超滤是一种膜分离技术,其膜为多孔性不对称结构。超滤过滤过程是以膜两侧压差为驱动力,以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程,使用压力通常为0.01~0.3 MPa,筛分孔径从0.002~0.1μm,截留分子量为1000~100,000道尔顿左右。
★ 分离过程不发生相变化,耗能少;
★ 分离过程可以在常温下进行,适合一些热敏性物质如果汁、生物制剂及某些药品等的浓缩或者提纯;
★ 分离过程仅以低压为推动力,设备及工艺流程简单,易于操作、管理及维修;
★ 应用范围广,凡溶质分子量为1000~500,000道尔顿或者溶质尺寸大小为 0.005~0.1μm左右,都可以利用超滤分离技术。此外,采用系列化不同截留分子量的膜,能将不同分子量溶质的混合液中各组分实行分子量分级。
超滤可以按照全流或死端过滤(Dead-end)、错流过滤(Cross-flow)和浓水排放过滤(Concentrate Bleed)三种运行模式操作。
超滤的清洗工艺包括物理清洗工艺的气擦洗、水反洗和正洗以及化学清洗工艺的化学加强反洗(Chemical Enhanced Backwash)和化学清洗(Cleaning In Place)等。其中气擦洗是利用压缩空气在水中形成强力湍动,松动膜表面截留的颗粒污染物,而水反洗采用水流方向与产水方向相反的方式,水流透过膜孔,可以清除膜孔深层和膜表面的污染物,正洗则去除反洗残留的污染物,并排出在膜组件的气体。
化学加强反洗和化学清洗则通过化学药剂来清除胶体、有机物、无机盐等在超滤膜表面和内部形成的污染。清洗频率提高、清洗强度增大都有利于更彻底地清除各类污染物。
可以用来制造超滤膜的材质很多,包括聚偏氟乙烯 (PVDF)、聚醚砜 (PES)、聚丙烯 (PP)、聚乙烯 (PE)、聚砜 (PS)、聚丙烯腈 (PAN)、聚氯乙稀 (PVC)等。20世纪90年代初,聚醚砜材料在商业上取得了应用;而90年代末,性能更优良的聚偏氟乙烯超滤膜开始被广泛地应用于水处理行业。聚偏氟乙烯和聚醚砜成为目前最广泛使用的超滤膜材料。
当超滤用于水处理时,其材质的化学稳定性和亲水性是两个最重要的性能。化学稳定性决定了膜材料在酸碱、氧化剂、微生物等的作用下的寿命,其还直接关系到清洗工艺的选择;亲水性则决定了膜材料对水中污染物的抗污染能力,影响膜的通量。
1) 压力表
按期校准,必要时及时调整。
2) 离心泵
定期检查泵的温度,同时检查泵的垫圈以及其它防止泵泄漏的结构。
3) 流量仪表
每三个月校正一次。
4) 自动切换阀(选择件)
每月检查一次,同时检查阀体是否有泄漏。
5) 超滤装置
按常规要求检查进水水质。进水水质的要求和检查的具体细节,详见操作指导部分;同时检测超滤系统的产水流量和运行压力,详见操作指导中运行数据趋势图部分。
按常规检查超滤系统特别是组件的泄漏情况,一旦发现立即维护。
警告:有关电方面操作,须由经过训练且取得资格证书人员操作。