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时间:2019-06-17
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1、中空纤维超滤膜性能比较一览摘要:本文集中对目前市场上的进口中空纤维超滤膜的性能做了详细比较,列举各种超滤膜在设计使用过程中的注意要点,为各工程公司进行超滤系统设计提供技术参考。关键词:超滤,产水量,截留分子量,膜材料,膜面积一.中空纤维超滤膜技术的发展超滤(简称UF)膜分离技术是近年发展起来的分子水平的高新分离技术。膜孔径在0.01-0.001μm,截留分子量可分为10万、5万、2万、6千等。比常见细菌的分子量小百余倍,可将细菌、菌尸、细菌碎片、病毒、与细菌大小相仿的微小悬浮物、胶体、热源等近100%地截留。超滤装置是水质高效、高精度的净化设备,滤后水质清澈味甘,可直接生饮。超滤装置具有
2、设备简单,操作方便,能耗低,效率高,无污染等优点。超滤装置在水处理行业中得到广泛应用。并可用于化工分离、医药提纯、食品加工、酱油、醋、酒类及饮料的过滤净化。 超滤是一种以压力作为推动力的膜法物理分离技术。一般采用全量过滤、错流过滤方式,物料以流动的方式流过膜的一侧,当给物料加以一定的压力后,净化液即透过膜从膜的另一侧流出,从而达到净化的目的。世界主要中空纤维超滤膜商业化产品发展历程:1974–Romicon(Koch)公司发明聚砜中空纤维膜。1975–NittoDenko公司取得聚砜中空纤维膜研制的巨大进展;发展了海绵状膜结构。1984–Aquasource公司发明醋酸纤维素中空纤维膜
3、;1988年首台大型市政用超滤装置在Anoncourt安装使用。1985–Memcor公司发明聚丙烯中空纤维微滤膜。1986–Xflow(Norit)公司发明聚醚砜/聚乙烯吡咯酮共混中空纤维超滤膜。1991–Zenon公司提出了浸没式中空纤维膜应用方式。1993–Xflow公司发展水平放置膜组件的理念;1999年首台大型市政用超滤装置在Heemskerk安装使用。1997–Memcor公司推出聚偏氟乙烯中空纤维膜和浸没式超滤系统。2000–Hydranautics公司推出性能优良的亲水性聚醚砜中空纤维超滤膜。 二.中空纤维超滤膜性能对比1.HYDRAcapvsNoritXiga1)组件膜
4、面积最大组件膜面积:HYDRAcap46m2/Xiga35m22)压力管(外壳)HYDRAcap无需外壳,膜与壳一体/Xiga运行需要配外壳,费用增加。3)纤维修补由于纤维原材料的差异,HYDRAcap膜修补只需1小时/Xiga膜修补需4小时。4)装置占地面积HYDRAcap膜系统设计紧凑,超过40支膜组件的系统占用空间更小。5)完整性测试由于HYDRACAP膜元件垂直排列,气体易排出,一般24支膜组件的模块检测压力保持时间需5分钟,40支膜组件的模块需10分种。Xiga膜元件水平排列,气体难排出,完整性测试压力保持时间较长。6)水动力学效率HYDRAcap单支膜组件并联排列的设计可使每
5、支膜组件有均匀的过滤、反冲运行压差,可使每支膜达到最大的出力,得到最好的正/反冲效果。而NORIT由于组件为多支串联排列,离进水口越远的组件运行压差越低,膜组件的出力也越低。同样膜面积的超滤系统,系统出力NORIT比HYDRAcap低得多。7)断丝率大规模使用NORIT膜的工厂有较高断丝率,如:Heemskek项目,每支组件平均每年断丝率为1%。而HYDRAcap膜的断丝率为平均每支组件每年断丝率为0.03%。8)处理水质由于NORIT膜组件水平排列及因组件结构原因无法实现正冲,对于高浊度的地表水处理,NORIT膜组件是无法处理的(一般只能处理SS小于50mg/L的原水)。而HYDRAc
6、ap膜组件可以处理最高浊度为100NTU的地表水,且运行流量极其稳定。1.HYDRAcapvsAquasource1)膜化学性能由于醋酸纤维素膜不能用带腐蚀性的化学药品进行清洗,所以此种材料的膜不适合地表水处理。2)渗透性能聚醚砜的渗透性能要比醋酸纤维素好。3)组件设计若Aquasource用55m2的组件投标,那么系统造价较高。若用125m2的组件投标,膜组件很重,进行组件保养和纤维修补很不方便,必须离线处理,从而造成在线产水量的减少。4)过程设计处理地表水时,往往定量投加聚丙烯酰胺以减少有机物污染,并去处可溶性的物质。但是,这通常要求选择运行费用较高的错流操作。3.HYDRAcapv
7、sKochTargaV1)膜化学性能聚醚砜与聚砜相比,耐化学性和耐热性更好。聚醚砜纤维已提高了机械强度,因而具有更好的爆破强度,更少的纤维断裂。2)低污染特性亲水性聚醚砜与聚砜相比,提高了抗污染性能,可使操作时的跨膜压差更低。3)清洗用化学品聚醚砜较少的污染率可减少化学清洗的频率,降低化学品配制的浓度,从而减少化学品的费用,最低限度地降低化学品的污染。4)水利用率1.5米(60英寸)HYDRAcap组件与1.8米(72英寸)Koch
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