1、 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司招金膜天招金膜天膜产品性能及应用案例介绍膜产品性能及应用案例介绍 ShanDong Zhaojin Motian Co.Ltd 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司膜分离技术介绍膜分离技术介绍 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司膜分离技术分类u微滤（MF）0.1m u超滤（UF）0.010.1 m u纳滤（NF）110nmu反渗透（RO）110A 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司膜过滤图谱 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司膜结构形式u平板膜 比表面积小，处理能力低，应用范围非常有限。u卷
2、式膜 适用于高压物料的分离，不能反洗，前处理要求严格。u管式膜 能耗大，适用于高固含物流体的分离。u中空纤维膜 装填密度大，操作压力低，通量大，可反洗。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司中空纤维膜优势 膜组件装填密度大，单位体积膜面积最大。可以反冲洗，清洗容易。水通量高。易于作完整性检查。运行压力低，通道无死点。装置紧凑，占地小，可实现无人值守操作。投资省，运行费用低。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司中空纤维膜操作方式内压式外压式 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司膜天膜产品性能介绍 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司膜天系列分离膜产品
3、膜产品类型一、微滤 1、PP中空纤维微滤膜组件及装置 2、PVDF中空纤维浸没式微孔膜组件及装置 二、超滤 1.PS、PES、PVDF中空纤维超滤膜组件及装置 2.浓缩分离用PS中空纤维超滤膜组件及装置 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司一、1 PP中空纤维微滤膜组件u良好的机械性能u均匀的孔径分布u高孔隙率保证了高通量u能制备NIPS法无法成膜的聚合物热致相分离法（TIPS）山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司聚丙烯膜的特点u具有良好的耐化学性 聚丙烯材质耐化学性能u高的拉伸强度u良好的成膜性能u低的原料成本浓度浓度温度温度20温度温度40温度温度60盐酸盐酸30%
4、sss氢氧化钠氢氧化钠50%sss次氯酸钠次氯酸钠5%ss-山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司聚丙烯膜产品性能膜尺寸膜尺寸孔径孔径1（m）孔隙率孔隙率2（%）透水量透水量3（L/m2.h）断裂力断裂力3（CN）外径外径0.8-3.0mm0.1602008000.26510006000.36920004001.孔径是以泡点法测试2.孔隙率以称重法测试3.透水量和断裂力在1.8/1.2mm下测试 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司浸没式PP微孔膜组件 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司二、2 PVDF中空纤维浸没式微孔膜组件u耐污染u亲水性好u拉伸强度高u
5、伸长率高u耐化学性好NIPS法 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司PVDF浸没式微孔膜组件性能膜组件型号FP3外型尺寸（mm）5681260有效膜面积（m2）14设计产水通量（m3/d）3-10过滤方式负压抽吸或重力过滤孔径（m）0.2膜丝内外径（mm）0.7/1.2化学清洗pH范围1-12化学清洗有效氯浓度（ppm）500-2000操作压力（MPa）0.002-0.05使用温度（）5-45 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司PVDF浸没式微孔膜组件 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司三.1 PS、PES、PVDF中空纤维超滤膜组件及装置PSPESPV
6、DF微孔孔径6700080000100000纤维尺寸1.0/1.51.0/1.50.7/1.2过滤方式内压内压外压接触角38-8144-813066耐酸碱113113210耐氧化5005005000膜结构 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司中空纤维超滤膜组件中空纤维超滤膜组件膜膜 材材 质：质：改 性 聚 砜（PS）聚 醚 砜（PES）聚偏氟乙烯（PVDF）截留分子量：截留分子量：67K 80K 100K型型 号：号：UFI(O)B90、UFIB125、UFI(O)B160 UFI(O)A200、UFIA225、UFIA315S UFIA315L 山东招金膜天有限责任公司山东招金
7、膜天有限责任公司各种规格型号的压力式膜组件各种规格型号的压力式膜组件 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司PS、PES内压式超滤膜强度高：断丝率低，寿命长耐酸碱：清洗简单，通量恢复性好双指状结构：前处理要求高，产水水质好可反洗：反洗彻底，清洗效果好 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司PS、PES内压中空纤维超滤膜组件参数内压中空纤维超滤膜组件参数UFUF1 1IB90IB90UFUF1 1IA108IA108UFUF1 1IB125IB125UFUF1 1IB160IB160UFUF1 1IA200IA200UFUF1 1IA225IA225UFUF1 1IA315S
8、IA315SUFUF1 1IA315LIA315L组件外型尺寸mm90901102110210810812121212125125140714071601601292129220020018601860225225170817083153151302130231531518111811有效膜面积m35 58 810102020404045455555 80 80初始产水通量m3/h0.80.81.21.21.61.63.23.26.46.47.27.28.88.8 12.8 12.8 设计产水通量m3/h0.3-0.50.3-0.50.5-0.80.5-0.80.6-1.0 0.6-1.0 1
9、.2-2.01.2-2.02.4-4.02.4-4.02.7-4.52.7-4.53.3-5.53.3-5.54.8-8.04.8-8.0中空纤维内外径mm1.0/1.51.0/1.5封胶材料 环氧树脂环氧树脂外壳材质有机玻璃有机玻璃不锈钢不锈钢有机玻璃有机玻璃UPVCUPVCUPVCUPVCUPVCUPVCUPVCUPVCUPVCUPVC进水口尺寸”1 11/2”1/2”1 11/4”1/4”2”2”2”2”2 21/2”1/2”2 21/2”1/2”产水口尺寸”1 1”1 1”2”2”2”2”2 21/2”1/2”2 21/2”1/2”浓水口尺寸”1 11/2”1/2”1 11/4”1/4
10、”2”2”2”2”2 21/2”1/2”2 21/2”1/2”组件重量K g5.55.511.511.512.512.522.522.550.050.065.065.062.062.095.095.0 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司PVDF外压式超滤膜化学稳定性:：优异，耐氧化剂（NaClO）5000ppm 亲 水 性：接触角30-66，透水通量高 海绵状结构：耐污染,易清洗 气 水 擦 洗：膜丝气水擦洗，更耐污染。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司PVDF膜组件的进水要求 指标 允许范围 进水水源 自来水、地下水、地表水、海水或中水、工业废水等pH值 110
11、浊度（NTU）300 进料最大颗粒粒径 0.5mm 进料中含油量 2mg/L，否则必须先进行除油预处理 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司PVDF中空纤维超滤膜组件参数中空纤维超滤膜组件参数UF3OB90UF3OB160UF3OA200组件外形尺寸mm90110216012922001860有效膜面积m273060初始产水通量m3/h1.06.012.0设计通量L/m2h60-120纤维内外径mm0.7/1.2封胶材料环氧树脂外壳材质有机玻璃UPVCUPVC进水口尺寸”11/4”2”产水口尺寸”1”2”浓水口尺寸”11/4”2”山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司四.
12、浓缩分离用中空纤维超滤膜组件及装置u膜 材 质：PSu截留分子量：6000Dal 20000Dalu膜 组 件：UF1OB90u运 行 方 式：外压式 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司浓缩分离膜应用领域u蛋白分离与浓缩 酶制剂浓缩 乳清蛋白浓缩 蜂蜜去蛋白u医用除热原u物料脱色 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司五、MBR设计指南u 原水条件l 对污水进行有效预处理，膜起泥水分离作用l 对油脂的要求:N-HEX（正已烷提取物）50mg/Ll 对消泡剂的要求：高级醇类消泡u 生物反应池设计l 停留时间：根据实际情况设定l BOD容积负荷：1.2kg/(m3*d)u
13、活性污泥条件l 污泥浓度：5-10g/L，最小3g/L，最大15g/Ll 温度要求：15-30 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司膜生物反应器在污水池中的布局u旋回流u为保证旋回流的两个措施l平面布局有足够的空间l断面布局有足够的空间 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司膜池的平面布局 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司膜池的断面布局 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司产水方法u间歇产水，一般采用运行8分钟，停2分钟u持续曝气，特别注意不能无气产水。u运行初期采用定压力低压运行方式，稳定后采用定流量运行方式u产水量按照1025L/(m2h)
14、设计，一般是分阶段达到设计产水量，先1/4设计产水量运行24小时，再1/2设计产水量运行24小时，然后再按设计产水量运行。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司膜清洗清洗种类清洗频率药液浓度药液用量时间定期清洗1次/周200-500mg/L2L/m230分+5分在线反冲洗三个月一次或达到上限压差3000mg/L2L/m230分+90分离线清洗在线清洗不能恢复通量时浸渍6-24小时 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司定期清洗u频率：每周一次u药液l浓度：200-500ppm次氯酸钠液l用量：2L/m2u方法l停止出水曝气l将药液按30分钟注入膜纤维内部l空曝气5分钟 山东
15、招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司在线反冲洗u 频率l 每三个月一次l 当产水压力高于0.3atm时不足三个月也进行反洗u 药液l 浓度：3000ppm次氯酸钠液l 用量：2L/m2u 方法l 停止出水、曝气l 将药液按30分钟注入纤维内部l 加强曝气90分钟 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司离线清洗u频率:当产水压力高于0.3atm时u药液：u方法l停止出水，将组件整个取出l浸没6-24小时l将组件放入膜池中加强曝气30分钟清洗对象药剂种类药液浓度无机物盐酸0.3-1%有机物次氯酸钠0.1-0.3%有机物氢氧化钠0.1%山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公
16、司浸没式膜技术应用领域u污水深度处理品 u城市污水处理u生活区污水处理 u 垃圾渗滤液处理u工业污水处理 u中水回用u自来水厂升级改造 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司聚砜超滤膜化学清洗聚砜超滤膜化学清洗A、准备工作：(a)仪器设备：温度计、pH计等常用仪器；清洗管路、加热设备、超滤水来源等就位；(b)清洗剂：MotianUF-440碱性有机清洗剂（固体）2.5-3.5%或氢氧化钠2-3%；MotianUF-410酸性有机清洗剂（固体）2.5%-3%或柠檬酸2-3%。B、清洗过程：（一）碱性清洗：1、准备工作：将清洗药箱和精密滤器、管路等检查完毕并清洗干净;根据超滤系统的大小加
17、入清洗药箱适量的超滤产水或纯水，加热至3538度，加入 MotianUF-440碱性有机清洗剂（固体）2.5-3.5%或氢氧化钠2-3%,开清洗泵循环使药剂搅拌均匀。2、低流量循环：用清洗泵以50%的设计清洗流量打入超滤系统，并循环15-20分钟。期间应注意：(a)初始时如药液溶有较多胶体污垢，应视药液脏的程度酌情将浓水排掉初始的一小部分，以免造成对膜的二次污染；(b)浓水清洗回和产水清洗回应返回清洗水箱 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司 (c)运行时如发现药剂消耗过多而pH变化较大（如超过1个单位），则应及时补足药剂并回调pH值。3、第一次大流量循环30-60分钟。(设计清洗
18、流量)4、浸泡：约1-2小时。此时应保持一定的小流量循环，以保证膜组件内的洗液温度和浓度。5、第二次大流量循环：约30分钟后，排净系统、清洗箱及管路中的残余洗液。6、冲洗：用水反复冲洗超滤系统，以保证所有化学清洗液全部被洗出，直至冲洗水为中性。（二）酸性清洗：1、准备工作：将清洗箱和精密滤器、管路等检查完毕并清洗干净;(b)根据超滤系统大小加入清洗箱适量超滤水或纯水，加热至3538度，加入2.5-3%的MotianUF-410或柠檬酸2-3%，开清洗泵闭路打循环使药剂溶解并搅拌均匀。2、低流量循环：以设计清洗流量的50%打入超滤系统，并循环15-20分钟。期间应注意：(a)初始时如药液溶有较多
19、污垢，应视药液脏的程度酌情将浓水排掉初始的一小部分，以免造成对膜的二次污染；(b)清洗浓水回和清洗产水回应返回清洗箱；(c)运行时如发现药剂消耗过多而pH变化较大（如超过0.5个单位），则应及时补足药剂并回调pH值。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司3、第一次大流量循环30-60分钟。4、浸泡：约1-2小时。应保持一定的小流量循环以保证膜内的洗液温度和浓度。5、第二次大流量循环：约30分钟，排净系统、清洗箱及管路中的残余洗液。6、冲洗：用水反复冲洗，以保证所有化学清洗液全部被洗出，直至冲洗水为中性。（三）氯清洗 1、准备工作：将清洗箱和精密滤器、管路等检查完毕并清洗干净;(b)根
20、据超滤系统大小加入清洗箱适量超滤水或纯水，加热至3538度，加入氢氧化钠调pH值至12左右，开清洗泵闭路打循环使药剂溶解并搅拌均匀，加入次氯酸钠100ppm，继续循环搅拌均匀。2、低流量循环：以设计清洗流量的50%打入超滤系统，并循环15-20分钟。期间应注意：(a)初始时如药液溶有较多污垢，应视药液脏的程度酌情将浓水排掉初始的一小部分，以免造成对膜的二次污染；(b)清洗浓水回和清洗产水回应返回清洗箱；(c)运行时如发现药剂消耗过多而pH变化较大（如超过0.5个单位），则应及时补足药剂并回调pH值。3、第一次大流量循环30-60分钟。4、浸泡：约1-2小时。应保持一定的小流量循环以保证膜内的洗
21、液温度和浓度。5、第二次大流量循环：约30分钟，排净系统、清洗箱及管路中的残余洗液。6、冲洗：用水反复冲洗，以保证所有化学清洗液全部被洗出，直至冲洗水为中性。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司聚偏氟乙烯超滤膜组件化学清洗（一）酸性清洗：1、准备工作：将清洗箱和精密滤器、管路等检查完毕并清洗干净,根据超滤系统大小加入清洗箱适量超滤水或纯水，加热至3538度，加入2.5-3%的MotianUF-410或柠檬酸2-3%，开清洗泵闭路打循环使药剂溶解并搅拌均匀。2、低流量循环：以设计清洗流量的50%打入超滤系统，并循环15-20分钟。期间应注意：(a)初始时如药液溶有较多污垢，应视药液脏
22、的程度酌情将浓水排掉初始的一小部分，以免造成对膜的二次污染；(b)清洗浓水回和清洗产水回应返回清洗箱；(c)运行时如发现药剂消耗过多而pH变化较大（如超过1个单位），则应及时补足药剂并回调pH值。3、第一次大流量循环30-60分钟。4、浸泡：约1-2小时。应保持一定的小流量循环以保证膜内的洗液温度和浓度。5、第二次大流量循环：约30分钟，排净系统、清洗箱及管路中的残余洗液。6、冲洗：用水反复冲洗，以保证所有化学清洗液全部被洗出，直至冲洗水为中性。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司（二）氯/碱清洗 1、准备工作：将清洗箱和精密滤器、管路等检查完毕并清洗干净;(b)根据超滤系统大小加
23、入清洗箱适量超滤水或纯水，加入0.1%氢氧化钠，开清洗泵闭路打循环使药剂溶解并搅拌均匀，加入0.2%次氯酸钠，继续循环搅拌均匀。2、低流量循环：以设计清洗流量的50%打入超滤系统，并循环15-20分钟。期间应注意：(a)初始时如药液溶有较多污垢，应视药液脏的程度酌情将浓水排掉初始的一小部分，以免造成对膜的二次污染；(b)清洗浓水回和清洗产水回应返回清洗箱；(c)运行时如发现药剂消耗过多而pH变化较大（如超过1个单位），则应及时补足药剂并回调pH值。3、第一次大流量循环30-60分钟。4、浸泡：约1-2小时。应保持一定的小流量循环以保证膜内的洗液温度和浓度。5、第二次大流量循环：约30分钟，排净
24、系统、清洗箱及管路中的残余洗液。6、冲洗：用水反复冲洗，以保证所有化学清洗液全部被洗出，直至冲洗水为中性。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司膜组件维护u短期停机的情况下：停机23天以内，请在膜组件内部充水的状态下停机；如果达一周左右时，请注入浓度为50mg/L的次氯酸钠溶液；u长期停机的情况下：膜组件要先经过次氯酸钠药洗后，再注入浓度为1.5%的亚硫酸氢钠溶液。u置于阴凉处，避免阳光直射，不能脱水存放。u温度低于0度时要加甘油防冻。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司膜天超滤工艺设计膜天超滤工艺设计 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司压力式超滤系统设计流
25、程压力式超滤系统设计流程 原水参数（选择膜过滤型式）原水参数（选择膜过滤型式）（类型、浊度、悬浮物、色度、COD、油脂、SDI等）选择过滤模式选择过滤模式 （错流模式 死端模式）确定平均水通量和系统回收率确定平均水通量和系统回收率(根据实验确定平均水通量l/hr.m2)超滤清洗超滤清洗(逆冲 气洗 反冲 正冲 化学清洗)根据处理量选择膜型号根据处理量选择膜型号(膜组件数量 系统实际产水量 扩展余量)山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司u必要的原水水质u适合的预处理措施u根据水质确定膜材质及过滤模式u根据水质确定设计透水量u根据水量确定膜型号u确定清洗、泵阀、管路超滤系统设计要点 山
26、东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司超滤在水处理中的应用 传统的处理方法一般要多介质过滤器、活性炭过滤器等，不仅占地大，而且处理费用高，出水不稳定。中空纤维超滤膜可以去除水中的全部悬浮物、胶体和细菌，与传统处理方法相比，中空纤维超滤占地小、操作简单、运行费用低及出水水质好等。中空纤维超滤技术的发展和应用的日渐成熟，显示了中空纤维超滤在水处理中的独特优势。超滤在水处理中的位置 超滤系统可应用于水处理中的各个位置，大体有以下几处：（1）前处理（2）后处理（3）独立系统 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司 （1）前处理 超滤用于水处理中作为前处理，如可作为反渗透的前处理，可去
27、除原水中的所有悬浮物和胶体以保障后处理设备反渗透的安全运行。大量的工程实践证明：UF的应用减少了离子交换的再生和反渗透膜件的更换。超滤作为前处理运行工艺很重要，如系统需要用错流循环模式保持高流速来减少污染。在超滤前可有絮凝和多介质过滤以及滤芯等方法以提高超滤的产水量和回收率。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司 （2）后处理 超滤用于后处理，如用于离子交换设备或反渗透设备后，中空纤维超滤设备用于后处理，主要去除水中透过的大的杂质及细菌和热源，因为用于后处理中一般是在纯水或超纯水的生产中。超滤用于后处理，杂质已经很少，对膜的污染减轻，所以可以采用全量过滤来提高水的回收率。（3）独立系
28、统 超滤系统也可作为独立工作系统放在工作点，如在食品饮料、电子及医药等行业中，用于去除杂质或提纯浓缩等，这些系统一般不连续工作，过滤完一批物料后接着清洗超滤膜以备后用。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司超滤作为预处理的功能1、对胶体、微生物的去除能力：污染物主要为悬浮物和各种复杂的胶体，胶体大小一般在1微米以下甚至0.1微米左右，超滤可以有效地去除悬浮物和胶体，清洗简单。2、中空纤维超滤对RO系统的影响:用于RO系统的前处理，高保障RO系统安全高效运行 RO设计水通量（GFD）u 原水 非UF前处理 UF前处理u 地表水 12-16 17-20u 井水（浅井）13-17 18-2
29、2u 市政废水 8-10 12-13u 工业废水 8-12 10-14 用UF做前处理，RO清洗频率减少2-10倍，膜寿命大大提高 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司超滤的前处理设备：机械过滤器、活性炭过滤器、自清洗过滤器、盘式过滤器、篮式过滤器、微孔过滤器 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司u 根据中空纤维超滤膜的特性，有一定的供水前处理要求。因为水中的悬浮物、胶体、微生物和其他杂质会附于膜表面，而使膜受到污染。由于超滤膜水通量比较大，被截留杂质在膜表面上的浓度迅速增大产生所谓浓度极化现象，更为严重的是有一些很细小的微粒会进入膜孔内而堵塞水通道。另外，水中微生物及
30、其新陈代谢产物生成粘性物质也会附着在膜表面。这些因素都会导致超滤膜透水率的下降以及分离性能的变化。同时对超滤供水温度、PH值和浓度等也有一定限度的要求。因此对超滤供水必须进行适当的预处理和调整水质，满足供水要求条件，以延长超滤膜的使用寿命，降低水处理的费用。超滤预处理要求 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司u A、微生物（细菌、藻类）的杀灭：当水中含有微生物时，在进入前处理系统后，部分被截留微生物可能粘附在前处理系统，如多介质过滤器的介质表面。当粘附在超滤膜表面时生长繁殖，可能使微孔完全堵塞，甚至使中空纤维内腔完全堵塞。微生物的存在对中空纤维超滤膜的危害性是极为严重的。除去原水中
31、的细菌及藻类等微生物必须重视。在水处理工程中通常加入NaClO、O3等氧化剂，浓度一般为15mg/l。此外，紫外杀菌也可使用。杀灭微生物处理仅可杀灭微生物，但并不能从水中去除微生物，仅仅防止了微生物的滋长。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司 B、降低进水混浊度：当水中含有悬浮物、胶体、微生物和其他杂质时，都会使水产生一定程度的混浊，浊度数越大，说明含杂质量越多。杂质过多将会对超滤产生严重的污染和污堵，因此，当浊度过高时需采取有效方法降低浊度以达到进超滤要求。内压式超滤要求进水浊度小于50NTU，外压式超滤要求浊度小于300NTU。为了预测原水污染的倾向，还要配合测试水的污染指数S
32、DI值。SDI值主要用于检测水中胶体和悬浮物等微粒的多少，是表征系统进水水质的重要指标。SDI值的测试方法用孔径为0.45微孔滤膜在0.21MPa恒定水流压力下，记录通水开始滤过500ml水样所需的时间t0，然后在相同条件下继续通水15min，再次记录滤过500ml 水样所需时间t15，然后根据下式计算：SDI=（1-t0/t15）100/15 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司 超滤对浊度和SDI值的降低最为有效，中空纤维超滤膜产水的浊度一般小于0.1NTU，SDI45），同样对膜不利，会导致膜性能的变化，对此，可采用冷却措施，降低供水温度。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天
33、有限责任公司u （2）供水PH值的调整 用不同材料制成的超滤膜对PH值的适应范围不同，例如醋酸纤维素适合PH=46，PAN和PVDF等膜，可在PH=212的范围内使用，如果进水超过使用范围，需要加以调整，目前常用的PH调节剂主要有酸（HCl 和H2SO4）等和碱（NaOH等）。由于溶液中无机盐可以透过超滤膜，不存在无机盐的浓度极化和结垢问题，因此在预处理水质调整过程中一般不考虑它们对膜的影响，而重点防范的是胶质层的生成、膜污染和堵塞的问题。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司通过超滤处理水可以获得：从医药和工业用水中几乎去除所有的颗粒、悬浮物、细菌、病菌和原生动物 去除胶体物质（非
34、活性硅、铁、铝等）去除高分子量有机物 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司内压式与外压式超滤比较项目项目PSPVDF操作形式操作形式内压式内压式外压式外压式纤维丝内外径，纤维丝内外径，mm1.0/1.50.7/1.2预过滤精度要求，预过滤精度要求，m100300进水最大浊度，进水最大浊度，NTU50300 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司选择过滤模式（错流过滤/死端过滤/浓水循环过滤）膜天中空纤维超滤膜有三种运行模式：死端过滤、错流过滤、浓水循环过滤死端过滤：当进水悬浮物、浊度和COD值较低时，如洁净的地下水、山泉水等水质，或在超滤前有比较严格的前处理，如多介质过滤
35、器等过滤，超滤此时可按照全量过滤/死端过滤模式操作，原水进入超滤膜没有浓水排放，运行回收率100%，被截留的大分子颗粒物、胶体等在超滤定时冲洗、快冲和化学清洗时排出。错流过滤：当进水悬浮物和胶体含量不高时可进行错流过滤，原水进入超滤膜管，浓缩水以一定的比例从膜管的浓缩口排出，大部分的产品水从超滤口产出，运行回收率通常在90%-99%，这由原水的颗粒浓度决定。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司u 浓水循环过滤：当原水中悬浮物和胶体含量较高及在大多数非水处理应用中，就需要通过减少回收率来保持纤维内部的高流速，这样就造成大量的废水，为了避免浪费和提高回收率，排出的浓水被重新进入超滤膜管
36、，即循环模式，在这种模式下，进水连续的在膜表面循环，高的循环水阻止了微粒在膜表面沉积，提高了通量，因为大部分的进水成为循环浓缩水，小部分的进水成为产水，为了获得相同的产率就要更大的能耗。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司对于进超滤水质若浊度小于1NTU，超滤系统可选择全量过滤模式；若浊度大于1NTU，最好选择错流过模式，浓水排放量为进水的510%。死端过滤特点：适于更低固体悬物含量和污染物含量进水，通常对前处理要求高 ，水通量低，工艺流程简单，工艺灵活性差，不适用进水变化大的情况，清洗困难，运行能耗低，膜表现易污染，清洗频率高。错流过滤特点：适于低固悬物含量和污染物含量进水，运行
37、能耗低，高水通量，工艺灵活性强，悬浮物承受能力较大。浓水循环过滤特点：适于高固悬物含量、高污染物含量进水，运行能耗高，有更高的水通量。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司确定平均水通量和系统回收率（考虑水温的影响，参见温度校正系数）确定平均水通量和系统回收率（考虑水温的影响，参见温度校正系数）一、超滤系统的回收率 超滤系统的回收率由原水和浓水排放比例决定，回收率定义为:回收率=产水/进水100%。大多数系统的回收率在90%左右，这要视原水的水质而定。二、设计水通量 不同水质设计不同产水通量（前面设计导则中所列）。表格中所给出的为 25下的设计通量，若温度有变化，按下面公式进行温度校
38、正。G=(1+0.0215)t t=25-t 例：若某超滤系统要求保证产水100m3/h，而该地区冬天最低水温为15，那么超滤系统在 25标准下要设计出力为多少？Q25Q15G G=(1+0.0215)t t=25-15=10 则G=(1+0.0215)t 1.0215101.237 Q25Q15G1001.237123.7 m3/h 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司温度校正系数温度校正系数温度 校正系数 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司根据处理量选择膜型号（膜组件数量根据处理量选择膜型号（膜组件数量 系统实际产水量系统实际产水量 扩展余量）扩展余量）选择膜材质
39、：选择膜材质：根据原水水质，看原水类型为哪一种水源（地表水、地下水、中水、污水）根据原水水质选择膜材质：地下水或前处理较完善的地表水-选用聚砜、聚醚砜材质，中水回用和污水处理-选择较耐污染的聚偏氟乙烯膜。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司选择膜组件 根据超滤系统的设计产水量来选择合适的膜组件，一般按设计产水量的大小选择不同规格型号的膜组件。设计产水量（m3/h）膜组件规格型号1-10UFB9010-20UFB16020-50UFA20050-100UFA315、UFA200 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司 选择好膜组件规格型号，根据设计产水量确定膜组件数量，膜组
40、件数量设计产水量/每支膜组件设计产水量 为保证超滤系统安全稳定运行，设计产水量一般要加上一定的扩展余量，扩展余量一般为设计产水量的1020%。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司超滤清洗设计（逆冲、反冲、正冲、化学清洗）超滤清洗包括在线物理清洗和化学清洗，物理清洗包括正向冲洗、反冲洗、气洗等，按设计导则设计超滤清洗程序超滤运行一段时间后,要对膜进行清洗。清洗通常包括逆向冲洗、正向冲洗、反冲洗和气水冲洗、化学清洗等。这些方法可以单独使用，也可以组合在一起使用，要视应用情况而定。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司1、逆向冲洗、正向冲洗 主要目的是通过高的流速来冲刷掉附着在
41、膜表面的松散的污染物，冲洗过程中，产水口关闭。2、反冲洗 这是中空纤维所特有的非常有效的清洗手段。清洗时超滤水或纯水从超滤口（产水口）透过膜支撑层和分离层，从进水口或浓水口排出。水流方向与生产时相反，所以叫反冲洗。反冲洗用水须是超滤水或纯水，因为原水中含有悬浮物和胶体等杂质，反冲洗时会造成二次污染，所以必须禁止。反冲洗时根据污染情况，可以加药加强清洗效果，如加次氯酸钠杀菌。反冲洗后可再进行正向冲洗，以冲走反洗下来的污染物。通常建议反洗泵加变频装置，以适应在一定的压力下膜件尽快在建议的最高通量下反洗来达到最高反洗效率。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司3、气水冲洗 气水冲洗主要是针
42、对外压式膜组件的一种有效的清洗方法，通过向膜组件内通入压缩空气，气水冲刷振荡而使膜外表面的污染物脱落。4、化学清洗 当前面的物理清洗还不能恢复膜的水通量时，就要进行化学清洗了，化学清洗系统包括清洗泵、清洗水箱和相应的管路。清洗药剂在膜组件内循环流动以清除污垢，也可以充满药液浸泡一段时间，使污垢溶解然后再冲洗。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司超滤膜系统运行过程超滤膜系统运行过程 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司 内压式内压式PS超滤系统的工艺流程超滤系统的工艺流程 PIFE运行运行清洗清洗反冲洗反冲洗超滤水箱反冲洗水泵来水清洗泵杀菌系统浓水排排污 山东招金膜天有限
43、责任公司山东招金膜天有限责任公司内压式超滤运行及物理清洗运行步骤运行步骤运行运行逆向冲洗逆向冲洗反冲洗反冲洗1 1反冲洗反冲洗2 2正向冲洗正向冲洗运行运行原水泵原水泵O OO OO O进水阀进水阀O OO OO O产水阀产水阀O OO O上排阀上排阀O OO O下排阀下排阀 O OO O逆向冲洗阀 O O反洗水泵反洗水泵O OO O反冲洗阀反冲洗阀O OO O时间时间30-60min30-60min5-10s5-10s30-60s30-60s30-60s30-60s30-60s30-60s30-60min30-60min流速流速60-12060-120L L/m/m2 2hh60-12060
44、-120L L/m/m2 2hh100-150 100-150 L/mL/m2 2hh100-150 100-150 L/mL/m2 2hh80-100 80-100 L/mL/m2 2hh60-120 60-120 L/mL/m2 2hh备注备注错流过滤时浓水排放阀为手动调节阀错流过滤时浓水排放阀为手动调节阀杀杀菌剂系统根据原水水质情况确定加药频率菌剂系统根据原水水质情况确定加药频率 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司 外压式PVDF超滤系统的工艺流程进 水 阀浓 水 排 放上 排 阀下 排 阀进 气 阀产 水 阀反 冲 洗 进 水 阀超 滤 水 箱反 冲 洗 水 泵加 杀 菌
45、 剂 系 统原 水 泵进 水 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司PVDF超滤运行及物理清洗运行步骤运行步骤运行运行进气进气反冲洗反冲洗1 1反冲洗反冲洗2 2正向冲洗正向冲洗运行运行原水泵原水泵O OO OO O进水阀进水阀O OO OO O产水阀产水阀O OO O上排阀上排阀O OO OO O下排阀下排阀O O反洗水泵反洗水泵O OO O反冲洗阀反冲洗阀O OO O进气阀进气阀O O时间时间30-60min30-60min20-30s20-30s30-60s30-60s30-60s30-60s30-60s30-60s30-60min30-60min流速流速60-12060-12
46、0L L/m/m2 2hh4-84-8m m3 3/h/h支膜支膜100-150 100-150 L/mL/m2 2hh100-150 100-150 L/mL/m2 2hh80-100 80-100 L/mL/m2 2hh60-120 60-120 L/mL/m2 2hh备注备注错流过滤时浓水排放阀为手动调节阀错流过滤时浓水排放阀为手动调节阀杀杀菌剂系统根据原水水质情况确定加药频率菌剂系统根据原水水质情况确定加药频率 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司工程设计实例 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司招金膜天中空纤维超滤在黄河水处理中作为反渗透预处理的应用。1、项目
47、和原水信息 项目水用途：锅炉补给水，超滤作为反渗透前处理 要求产水量：150m3/h 原水类型：黄河地表水，经机械搅拌澄清池和无阀滤池过滤 原水水质：pH值8.3 浊度2NTU 色度5 悬浮物11mg/l 矿化度867mg/l COD2.5mg/l 总硬度346mg/l 山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司2、超滤膜材质选择 根据原水水质及其作为反渗透前处理的要求，选择耐化学性能好、产水水质优的聚砜材质的中空纤维超滤膜更加适合。3、选择过滤模式 按照原水水质情况，查阅超滤设计导则内容，可找到与此情况近似的地表水处理参数。在此条件下，MOTIAN推荐用户选择错流过滤模式。4、确定平均
48、水通量和系统回收率 参考超滤设计导则，针对此项目，膜天建议超滤平均水通量60LMH 生产回收率：MOTIAN建议的范围在90-96%之间，此设计按选定为92%。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司5、超滤膜型号及数量选择水量计算根据原水水质情况，建议选择每40分钟反冲洗1次，每次冲洗时间全过程用时约3分钟，其中反冲洗1分钟，逆向冲洗和正向冲洗约1分钟。每天冲洗次数=(24h/d60min/h)/(40min+3min)=33.5次/天每天冲洗用时=33.5次/天3min/次=100.5min每天产水时间=24h/d60min/h-100.5min=1339.5min用户要求产水量1
49、50m3/h每天需超滤净产水=150m3/h24h/d=3600m3/d根据处理量要求，可选择内压式聚砜大口径膜组件UF1IA315L，故设备占地少且投资更加经济。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司超滤膜数量计算单支膜组件每天产水量：1339.5min/60min/h 60l/m2h80m2=107160l/d单支膜组件每天反洗用水量=120l/m2h80m233.5min/60=5360l/d单支膜组件每天净产水量=107160-5360=101800l/d则项目需膜组件数量=3600/101.8=39.53支超滤模块数量：为便于运行和维护，且考虑一定余量，本项目方案采用2套超
50、滤模块设计，每套膜块20支膜组件，总共采用40支膜组件。山东招金膜天有限责任公司山东招金膜天有限责任公司超滤原水泵选型每支膜组件产水量=60l/m2h80m2/1000=4.8m3/h每个超滤膜块原水泵流量=4.8m3/h20支/92%=105m3/h原水泵扬程：0.3MPa或更高以满足管路、保安过滤器的压力损失或产水背压。6、超滤清洗系统设计根据项目水质建议每40分钟冲洗一次，步骤包括逆向冲洗约10s，反冲洗1分钟，正向冲洗20s，全过程用时约3分钟。其中逆向冲洗和正向冲洗一般选择经50m保安过滤器的原水，反冲洗则必须用超滤产水或更高品质的水。反冲洗系统反冲洗泵流量=2080m2/支120l
