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超滤设备的性能结构分析及应用规范

来源:纯水设备  作者:南京莱弗特环保科技公司  日期:2014-11-27 16:57  浏览量:
【影响超滤设备正常使用的因素】
 
超滤通常采用中空纤维膜,原水在中空纤维装置的外侧或内腔加压流动,构成外压式与内压式。超滤是动态过滤过程,被截留物质可随浓缩液而排除,不致堵塞膜表面。在超滤过程中,由于被截留的杂质在膜表面上不断积累,会产生浓差极化现象,使膜的透水量下降。合理地选择运行条件和清洗工艺,可完全控制超滤的浓差极化问题。
 
超滤设备在运行之初,缓慢升压,废水外排,直到产水合格后并人系统。高效过滤器长期运行后,由于菌藻类滋生繁殖、胶体与纤维束的静电吸引、有机物的污染等因素,造成运行周期短,截污能力下降,水气洗关后压降不明显,需要进行化学清洗。清洗采用3 % NaOH、 0. 5 5 % NaCLO混合液,加热到30℃,浸泡滤料24h后进行气水合洗,至pH≤8时结束,清洗后产水还原率可达98%以上,截污容量大于1 0kg/m?。
 
一般产品的膜通量按照25℃设计,与实际使用温度不一致时,应除以温度校正系数。修正得到近似值,即
 
G=(1+0. 021 5)△t
 
△t=25-t
 
超滤设备的出力与操作温度有关,水的黏度随温度变化而变化,温度每升高1℃,透水量增加2. 15%。 压差超过0. 2MPa或浊度超过2NTU时,过滤器退出运行进行气水洗。另外,过滤器在运行过程中不得停运,以防滤层紊乱及搅动影响产水质量。过滤器的日常清洗通过上进水下进气的方式对流冲洗,保持进气强度在60L/(s·m?)左右,使纤维束充分搅动,达到截留物彻底脱落的目的。
 
【家用超滤设备性能结构介绍】
 
超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗透膜过滤三类。它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的额定孔径范围作为区分标准时,则微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(UF)为0.001~0.02μm;逆渗透膜(RO)为0.0001~0.001μm。一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。采用超滤膜以压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。
 
超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式,广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等。我们都知道筛子是用来筛东西的,它能将细小物体放行,而将个头较大的截留下来。超滤膜是一种具有超级“筛分”分离功能的多孔膜。它的孔径只有几纳米到几十纳米,也就是说只有一根头发丝的1‰!在膜的一侧施以适当压力,就能筛出大于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2~20纳米的颗粒。
 
超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。超滤膜的制膜技术,即获得预期尺寸和窄分布微孔的技术是极其重要的。孔的控制因素较多,如根据制膜时溶液的种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到不同孔径及孔径分布的超滤膜。超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。
 
超滤膜的结构有对称和非对称之分。前者是各向同性的,没有皮层,所有方向上的孔隙都是一样的,属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层,表层厚度为0.1微米或更小,并具有排列有序的微孔,底层厚度为200~250微米,属于表层过滤。工业使用的超滤膜一般为非对称膜。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
 
【超滤设备的技术应用】
 
超滤是一种以筛分为分离原理,以压力为推动力的膜分离过程,过滤精度在0.005-0.01μm范围内, 可有效去除水中的微粒、胶体、细菌、热源及高分子有机物质。可广泛应用于物质的分离、浓缩、提纯。
 
早期的工业超滤应用于废水和污水处理。三十多年来,纯水设备随着超滤技术的发展,如今超滤膜技术的应用领域已经很广,主要包括食品工业、饮料工业、乳品工业、生物发酵、生物医药、医药化工、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收以及环境工程等等。 原水在中空纤维外侧或内腔加压流动,分别构成外压式与内压式中空超滤膜。超滤是动态过滤过程,被截留物质可随浓缩液排除不致堵塞膜表面,可长期连续运行。
 
超滤膜按结构型式分为板框式(板式)、中空纤维式、纳米膜表超滤膜、管式、卷式等多种结构。其中,中空纤维超滤膜是超滤技术中最为成熟与先进的一种形式。中空纤维外径0.4-2.0mm,内径0.3-1.4mm,中空纤维管壁上布满微孔,孔径以能截留物质的分子量表达,截留分子量可达几千至几十万。
 
超滤过程无相转化,常温下操作,对热敏性物质的分离尤为适宜,并具有良好的耐温、耐酸碱和耐氧化性能,能在60℃ 以下,pH为2-11的条件下长期连续使用。
 
【超滤设备使用优势特点】
 
超滤膜元件采用世界著名膜公司产品,确保了客户得到目前世界上最优质的有机膜元件,从而确保截留性能和膜通量,超滤设备控制系统可根据用户具体使用要求进行个性化设计,结合先进的控制软件,现场在线集中监控重要工艺操作参数,避免人工误操作,多方位确保系统长期稳定运行。
 
由于每根超滤组件在出厂前加入保护液,使用前要彻底冲洗组件中的保护液,先用低压(0.1MPa)给水冲洗1小时,然后再用高压(0.2MPa)给水冲洗1小时,无论低压还是高压冲洗时,系统的产水排放阀均应全部打开。在使用产水时,应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。
 
超滤设备系统回收率高,所得产品品质优良,可实现物料的高效分离、纯化及高倍数浓缩。系统制作材质采用卫生级管阀,现场清洁卫生,满足GMP或FDA生产规范要求。系统工艺设计先进,集成化程度高,结构紧凑,占地面积少,操作与维护简便,工人劳动强度低。
 
处理过程无相变,对物料中组成成分无任何不良影响,且分离、纯化、浓缩过程中始终处于常温状态,特别适用于热敏性物质的处理,完全避免了高温对生物活性物质破坏这一弊端,有效保留原物料体系中的生物活性物质及营养成分。
 
超滤组件要轻拿轻放,并注意保护,由于超滤组件是精密器材,所以在使用安装时要小心,要轻拿轻放,更不能甩坏。组件若停用,要先用清水冲洗干净后,加0.5%甲醛水溶液进行消毒灭菌,并密封好。如冬天组件还要进行防冻处理,否则组件可能报废。
 
超滤设备系统能耗低,生产周期短,与传统工艺设备相比,设备运行费用低,能有效降低生产成本,提高企业经济效益。
 
【超滤技术在电泳涂装过程中的应用简介】
 
电泳涂装是一种新型的表面处理技术,在电场作用下,带电荷的电泳漆镀在金属的表面上,形成致密光洁的表面保护层。该技术具有如下优点:
 
1、提高了产品的防腐性和装饰性,同时简化了表面处理的工艺流程和减少重金属废水排放量。
 
2、利用金属本身具有的光泽,在不锈钢、铝合金、铜合金等材料上进行电泳涂装,其透明感强,具有金属光泽,并有良好的防腐和装饰性效果;对铁、锌合金等表面易变色的金属可采用半透明、亚光或隐蔽性电泳涂装来代替电镀层,有利于产品的多样化发展。
 
3、大大减少废水的排放量,从而可降低加工成本。
 
4、对一些难以作为最终镀层合金的镀种,可在其上进行电泳涂装以代替镀铬或镀镍。此外, 电泳涂装在环境污染和所使用的有机化学物方面也有着很高的环保性。其具体表现为:电泳涂装使用水溶性涂料,涂料中80%以上是水分,溶剂挥发很少,对环境的污染也相应减少。电泳涂装主要使用丙烯酸树脂或环氧树脂(无铅),对人体无特别的毒性。电泳涂装过程中带出的涂料可100%的回收利用。所以电泳涂装是今后涂装发展中最有前途的工艺之一。
 
在电泳涂装过程中,被涂件要用大量去离子水洗才能进入烘房,被水冲走的涂料占所用涂料的30%左右,不仅造成资源的浪费,而且污染环境。1971年PPG和Abcro公司联合将超滤法用电泳涂装,实现了完备合水循环系统,使电泳涂装工艺更为合理化,既节省劳动力,提高涂料利用率,又减少电泳废水的污染,还可稳定漆槽,工件涂层质量更为优良。另外,在电泳过程中,电泳槽中的电泳漆液的电导率会不断上升,影响到镀件质量。因此,一段时间后需要电泳槽中的漆液,用纯水重新配新的漆液。采用超滤回收装置可以回收排放液中的电泳漆。 一方面节约了费用,另一方面可以避免排放电泳漆造成的环境污染。到目前为止,超滤回收装置已经成为一个完整的电泳涂装系统中不可缺少的关键设备之一。

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