到中空纤维的生产从膜材料制备到中空纤维的生产 提供全程质量保证体系提供全程质量保证体系 每根膜组件都提供完整性检测每根膜组件都提供完整性检测30中空膜组件的完整性检测中空膜组件的完整性检测观察气泡观察气泡密封密封密封密封干净空气或氮气干净空气或氮气0.1MPa0.1MPa原料侧检测方式原料侧检测方

　　21、式渗透侧检测方式渗透侧检测方式观察气泡观察气泡密封密封密封密封干净空气或氮气干净空气或氮气0.1MPa0.1MPa31油田回注水装置油田回注水装置32除热源装置除热源装置33344040吨吨/小时反渗透预处理小时反渗透预处理35工艺设计与计算工艺设计与计算1 1、超滤膜与组件的选用、超滤膜与组件的选用水与小分子物质透过速度快水与小分子物质透过速度快膜的机械强度好，经久耐用膜的机械强度好，经久耐用膜的截留性能膜的截留性能抗溶性与抗腐蚀抗溶性与抗腐蚀截留溶质的吸附性小截留溶质的吸附性小膜组件的选用：板式：初级浓缩；管式：较高浓缩、废水处理；卷膜组件的选用：板式：初级浓缩；管式：较高浓缩、废水处理；

　　22、卷式：水质净化；中空纤维：水质净化、预处理。式：水质净化；中空纤维：水质净化、预处理。36工艺设计与计算工艺设计与计算2 2、工艺设计参数：、工艺设计参数：-初始通量初始通量Q1Q1-稳定通量稳定通量QsQs-稳定系数：稳定系数：Sm=Qs/Q1 Sm=Qs/Q1（0.6-0.80.6-0.8）-组装系数组装系数Cm=Qr/QmCm=Qr/Qm（QrQr为单件实际透水量，为单件实际透水量，QmQm为系统透水量为系统透水量（0.9-0.960.9-0.96）3 3、主要影响因素、主要影响因素温度、压力、料液浓度、流速、膜材质等温度、压力、料液浓度、流速、膜材质等37温度、压力与通量的关系温度、压

　　23、力与通量的关系 温度与通量关系38UFUF膜组件的工程设计参数膜组件的工程设计参数 系统的设计步骤系统的设计步骤 典型的工艺流程图典型的工艺流程图 设计的主要内容设计的主要内容 系统的控制系统的控制 设计的主要参数设计的主要参数 流程图流程图39第一步第一步 第二步第二步 第三步第三步确定最佳透量确定最佳透量确定反洗频率确定反洗频率操作压力选择操作压力选择合理的化学清洗合理的化学清洗确定控制系统确定控制系统设计清洗系统设计清洗系统操作方式操作方式计算投资量和计算投资量和 运行成本运行成本原水来源原水来源 (自来水自来水/地表水地表水/地下水地下水 废水废水)操作方式操作方式(错流错流/死过滤死

　　24、过滤)过滤通量过滤通量 操作压力操作压力UFUF系统的设计系统的设计 小试小试 中试中试 实际设计实际设计40内循环式超滤工艺流程内循环式超滤工艺流程 运行运行 化学反冲洗（水洗、气洗）化学反冲洗（水洗、气洗）待机保护待机保护 化学清洗化学清洗41典型工艺流程图典型工艺流程图成品水箱成品水箱NaClO加药泵加药泵反洗泵反洗泵原水泵原水泵原水原水供水箱供水箱循环水循环水反洗排污水反洗排污水恒流控制恒流控制反洗排污水反洗排污水42超滤进水要求超滤进水要求 水中不溶解固体含量水中不溶解固体含量5wt%5wt%颗粒粒径颗粒粒径140m140m 死过滤要求浊度死过滤要求浊度15NTU15NTU43超滤膜

　　25、的操作方式超滤膜的操作方式原料进口原料进口原料出口原料出口渗透液渗透液渗透液渗透液020压力变化压力变化原料液原料液30正常操作正常操作反洗反洗正洗正洗原料进口原料进口原料出口原料出口渗透液渗透液020渗透液渗透液渗透液渗透液压力变化压力变化原料液原料液反洗出口反洗出口10压力变化压力变化反洗出口反洗出口反洗进口反洗进口反洗进口反洗进口0渗透液渗透液原料液原料液44膜及膜组件的选择膜及膜组件的选择操作方式的确定操作方式的确定操作压力的选择操作压力的选择设计透量的选择设计透量的选择膜面积的选择膜面积的选择反洗频率反洗频率/强度的选择强度的选择化学清洗的确定化学清洗的确定操作程序的确定操作程序的确

　　26、定超滤系统的设计超滤系统的设计45 原原 料料 泵：泵：变频控制，实现恒流供水变频控制，实现恒流供水 压压 力：力：进水压力进水压力/浓水压力的控制浓水压力的控制 流流 量：量：浓水流量浓水流量/产水流量的控制产水流量的控制 温温 度：度：进水温度的控制进水温度的控制 流道控制：流道控制：气动隔膜阀气动隔膜阀 水质控制：水质控制：进水进水/产水的浊度控制产水的浊度控制 超滤系统的控制超滤系统的控制46UFUF膜的主要设计参数膜的主要设计参数(一一)膜组件型号膜组件型号HUF10-90HUF10-90HUF10-90HUF10-90膜材料膜材料SPESSPESCTACTA膜组件面积膜组件面积5m

　　29、200ppm)酸洗为柠檬酸酸洗为柠檬酸(1%)(1%)表面活性剂清洗表面活性剂清洗杀菌为杀菌为NaClO(200ppm)NaClO(200ppm)48典型工艺流程图典型工艺流程图49内循环式超滤运行工艺流程内循环式超滤运行工艺流程50内循环式超滤反洗工艺内循环式超滤反洗工艺51内循环超滤待机消毒工艺内循环超滤待机消毒工艺52内循环超滤化学清洗工艺内循环超滤化学清洗工艺53UFUF膜的主要应用膜的主要应用 UFUF膜用于反渗透预处理膜用于反渗透预处理 主要性能指标主要性能指标 UFUF预处理与传统预处理的比较预处理与传统预处理的比较 成本分析成本分析 UFUF膜用于油水分离膜用于油水分离 油田回

　　32、 RORO膜的使用寿命膜的使用寿命 5-65-6年年 3 3年年 RORO膜不可逆污染膜不可逆污染没有没有 经常出现经常出现 RORO运行压力运行压力 降低降低20%20%RORO清洗频率清洗频率 8-128-12月月 3-43-4月月 RORO产水量产水量 增加增加20%20%反渗透的回收率反渗透的回收率 75-80%70-75%75-80%70-75%UFUF预处理与传统预处理方法比较预处理与传统预处理方法比较(二二)57预处理对海水淡化预处理对海水淡化RORO系统的影响系统的影响 传统预处理传统预处理 UF/MFUF/MF做预处理做预处理1.1.设备投资设备投资 1.0 1.0 减少减少

　　35、滤芯过滤滤芯过滤隔网隔网重心沉淀重心沉淀凝聚过滤器凝聚过滤器APIAPI分离器分离器绳带撇油器绳带撇油器撇油器撇油器超滤超滤化学物理法化学物理法加温加温运走运走 反渗透反渗透活性炭吸附活性炭吸附 生物处理生物处理分离效益分离效益61标准超滤工艺图解标准超滤工艺图解废油水废油水撇油器撇油器平衡槽平衡槽1 1至至2 2天天存储存储表面活性剂表面活性剂添加添加(如需要如需要)浓缩液收集槽浓缩液收集槽液位控制液位控制流量计算器流量计算器处理槽处理槽半天半天存储存储UFUF低液位开关低液位开关PHPH调节调节(如需要如需要)PHPH调节调节(如需要如需要)透过液透过液透过液透过液平衡槽平衡槽平衡槽平衡槽

　　36、RORO碳吸收碳吸收透过液透过液重用重用/排放排放oror*200200微米过滤器微米过滤器(只适用于中空纤维和卷式只适用于中空纤维和卷式)*流量计算器为可选件流量计算器为可选件.亦可安装在超滤亦可安装在超滤透过液线上透过液线上如需要可选用如需要可选用62凝结水除油凝结水除油 膜种类膜种类 HF-SPESHF-SPES 进水含油量进水含油量 20mg/l20mg/l 出水含油量出水含油量 1mg/l1mg/l 对乳化油去除率对乳化油去除率 95%95%最高操作温度最高操作温度 98 98 设计流量设计流量 400L/m400L/m2 2hr0.1MPa90 hr0.1MPa90 63中水回用处

　　39、化学清洗化学清洗透量：透量：90L/m2h回收率：回收率：90-92%66HUF-CTAHUF-CTA膜长期性能评价结果膜长期性能评价结果膜间压差膜间压差(kPa)原水温度（原水温度（）化学清洗化学清洗化学清洗化学清洗化学清洗化学清洗化学清洗化学清洗化学清洗化学清洗透过流量：透过流量：75m3/h水温（水温（）时间（天）时间（天）67我们的服务我们的服务 提供各种规格和用途的超滤膜及组件提供各种规格和用途的超滤膜及组件 提供小试提供小试/中试的服务中试的服务 协助用户进行系统的设计协助用户进行系统的设计/制造制造/调试调试 包括包括PIDPID图图,设备外形图设备外形图,使用说明等使用说明等 协助用户进行项目投标协助用户进行项目投标/技术交流技术交流 技术培训技术培训 售后服务售后服务68真真 诚诚 感感 谢谢期期 待待 合合 作作

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