一、超濾膜簡介
超濾(Ultrafiltration,簡稱UF)是一種能將液體進(jìn)行凈化和分離的膜分離技術(shù)。超濾膜系統(tǒng)是以超濾膜絲為過濾介質(zhì),膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動力的液體分離裝置。超濾膜只允許液體中的溶劑(如水分子)、無機(jī)鹽及小分子有機(jī)物透過,而將溶液中的懸浮物、膠體、蛋白質(zhì)和微生物等大分子物質(zhì)截留,從而達(dá)到凈化和分離的目的。
1.1、過濾原理
●超濾過程是以膜兩側(cè)壓差為驅(qū)動力,以機(jī)械篩分原理為基礎(chǔ)的一種溶液分離過程,使用壓力通常為0.03-0.15MPa,篩分孔徑從0.005-0.1um,截留分子量為1000-500000道爾頓左右。
1.2、與傳統(tǒng)過濾工藝的比較
與傳統(tǒng)的過濾工藝相比,超濾具有其特殊的分離特性:
●分離過程不發(fā)生相變化,耗能少:
●分離過程可以在常溫下進(jìn)行,適合一些熱敏性物質(zhì)如果汁、生物制劑及某些藥品等的濃縮或者提純:
●分離過程僅以低壓為推動力,設(shè)備及工藝流程簡單,易于操作、管理及維修:
●分離范圍廣,凡溶質(zhì)分子量為1000-500000道爾頓或者溶質(zhì)尺寸大小為0.005-0.1μm左右,都可以利用超濾分離技術(shù)。此外,采用系列化不同截留分子量的膜,能將不同分子量溶質(zhì)的混合液中各組分實(shí)行分子量分級。
1.3超濾與常規(guī)過濾的差別
●篩分孔徑小,幾乎能截留溶液中所有的細(xì)菌、病毒及膠體顆粒、蛋白質(zhì)、大分子有機(jī)物:
●能否有效分離決定于膜孔徑及溶質(zhì)粒子的大小、形狀及剛?cè)嵝酝?,還與溶液的化學(xué)性質(zhì)(pH、電性)、成分(是否有其他粒子存在)以及膜致密層表面的結(jié)構(gòu)、電性及化學(xué)性質(zhì)(疏水性、親水性等)有關(guān):
●整個過程在動態(tài)下進(jìn)行,無濾餅形成,使膜表面不能透過物質(zhì)僅為有限的積聚,過濾速率在穩(wěn)定的狀態(tài)下可達(dá)到一平衡值而不致持續(xù)衰減。
●這種過濾膜對于大分子溶質(zhì)的分離主要依賴于膜的有空性,即膜對大分子溶質(zhì)的吸附、排斥、阻塞及篩分效應(yīng)。
二、超濾系統(tǒng)簡介
超濾系統(tǒng)一般以石英砂過濾器、活性炭過濾器、離子軟化器產(chǎn)水作為進(jìn)水,進(jìn)水濁度控制在20NTU以下,使超濾系統(tǒng)運(yùn)行更穩(wěn)定,產(chǎn)水濁度<0.1NTU,運(yùn)行壓力一般控制在0.2Mpa以下。超濾裝置選擇中空
纖維,用較小的體積獲得較大的膜面積。膜絲材質(zhì)常用的有PVC/PAN/PVDF,在耐酸堿度、抗污染等特性上各有優(yōu)勢,依據(jù)原水條件和使用情況進(jìn)行合理選擇。工藝流程簡圖如下:
原水→原水箱→原水泵→石英砂過濾器→活性炭過濾器→離子軟化器→保安過濾器→預(yù)處理產(chǎn)水箱→超濾系統(tǒng)水泵→超濾膜→產(chǎn)水箱
三、慧爾藍(lán)超濾設(shè)備HEL-UF-30T/H食品工業(yè)用水處理設(shè)備設(shè)計(jì)特點(diǎn)
3.1、前置預(yù)處理產(chǎn)水的符合超濾系統(tǒng)進(jìn)水要求,是超濾系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵,前置預(yù)處理的濾速設(shè)計(jì)、反洗強(qiáng)度、濾料濾層搭配要符合設(shè)計(jì)規(guī)范。
3.2、超濾膜系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)狀況合理選擇全流過濾或者錯流過濾,在水耗成本和超濾清洗以及更換成本上取得合理平衡。
3.3、超濾膜清洗系統(tǒng)設(shè)計(jì)在保證超濾使用周期的另一個關(guān)鍵點(diǎn),要全方面考慮超濾的清洗需求特點(diǎn)。
四、慧爾藍(lán)超濾設(shè)備HEL-UF-30T/H食品工業(yè)用水處理設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域
4.1、食品工業(yè),果汁、乳制品等的提純和濃縮。
4.2、生活飲用水處理
4.3、半導(dǎo)體高純水的制備
4.4、生物工業(yè),酶制劑、激素等的提取