超滤膜组件技术.ppt

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1、超滤膜组件讲座北京海德能科技有限公司1目录超滤发展状况超滤工作原理超滤膜与组件工艺设计与计算超滤工艺流程超滤膜污染与再生超滤技术应用我们的服务2超滤发展状况1861年，Schmidt首次公开牛心胞膜截留阿拉伯胶实验结果。1867年，Traube第一次制取人工超滤膜。（瓷板铁青化铜）1907年，Bchhold定义“超滤”。1960年，Loeb与Sourirajan共同研制出CA超滤膜。1963年，Michaels创办Amicon公司专门从事超滤膜生产与销售。1965年以后已商业化、工业化70年代，首次研制出管式超滤膜与组件。80年代先后研制出中空

2、纤维、板式、卷式超滤膜与组件。90年代已进入商业化与工业化的生产。3超滤工作原理超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜透过法分离技术。1、通量J=P（P1-P2）/LP为渗透系数；P1为液体静压差；P2为料液相与渗透相之间的渗透压差；L为膜厚度。2、截留率R=1-C1/C2C1为渗透液的浓度；C2截留物侧的值。3、切割分子量（MWCO）膜具有90%以上截留率的最小分子量物质。N=30/ln（2+1）4、浓度极化5、膜污染超滤膜性能1、孔隙率；2、结构形态；3、表面性能；4、机械强度；5、耐化学性操作参数----流速----压力与压力差-

3、---回收比与浓缩排放量----工作温度定义:4超滤工作原理示意在动力的驱使下，利用膜本身的筛分作用使物料得到净化、浓缩。压力流速原料产品浓缩液5超滤膜与组件1、材质：CA，CTA、PS，PSA，PP，PVDF，PE，PAN。2、结构：管式，中空纤维、平板式、卷式3、化学成分：有机，无机4、供应商：HYDECANME;AMICON；ZENON；MILLIPORE；FILTIRON；NITTO；OSMONICS；DESALL；DAICEL6UF膜产品的概况膜材料种类：SPES，CTA，PES，PAN膜组件规格：12˝组件（50或65m2）5˝组件

4、（10-12m2）3˝组件（4m2）膜产地：Hydecanme、德国Membrana、日本Daicel加拿大ZENONE公司、NITTO公司法国AQUAS7超滤膜污染与再生物理法高纯水、热水等反冲洗、正洗超声清洗气、水混合冲洗化学清洗法（循环、浸泡）酸洗碱洗消毒剂加酶洗8微孔膜与超滤膜的区别微孔膜超滤膜孔径范围0.1～1.0μm0.001～0.1μm表征方式孔径切割分子量反洗方式气、水水膜材料通常为憎水材料通常分为亲水和憎水材料使用范围只要不易形成孔污染，均可使用膜表面可截留的范围9超滤的截留范围截留率=0%水盐可溶性固体截留率=部分BODCO

5、D小分子原料液渗透液非对称膜悬浮固体胶体大分子物质截留率=100%原料流量压力10超滤膜污染的成因表面吸附颗粒的堵塞——由于传质过程而形成的表面的附着——活性物质嵌入膜并生长聚集过程透量堵塞附着吸附操作时间制作工艺定期杀菌改变膜材料11优质超滤膜的表征孔分布窄（如图中红线）没有大孔缺陷（如图中阴影部分）A：为质量好的超滤膜B：为质量差的超滤膜实际应用中的具体表现A：膜形成表面污染，透量易恢复B：膜易形成孔污染，透量不易恢复A：膜透量衰减的慢，B：膜衰减的快孔分布AB50,000150,0000.2μm孔径返回12亲水性/非亲水性膜的比较非亲水性

6、膜胶体油蛋白胶体油蛋白杂质在膜表面状态:附着胶体油蛋白过滤反洗亲水性膜胶体油蛋白胶体油蛋白杂质在膜表面状态:聚结成球状反洗胶体油蛋白过滤13常见膜材料的性能比较膜SPESCTACAPES*PAN*膜材料磺化聚醚砜醋酸纤维素聚醚砜聚丙烯腈切割分子量(kD)8015015030100内外径(mm)0.7/1.00.8/1.30.8/1.30.8/1.3接触角(deg)45～5050～5565～7052～58水膨胀率(%)7～84.7～6.50.4～0.62.5～3.6牛血清蛋白吸附量(mg/m2)0.40.53.51.3带电性能(mV,PH7)-4

7、0-30-4.2-7.5PES*为没有改性的PAN*为改性后的14国内外产品性能比较0亲水性非亲水性永久亲水性非永久亲水性1膜材料磺化聚醚砜(SPES)三醋酸纤维(CTA)聚醚砜(PES)PS、PAN、PP、PE2亲水性来源SO42-带负电荷天然亲水添加亲水材料非亲水性3主要供应商德国membranaOKM日本DaicelOKM法国Aquas荷兰X-Flow(Norit公司)海德能国外：美国高科，U.S.Filter国内：浙大，天纺、海洋所4操作压力0.02～0.06MPa0.1～0.2MPa5化学清洗频率低,2～3月/次频率高15典型亲水膜的

8、操作特点0.02MPa0.12MPa1年2年3年操作压力(TMP)透量(FLUX)寿命设计透量0.02MPa12030透量单位:L/m2·hr·25℃