美国Porex公司管式微滤膜TMF海拓精品PPT课件
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Poreflon-微滤膜产品介绍PPT
20
优势 1 – 高通量 (2)
非对称微观结构
21
支撑层孔径 m 2μm
0.1 过滤层孔径0.1 m μm
优势 2 – 良好的耐久性能 (1)
抗拉强度的比较
22
高抗拉强度
生产商 中空膜材料 孔径
O/D(mmφ) I/D(mmφ)
较长的使用寿命
A Co. PE B Co. PSF C Co. PVDF
0. 6 Fl ux(m /day)
30 25
0. 4
20 15
0. 2
10 5
0 0 5 10 15 20 O perati T i e (days) ng m 25 30
0
优势 3 – 便捷操作(4)
亲水性技术 – 4
亲水性 疏水性
32
低污染
亲水性 / 疏水性 - 过滤后的外观 - 电镜照片 - 光谱分析
生物污染
生物污染
亲水性
疏水性
使用记录
T ype of m em brane S ubm erge M u n i i al cp C apaci ty C ountry 3 (m /day) S ew age stati on M BR 75 K orea M BR 100 K orea M BR 700 K orea M BR 100 S pai n M BR 1, 500 K orea M BR 2, 000 K orea M BR 1, 500 K orea M BR 8, 000 K orea D am w ater M BR 5, 700 K orea D ri ng w ater nki P u ri c a ti n fi o 600 J apan P u ri c a ti n fi o 150 J apan B everage M BR 20 J apan F i (B i ass) rm om M BR 10 J apan E l c tro n i d e vi e e c c M BR 1, 700 J apan E l c tro n i d e vi e e c c A ci w aste w ater d 100 J apan P l ti g a n C opper w aste w ater 1, 100 J apan C hem i product cal M BR 6, 000 C hi na LC D M BR 850 T ai an w S em i conductor R ecl m ai 250 J apan R ecl m ai 250 J apan R ecl m ai 500 J apan R ecl m ai 500 J apan R ecl m ai 720 T ai an w Gl ass substrate R ecl m ai 700 J apan E l c tro n i su b strate e c R ecl m ai 1, 300 J apan A lo y l R ecl m ai 800 J apan N onferrous m etal T i w aste w ater n 250 J apan T i i m re fi e ry tan u n R ecl m ai 1, 200 J apan O i fi l p ro d u c e d w ate r l ed R ecl m ai 130 T urkm eni stan A pplcati n i o Y ear 2003 2007 2008 2008 2008 ～ 2008 ～ 2009 ～ 2009 ～ 2008 ～ 2005 2008 2004 2004 2005 2009 2009 ～ 2009 ～ 2009 ～ 2004 2004 2005 2005 2008 2007 2007 2007 2007 2008 2009 ～
环境工程学第12章膜分离
第 三 节 反渗透
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环境工程学第12章膜分离来自第三节 反渗透反渗透就是在溶液一侧加上一个大于渗透压 的压力P，使得溶液中的水从溶液一侧透过半透膜 渗透至纯水一侧的过程，即渗透的反向过程。
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环境工程学第12章膜分离
第三节 反渗透
反渗透：向水溶液施加压力，使水透过反渗透膜， 使水溶液中的分子态和离子态、分子态的溶解物质得 到浓缩。
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锅炉补给水系统
环境工程学第12章膜分离
第一节 概述
电子、光学工业超纯水
石油、化工行业用水
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环境工程学第12章膜分离
第一节 概述
中成药膜法提取新工艺
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医药化工分离、浓缩
环境工程学第12章膜分离
第一节 概述
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环境工程学第12章膜分离
第一节 概述
优点：能承受高压； 缺点：占地面积大，易产生浓差极化。
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环境工程学第12章膜分离
第三节 反渗透
管式反渗透器
膜的外形是管状的，有内 压式和外压式两种。
管状膜衬在耐压微孔管套 上，并把许多单管以串联或 并联方式连接装配成管束。 多采用内压式。 优点：水流流态好，易安装、 清洗、拆换； 缺点：单位体积内膜面积小。
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环境工程学第12章膜分离
第三节 反渗透
卷式反渗透器
卷式反渗透膜件：
两张膜贴连成袋形反渗透 膜中间夹一层多孔支撑材料；
袋形膜之间设浓水导流网,
袋形膜的开口固定在多孔 集水管上；以淡水管为轴卷成 螺旋卷状而成。
盐水由一端流人导流隔网 ，从另一端流出。
管式微滤膜
•
•
美国宝利事TMF 膜运行示意图
系统运行 – 错流过滤
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产水
系统运行 – 反洗
采用新一代烧结管式膜替代传统重力沉淀
传统重力沉淀法：
高盐废水 沉淀剂 絮凝剂 助凝剂凝 重力沉淀池 砂滤 中空纤维超滤 反渗透
管式膜软化：
高盐废水
沉淀剂
管式膜
反渗透
缩短了高盐废水处理工艺流程； 增强了化学软化和除硅的效果，提高了产水水质的稳定性； 减少药剂投加的品种和投加量； 减少占地面积； 综合成本大大下降；
0.26
<0.01
<0.01
Ca，mg/L Mg，mg/L Ba，mg/L
518 638
460 590 1.05
6.65 6.31
2.91 1.66 None（<0.03）
St，mg/L
7.42
0.037
Total Silica（As SiO4），mg/L
90.4
56.1
3.9
2.8
* 内蒙古鄂尔多斯某化工厂
10000000
8000000 6000000 4000000 2000000 0
93% of total
0.1
1 10 Particle size (micron)
100
0.5-1
1-5
5-10 10-15 15-20 20-30 30-40 40-50 Particle size range (micron)
微滤膜22页PPT23页PPT
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2
• 微滤膜种类
• 按膜形式来分：平板膜、中空纤维式、熔喷式（PP棉）、 线绕式、折叠微滤膜
• 按膜材料来分：有机膜（PP、PVC、PVDF、PES等）、无机 膜（陶瓷膜、氧化铝膜）
平板膜
中空纤维膜
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3
熔喷PP棉
无机陶瓷膜
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4
微滤膜制备工艺
PP棉滤芯制备方法：PP棉是目前家用净水行业应用广泛的 微滤技术，工业上制备采用熔喷法，通过高温熔融聚丙烯 与降温材料，喷出丝状PP，卷制而成，一般精度范围在1100微米范围
微滤技术
PP 棉 滤 芯
双进水 电磁阀
前置活 性炭滤
芯
反渗透 滤芯
后置活 性炭滤
芯
压力罐
增压泵
鹅颈龙头
自来水进口
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单向快接
废水比 电磁阀
废水出口
17
微滤膜+活性炭技术：主要用于水质情况较好的地区，如 未受污染的山区地下水。此技术在欧洲和美国已经得到广 泛应用，如3M、GE、Brita等知名企业都有许多此类产品， 采用平板微滤膜环绕在碳棒上，制作成单级复合滤芯。
微滤膜+碳棒
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20
THANKS 净水设备 •研发中心
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21
谢谢
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我司微滤技术应用现状
我司作为国内家用净水行业的龙头企业，对于各种水处理 方法都积累了丰富的经验，目前我司微滤技术应用主要是 采用熔喷PP棉滤芯，与活性炭、反渗透、超滤搭配使用， 构建不同的水处理系统来应对各种不同进水水质情况。
5431
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目前单纯的PP棉使用已经不能满足我司产品要求，因此需 要开发新一代的微滤技术来代替现有PP棉系统，目前公司 正在对新的微滤技术应用进行研究：折叠微滤膜、平板微 滤膜+过滤
POREX管式微滤膜(TMF) 简介与运用
POREX TMF管式微滤膜TMF管式微滤膜组件采用了独特的复合膜管：其PVDF膜能极好地与PVDF支撑管内壁交联或嵌入到PE支撑管内壁中与支撑管形成强劲的结合, 使膜管能在较高的运行压力和反洗压力下工作获得极高的固体去除效率和膜通量, 从而减少系统占地面积。
典型应用1.金属表面精整液中重金属的去除2、RO预处理降SDI3、结合石灰软化降低硬度4、含氟（F）废水除氟5、RO浓水回收6、电镀槽液中高浓度固体物质的去除7、食品饮料处理8、完井液中高浓度固体物质的去除9、硅晶体研磨切片工艺切削液回用10、焚化炉洗刷水中重金属的去除11.冷却塔排水再利用12、水处理系统中的盐水再利用13、化学、微电子、造纸工业废水处理1、金属表面精整液中重金属的去除2.RO预处理降SDI3、结合石灰软化降低硬度4、含氟（F）废水除氟5、RO浓水回收6、电镀槽液中高浓度固体物质的去除7、食品饮料处理8、完井液中高浓度固体物质的去除9、硅晶体研磨切片工艺切削液回用10、焚化炉洗刷水中重金属的去除11、冷却塔排水再利用12.水处理系统中的盐水再利用13、化学、微电子、造纸工业废水处理1、金属表面精整液中重金属的去除2、RO预处理降SDI3.结合石灰软化降低硬度膜材质PVDF膜的名义孔径（µm）0.05, 0.1, 0.5支撑管的名义孔径（µm）20, 100单只膜元件的膜管数（根）1.4、5、10、13、37、42膜管直径1英寸、1/2英寸PH值适应范围0-14最大跨膜压差（PSI）60(1英寸管), 120（1/2英寸管）膜元件规格13芯、PVC外壳1英寸管径, 膜孔径0.1um 进出水典型数据:种类进水出水TSS 104mg/l 0.5mg/lCU 50mg/l <0.2mg/l4、含氟（F）废水除氟5、RO浓水回收6、电镀槽液中高浓度固体物质的去除7、食品饮料处理8、完井液中高浓度固体物质的去除9、硅晶体研磨切片工艺切削液回用10、焚化炉洗刷水中重金属的去除11、冷却塔排水再利用12、水处理系统中的盐水再利用13.化学、微电子、造纸工业废水处理1、金属表面精整液中重金属的去除2、RO预处理降SDI3、结合石灰软化降低硬度4.含氟（F）废水除氟5、RO浓水回收6、电镀槽液中高浓度固体物质的去除7、食品饮料处理8、完井液中高浓度固体物质的去除9、硅晶体研磨切片工艺切削液回用10、焚化炉洗刷水中重金属的去除11、冷却塔排水再利用12、水处理系统中的盐水再利用13、化学、微电子、造纸工业废水处理1、金属表面精整液中重金属的去除2、RO预处理降SDI3、结合石灰软化降低硬度4、含氟（F）废水除氟5.RO浓水回收6、电镀槽液中高浓度固体物质的去除7、食品饮料处理8、完井液中高浓度固体物质的去除9、硅晶体研磨切片工艺切削液回用10、焚化炉洗刷水中重金属的去除11、冷却塔排水再利用12、水处理系统中的盐水再利用13、化学、微电子、造纸工业废水处理1、金属表面精整液中重金属的去除2、RO预处理降SDI3、结合石灰软化降低硬度4、含氟（F）废水除氟5、RO浓水回收6.电镀槽液中高浓度固体物质的去除7、食品饮料处理8、完井液中高浓度固体物质的去除9、硅晶体研磨切片工艺切削液回用10、焚化炉洗刷水中重金属的去除11、冷却塔排水再利用12、水处理系统中的盐水再利用13、化学、微电子、造纸工业废水处理1、金属表面精整液中重金属的去除2、RO预处理降SDI3、结合石灰软化降低硬度4、含氟（F）废水除氟5、RO浓水回收6、电镀槽液中高浓度固体物质的去除7、食品饮料处理8、完井液中高浓度固体物质的去除9、硅晶体研磨切片工艺切削液回用10、焚化炉洗刷水中重金属的去除11、冷却塔排水再利用12、水处理系统中的盐水再利用13、化学、微电子、造纸工业废水处理TMF所体现的技术优势1.自动化程度高2.可靠的过滤水质（绝对的膜过滤）3.产水的质量适合用RO或离子交换进行回收制造高纯水4.可以间歇运动5.由于不需要快速沉降, 所以减少了水处理药剂的添加6.可以通过增加膜的数量来增加产水流量7、占地面积小产品优势宽流道管式膜0.1UM(主要用于电镀废水处理)最大的区别在于, 管式膜的流道比较宽。
美国Porex公司管式微滤膜TMF海拓精品PPT课件
美国宝利事TMF 膜运行示意图
TMF膜系统运行– 错流过滤
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产水
TMF系统运行– 反洗
• 反洗 • 通常采用PLC控制 • 一般间隔为5－30分钟 • 用于反向冲洗掉进入膜孔中的细小 颗粒 • 产水被压力空气压入系统中反向冲 洗膜 • 压力空气不接触膜
重金属废水反渗透中空纤维超滤重力沉淀池沉淀剂重金属废水沉淀剂tmf反渗透絮凝剂助凝剂凝先进的膜化学反应器mcr综合成本大大下降传统与传统固液分离方法的比较tmf膜过滤处理效果不稳定随入水水质波动而变化需要进一步后处理过滤器才能达到处理回用效果开始过滤阶段需要调整时间才能达到稳定效果膜过滤可以绝对去除尺寸大于膜孔径的固体物出水水质稳定01微米过滤精度不需要进一步后处理过滤器停机管式微滤膜tmf膜组件膜过滤孔径0050105um三种型号高通量一般运行通量可以达到300500lmh可处理高固体含量的废水固体物含量可以达到5重量比优异的耐化学性能ph114可反洗独一无二的镶嵌式锚型结构膜允许反洗膜系统集成简单降低总体投资成本tmf膜系统的构成浓缩水池给水循环泵清洗箱浓缩回水管产水管tmf污泥泵tmf膜系统浓缩水箱反洗柱给水泵清洗箱碳钢喷塑滑架膜组件pvc管道清洗泵膜连接固体颗粒随着错流状态下在固液混合物中不断浓缩不在膜表面堆积tmf膜是如何工作的
• 反洗柱现场照片
TMF膜系统运行－化学清洗
典型化学清洗药剂 • 酸: 5-10% H2SO4 或5-10% HCl 溶液
(去除金属及硬度离子对膜的污染)
TMF膜系统运行– 错流过滤
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产水
TMF系统运行– 反洗
• 反洗 • 通常采用PLC控制 • 一般间隔为5－30分钟 • 用于反向冲洗掉进入膜孔中的细小 颗粒 • 产水被压力空气压入系统中反向冲 洗膜 • 压力空气不接触膜
重金属废水反渗透中空纤维超滤重力沉淀池沉淀剂重金属废水沉淀剂tmf反渗透絮凝剂助凝剂凝先进的膜化学反应器mcr综合成本大大下降传统与传统固液分离方法的比较tmf膜过滤处理效果不稳定随入水水质波动而变化需要进一步后处理过滤器才能达到处理回用效果开始过滤阶段需要调整时间才能达到稳定效果膜过滤可以绝对去除尺寸大于膜孔径的固体物出水水质稳定01微米过滤精度不需要进一步后处理过滤器停机管式微滤膜tmf膜组件膜过滤孔径0050105um三种型号高通量一般运行通量可以达到300500lmh可处理高固体含量的废水固体物含量可以达到5重量比优异的耐化学性能ph114可反洗独一无二的镶嵌式锚型结构膜允许反洗膜系统集成简单降低总体投资成本tmf膜系统的构成浓缩水池给水循环泵清洗箱浓缩回水管产水管tmf污泥泵tmf膜系统浓缩水箱反洗柱给水泵清洗箱碳钢喷塑滑架膜组件pvc管道清洗泵膜连接固体颗粒随着错流状态下在固液混合物中不断浓缩不在膜表面堆积tmf膜是如何工作的
• 反洗柱现场照片
TMF膜系统运行－化学清洗
典型化学清洗药剂 • 酸: 5-10% H2SO4 或5-10% HCl 溶液
(去除金属及硬度离子对膜的污染)
管式微滤膜(TMF)-简介与运用教案资料
管式微滤膜简介与运用2014NT-Micro TMF管式微滤膜TMF管式微滤膜组件采用了独特的复合膜管：其PVDF膜能极好地与PVDF支撑管内壁交联或嵌入到PE支撑管内壁中与支撑管形成强劲的结合，使膜管能在较高的运行压力和反洗压力下工作获得极高的固体去除效率和膜通量，从而减少系统占地面积。
典型应用1、金属表面精整液中重金属的去除2、RO预处理降SDI3、结合石灰软化降低硬度4、含氟（F）废水除氟5、RO浓水回收6、电镀槽液中高浓度固体物质的去除7、食品饮料处理8、完井液中高浓度固体物质的去除9、硅晶体研磨切片工艺切削液回用10、焚化炉洗刷水中重金属的去除11、冷却塔排水再利用12、水处理系统中的盐水再利用13、化学、微电子、造纸工业废水处理膜材质PVDF膜的名义孔径（µm） 0.05，0.1，0.5支撑管的名义孔径（µm）20，100单只膜元件的膜管数（根）1、4、5、10、13、37、42 膜管直径1英寸、1/2英寸PH值适应范围0-14最大跨膜压差（PSI）60(1英寸管)，120（1/2英寸管）膜元件规格13芯、PVC外壳1英寸管径，膜孔径0.1um 进出水典型数据：种类进水出水TSS 104mg/l 0.5mg/lCU 50mg/l <0.2mg/lTMF所体现的技术优势1、自动化程度高2、可靠的过滤水质（绝对的膜过滤）3、产水的质量适合用RO或离子交换进行回收制造高纯水4、可以间歇运动5、由于不需要快速沉降，所以减少了水处理药剂的添加6、可以通过增加膜的数量来增加产水流量7、占地面积小产品优势宽流道管式膜0.1UM(主要用于电镀废水处理)最大的区别在于，管式膜的流道比较宽。
较宽的流道有较好的抗污染性，流道越宽，液体在流道内的流速将会减小，膜元件两端差降低，达到一个最佳的过滤过程。
从我们工程经验来看，窄流道膜元件清洗频率和清洗的难度明显高于宽流道。
频繁的反复清洗会大大缩短膜元件的寿命。
MF、UF、NF技术
• (5)可萃取物和灰分：可萃取物的测定是将膜样品放在沸水中煮沸一定 的时间，看前后重量之变化，分析水中的成分可知主要的可萃取物。
• 灰分在化学分析膜上截留的物质中是十分重要的，一定要先知道膜的 灰分含量做为本底，以从测定中扣除这一本底。
• (6)毒性：这对医疗应用尤为重要，一般是将120cm2的膜剪成碎片于 20ml生理盐水中，于70℃萃取一定时间，之后按50mg/kg的量注入 小白鼠体内进行对照试验。
精选课件
10
8.2.3 微滤(MF) 膜材料
❖ 微滤主要以筛孔机理进行分离，没有特殊选择标准， 大多数聚合物都可用来制备这类膜。主要据原料来源， 价格，制膜难易，强度，化学稳定性，耐热性和毒性 等，结合具体分离的对象、介质和各种要求来进行选 择。荷电材料和亲和材料也是优先考虑的。无机膜材 料近年来兴起很快。
无机材料大多硬而脆，可承受高压和自支撑。
精选课件
12
8.2.4 微滤(MF) 膜的制备技术 l 烧结法（只能制备微滤膜） l 拉伸法（只能制备微滤膜） l 径迹蚀刻法（只能制备微滤膜） l 相转化法（制备高分子微滤膜和超滤
❖ 相对于聚合物材料，无机膜材料有其显著的三大特点， 热稳定性、化学稳定性和机械强度。即可据实际需求 选择所要的无机膜材料：玻璃、金属、陶瓷、炭和沸 石及其他廉价无机物等。
精选课件
11
材料
Pd 不锈钢 Ni C 沸石
部分无机材料的熔点
熔点℃
材料
熔点℃
1550
>1000
1455 耐热800℃以上 耐热500℃以上
题，可以方便观众饮水，也可减少瓶装水供应量，与“低
碳世博”的理念相符。 精选课件
5
立昇饮水台
❖ 据了解，世博园A、B、C、D四个区域，将设
• 灰分在化学分析膜上截留的物质中是十分重要的，一定要先知道膜的 灰分含量做为本底，以从测定中扣除这一本底。
• (6)毒性：这对医疗应用尤为重要，一般是将120cm2的膜剪成碎片于 20ml生理盐水中，于70℃萃取一定时间，之后按50mg/kg的量注入 小白鼠体内进行对照试验。
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8.2.3 微滤(MF) 膜材料
❖ 微滤主要以筛孔机理进行分离，没有特殊选择标准， 大多数聚合物都可用来制备这类膜。主要据原料来源， 价格，制膜难易，强度，化学稳定性，耐热性和毒性 等，结合具体分离的对象、介质和各种要求来进行选 择。荷电材料和亲和材料也是优先考虑的。无机膜材 料近年来兴起很快。
无机材料大多硬而脆，可承受高压和自支撑。
精选课件
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8.2.4 微滤(MF) 膜的制备技术 l 烧结法（只能制备微滤膜） l 拉伸法（只能制备微滤膜） l 径迹蚀刻法（只能制备微滤膜） l 相转化法（制备高分子微滤膜和超滤
❖ 相对于聚合物材料，无机膜材料有其显著的三大特点， 热稳定性、化学稳定性和机械强度。即可据实际需求 选择所要的无机膜材料：玻璃、金属、陶瓷、炭和沸 石及其他廉价无机物等。
精选课件
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材料
Pd 不锈钢 Ni C 沸石
部分无机材料的熔点
熔点℃
材料
熔点℃
1550
>1000
1455 耐热800℃以上 耐热500℃以上
题，可以方便观众饮水，也可减少瓶装水供应量，与“低
碳世博”的理念相符。 精选课件
5
立昇饮水台
❖ 据了解，世博园A、B、C、D四个区域，将设
管式微滤膜处理浓盐水技术讲解课件
浓盐水投加石灰后的颗粒分布曲线
管式微滤膜TMF技术优势
管式微滤工艺可一次性取代沉淀池、砂滤、炭滤和超滤等多道前处理及过滤设备，可直接作为RO系统的前处理。 管式微滤工艺可进行高效固液分离（只要将反渗透浓水中的结垢和污染物质变成固体沉淀，就可以由微滤膜彻底分离）。 无需投加絮凝剂、PAM，无需考虑矾花沉降效率。 无需大流量水反冲洗，自用水率很低。 膜的材质坚硬，耐高强度化学药剂清洗，可使用寿命达5-8年。
1154
864
154
5267
2580
4080
272
2360
18904
浓盐水水质特点
硬度及碱度经过浓缩后升高，碳酸钙结垢倾向强； 浓水中硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶、氟化钙结垢倾向强； 浓水中SiO2浓度升高，结硅垢倾向增强； 原水中的有机物大部分都留在浓水中，增加了有机污染和微生物污染的机率。
污水处理厂
管式微滤膜的运行参数
管式微滤膜的过滤是基于压力和速度来达到固液分离的 运行参数 温度 一般室温, 最高限度在华氏110 (摄氏 43) 进水压力 50 psi (3.5 bar), 最高压力是 60 psi 进水率 每根膜芯 = 8m3/h (35gpm) 出水率 每根膜芯 = 0.10m3/h pH 7.0 – 12.5 （膜系统运行pH） 过滤 20% 滤液，80% 浓液回流
去除硅: SiO2 + Mg(OH)2(s) --> Mg(HSiO3)2(s) 溶解的硅被氢氧化镁沉淀物吸附； 根据初始和最终硅的含量，氢氧化镁沉淀物的浓度（镁mg/l以MG计，相当于沉淀的SiO2） Mg: SiO2 比值范围从0.5~2.5
*
颗粒分布曲线- 石灰软化
NT-Micro品牌简介
管式微滤膜TMF技术优势
管式微滤工艺可一次性取代沉淀池、砂滤、炭滤和超滤等多道前处理及过滤设备，可直接作为RO系统的前处理。 管式微滤工艺可进行高效固液分离（只要将反渗透浓水中的结垢和污染物质变成固体沉淀，就可以由微滤膜彻底分离）。 无需投加絮凝剂、PAM，无需考虑矾花沉降效率。 无需大流量水反冲洗，自用水率很低。 膜的材质坚硬，耐高强度化学药剂清洗，可使用寿命达5-8年。
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浓盐水水质特点
硬度及碱度经过浓缩后升高，碳酸钙结垢倾向强； 浓水中硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶、氟化钙结垢倾向强； 浓水中SiO2浓度升高，结硅垢倾向增强； 原水中的有机物大部分都留在浓水中，增加了有机污染和微生物污染的机率。
污水处理厂
管式微滤膜的运行参数
管式微滤膜的过滤是基于压力和速度来达到固液分离的 运行参数 温度 一般室温, 最高限度在华氏110 (摄氏 43) 进水压力 50 psi (3.5 bar), 最高压力是 60 psi 进水率 每根膜芯 = 8m3/h (35gpm) 出水率 每根膜芯 = 0.10m3/h pH 7.0 – 12.5 （膜系统运行pH） 过滤 20% 滤液，80% 浓液回流
去除硅: SiO2 + Mg(OH)2(s) --> Mg(HSiO3)2(s) 溶解的硅被氢氧化镁沉淀物吸附； 根据初始和最终硅的含量，氢氧化镁沉淀物的浓度（镁mg/l以MG计，相当于沉淀的SiO2） Mg: SiO2 比值范围从0.5~2.5
*
颗粒分布曲线- 石灰软化
NT-Micro品牌简介
超滤与纳滤PPT课件
效面积）。
溶质的截留率——可由原溶液和透过液浓度求出 Ra = 1-cp/cb (cb原液浓度，cp透过液浓度；mg/L)。
超滤膜选择性透过溶剂和小分子溶质，截留的大分子在膜 表面积累，浓度上升并以相反方向向料液扩散，达到平衡状 态时在膜表面形成一定的溶质层（凝胶层），阻碍溶剂等小 分子的跨膜行为，此现象成为浓差极化。
第34页/共95页
➢ 间歇错流
错流过滤
截留液全循环
第35页/共95页
截留液部分循环
错流过滤
➢ 连续错流
单段连续操作
第36页/共95页
多段连续操作
截留液
透 过 液
料液
平板式膜组件
第37页/共95页
膜 支撑板
隔板
内压式：膜涂在管内，料液由管内走； 外压式：膜涂在管外，料液由管外间隙走。
内压管式：
❖ （3）定时清洗，运行中的超滤系统根据膜被 污染的规律，可采用周期性的定时清洗。
第46页/共95页
第47页/共95页
第六节 超滤应用
❖ 特点
分离过程在常温和较低压力的条件下进行，能 耗低，不需加热，不需加药即可达到分离、浓缩、 分离、纯化分级的目的。
装置结构简单，占地面积小，附属设备少，易于 扩容和增加组件。
第16页/共95页
❖ 减轻浓差极化的方法
一类是在膜过程中，采取一定的操作策略，如搅拌、引入脉 动流、鼓泡、超声或使膜振动等。 另一类则是优化和改进膜组件及膜系统结构设计，如膜面处 剪切流速的提高,设置湍流促进器等等。
第17页/共95页
❖ 传质系数 ❖ 速率方程（膜透过速率） ❖ 微孔模型（伯谡叶方程可计算溶质截留率、扩散系数） ❖ 渗透压模型（超滤浓缩时考虑） ❖ 凝胶极化模型
溶质的截留率——可由原溶液和透过液浓度求出 Ra = 1-cp/cb (cb原液浓度，cp透过液浓度；mg/L)。
超滤膜选择性透过溶剂和小分子溶质，截留的大分子在膜 表面积累，浓度上升并以相反方向向料液扩散，达到平衡状 态时在膜表面形成一定的溶质层（凝胶层），阻碍溶剂等小 分子的跨膜行为，此现象成为浓差极化。
第34页/共95页
➢ 间歇错流
错流过滤
截留液全循环
第35页/共95页
截留液部分循环
错流过滤
➢ 连续错流
单段连续操作
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多段连续操作
截留液
透 过 液
料液
平板式膜组件
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膜 支撑板
隔板
内压式：膜涂在管内，料液由管内走； 外压式：膜涂在管外，料液由管外间隙走。
内压管式：
❖ （3）定时清洗，运行中的超滤系统根据膜被 污染的规律，可采用周期性的定时清洗。
第46页/共95页
第47页/共95页
第六节 超滤应用
❖ 特点
分离过程在常温和较低压力的条件下进行，能 耗低，不需加热，不需加药即可达到分离、浓缩、 分离、纯化分级的目的。
装置结构简单，占地面积小，附属设备少，易于 扩容和增加组件。
第16页/共95页
❖ 减轻浓差极化的方法
一类是在膜过程中，采取一定的操作策略，如搅拌、引入脉 动流、鼓泡、超声或使膜振动等。 另一类则是优化和改进膜组件及膜系统结构设计，如膜面处 剪切流速的提高,设置湍流促进器等等。
第17页/共95页
❖ 传质系数 ❖ 速率方程（膜透过速率） ❖ 微孔模型（伯谡叶方程可计算溶质截留率、扩散系数） ❖ 渗透压模型（超滤浓缩时考虑） ❖ 凝胶极化模型
超滤膜组件技术ppt课件
透水量
（0.9-0.96） 3、主要影响因素 温度、压力、料液浓度、流速、膜材质等
最新课件
36
温度、压力与通量的关系
• 温度与通量关系
最新课件
37
UF膜组件的工程设计参数
• 系统的设计步骤 • 典型的工艺流程图 • 设计的主要内容 • 系统的控制 • 设计的主要参数 • 流程图
最新课件
38
UF系统的设计
胶体 油 蛋白
胶体
蛋白
油 过
滤
胶体 油 蛋白
亲水性膜
杂质在膜表面状态:聚结成 球状 胶体 油 蛋白
反
反
洗
洗
最新课件
13
常见膜材料的性能比较
膜 膜材料
SPES 磺化聚醚砜
CTA
CA
醋酸纤维素
切割分子量(kD)
80
150
150
内外径(mm)
0.7/1.0
0.8/1.3
接触角(deg)
45～50
50～55
B
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 50,000 150,000 0.2μm 孔径 • A：膜透量衰减的慢，
• B：膜衰减的快
最新课件
返1回2
亲水性/非亲水性膜的比较
胶体
蛋白
过
油
滤
胶体 油 蛋白 非亲水性膜
杂质在膜表面状态:附着
• 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
最新课件
3
超滤工作原理
（0.9-0.96） 3、主要影响因素 温度、压力、料液浓度、流速、膜材质等
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36
温度、压力与通量的关系
• 温度与通量关系
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37
UF膜组件的工程设计参数
• 系统的设计步骤 • 典型的工艺流程图 • 设计的主要内容 • 系统的控制 • 设计的主要参数 • 流程图
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38
UF系统的设计
胶体 油 蛋白
胶体
蛋白
油 过
滤
胶体 油 蛋白
亲水性膜
杂质在膜表面状态:聚结成 球状 胶体 油 蛋白
反
反
洗
洗
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13
常见膜材料的性能比较
膜 膜材料
SPES 磺化聚醚砜
CTA
CA
醋酸纤维素
切割分子量(kD)
80
150
150
内外径(mm)
0.7/1.0
0.8/1.3
接触角(deg)
45～50
50～55
B
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 50,000 150,000 0.2μm 孔径 • A：膜透量衰减的慢，
• B：膜衰减的快
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返1回2
亲水性/非亲水性膜的比较
胶体
蛋白
过
油
滤
胶体 油 蛋白 非亲水性膜
杂质在膜表面状态:附着
• 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
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3
超滤工作原理
超滤膜课件Microsoft PowerPoint 演示文稿 (2)
微滤 能截留0.1-1微米之间的颗粒。微滤膜允许大分子和溶解性固体 （无机盐）等通过，但会截留住悬浮物、细菌及大分子量胶体等物质。 微滤膜的运行压力一般为0.7-7bar。 超滤 能截留0.002-0.1微米之间的大分子物质和蛋白质。超滤膜允许小 分子物质和溶解性固体（无机盐）等通过，同时将截留下胶体、蛋白 质、微生物和大分子有机物，用于表示超滤膜孔径大小的切割分子量 范围一般在1000-500000之间。超滤膜的运行压力一般1-7bar。 纳滤 能截留纳米级（0.001微米）的物质。纳滤膜的操作区间介于超滤 和反渗透之间，其截留有机物的分子量约为200-800MW左右，截留溶 解盐类的能力为20%-98%之间，对可溶性单价离子的去除率低于高价离 子，纳滤一般用于去除地表水中的有机物和色素、地下水中的硬度及 镭，且部分去除溶解盐，在食品和医药生产中有用物质的提取、浓缩。 纳滤膜的运行压力一般3.5-30bar。 反渗透 是最精细的一种膜分离产品，其能有效截留所有溶解盐份及分 子量大于100的有机物，同时允许水分子通过。反渗透膜广泛应用于海 水及苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水及电子级高纯水制备、饮用 纯净水生产、废水处理和特种分离等过程。反渗透膜的运行压力一般 介于苦咸水的12bar到海水的70bar。
超滤膜工作原理
膜组件的命名 3、SVU 内压超滤 膜优点
膜技术特性
使用条件
3.1、SVU 内压超滤膜组件的命名 坎普尔公司的SVU 系列超滤膜组件为内压式运行，材料为改性聚砜 （mPS），截留分子量（MWCO）为45,000Dalton。本课主要介绍超滤膜 组件直径为10″的产品。 SVU 系列产品的命名包括几个组成部分：组件形式、组件外形尺寸和膜丝 内外径。示意如下： SV U10 60B 表示内径/ 外径：B: 1.0/1.5 mm C: 1.2/1.8 mm D: 1.5/2.2 mm 表示膜丝长度：30 inch (0.75m) 60 inch (1.5m ) 80 inch (2.0m ) 表示膜组件的公称直径：10inch (250mm) 表示膜组件形式，U 表示内压式超滤 表示坎普尔公司超滤膜品牌Saveyor( 塞伟尔)
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• 反洗柱现场照片
TMF膜系统运行－化学清洗
典型化学清洗药剂 • 酸: 5-10% H2SO4 或5-10% HCl 溶液
(去除金属及硬度离子对膜的污染)
• 碱: 3-5% NaOH 溶液
(去除硅及部分有机物对膜的污染)
• 氧化剂: 酸性溶液 (混合物 5-10% H2SO4 / 3-5% H2O2) 碱性溶液(混合液 5-15% NaOCl / 1-3% NaOH)
(去除有机污染)
TMF 膜可以去除或降低含量的物质
常规重金属 (Cd,Cu,Cr,Ni,Pb,Zn..) 砷 (As) 除氟(F) 去除特殊成分如 Ba, Mo, Fe, Al, Sn, Ra, 磷酸根 (PO4), 磷 (P), 玻璃颗粒 (晶圆
或玻璃研磨) 除硬度 (Ca, Mg) 去除色度和颜料 降低SO4 BOD5, COD, TOC 作为反渗透的前处理
替代传统重力沉淀
传统重力沉淀法：
重金属废水
沉淀剂
絮凝剂 助凝剂凝
重力沉淀池
砂滤
中空纤维超滤
反渗透
先进的膜化学反应器（MCR）法：
重金属废水
➢ 缩短了废水处理工艺流程；
➢减少药剂投加的品种和投加量； ➢减少占地面积； ➢综合成本大大下降
沉淀剂
TMF 膜
反渗透
TMF用于废水回用的典型工艺流程
与传统固液分离方法的比较
每种重金属都有对应的沉淀曲线
• 有些重金属是双向溶解的：
• 在pH高或低的情况下都能溶解 • 如锌，铝，铬
Dissolved Aluminum (mg/l)
120 100
80 60 40 20
0 0
Solubility of Aluminum vs. pH
2
4
6
8
pH
10
12
膜化学反应器（MCR）工艺能达到何种处理效果？
Porex管式微滤膜设计与应用
2012/07/
美国宝利事公司
微孔塑料技术的世界领 导者
“定制结构”多孔材料 提供商，解决现实世界 的诸多问题
极强的材料科学创新能 力，专注于工程制造
与全球市场领先者紧密 合作
全球生产制造基地
Porex OEM 技术事业部
• 致力于向原设备生产商提供 基于微孔塑料技术的解决方 案，用于过滤，传输，分散 和媒介支撑等方面的应用， 可用于以下市场： • 电子/电气/能源 • 医用耗材 • 书写用具 • 日用消费品 • 工业通风和过滤
典型表面处理及集成电路板（PCB）废水
参数 Cadmium – Cd 镉 Chrome – Cr 铬 Copper – Cu 铜 Iron – Fe 铁 Lead – Pb 铅 Nickel – Ni 镍 Zinc – Zn 锌 Solids – TSS 悬浮物
进水 (mg/L) 10 - 30 10 - 50 20 - 130 5 - 100 1 - 15 5 - 75 5 - 130 10 - 500
典型应用一：膜化学反应器（MCR）处理重金属废水
• 通常采用氢氧化钠或石灰中和沉淀重金属 • 大部分重金属可以在pH 7－10的范围内产生沉淀
• 部分在 pH 7时沉淀 (如：铝) • 其它在pH 10时沉淀 (如：镍) • 其它有的低到 5 (如：三价铁)
• AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl
美国宝利事TMF 膜运行示意图
TMF膜系统运行– 错流过滤
.. .
.. .
. ............
.
.
..
........
.
......
..................
. ......
......
产水
TMF系统运行– 反洗
• 反洗 • 通常采用PLC控制 • 一般间隔为5－30分钟 • 用于反向冲洗掉进入膜孔中的细小 颗粒 • 产水被压力空气压入系统中反向冲 洗膜 • 压力空气不接触膜
• 高通量
一般运行通量可以达到 300-500lmh
• 可处理高固体含量的废水
固体物含量可以达到5% (重量比)
• 优异的耐化学性能
pH 1-14
• 可反洗
独一无二的“镶嵌式”锚型结构膜允许反洗
• 设备集成简单
• 膜系统集成简单，降低总体投资成本
TMF膜系统的构成
浓缩回水管
TMF膜
产水管
污泥泵
浓缩水池
给水循环泵
清洗箱 #1
清洗箱 #2
TMF膜系统
反洗柱 膜组件
PVC管道
浓缩水箱
清洗泵
碳钢喷塑滑架
清洗箱 给水泵
膜连接
TMF膜是如何工作的?
• 低压（0.7-7bar）运行膜过滤，用以分离液体中的高浓度悬浮固体 • 采用“错流”过滤方式，固液混合物在压力下在膜表面错流流动 • 固体颗粒随着错流状态下在固液混合物中不断浓缩，不在膜表面堆积
• NiSO4 + NaOH
Ni(OH)2 + Na2SO4
• 2FeCl3 + 3Ca(OH)2 2Fe(OH)3 + 3CaCl2
• 其它中和沉淀剂包括氢氧化镁或碳酸钠较少使用
去除重金属
• 镉，铬，铜，铅，镁，镍，锌 • 导则
• 于 pH 9 – 10沉淀，可投加石灰或氢氧化钠（ NaOH） • 采用沉淀池的投药量1 - 2 mg/l • 采用TMF膜分离的投药量0.1 - 0.5 mg/l • 除铬以外，其它的几种重金属的均可以在投加沉淀剂的量为 0.01 - 0.1 mg/l 的情况下沉淀（此为TMF膜分离时的建议投药量）
开始过滤阶段需要调整时间才能达到 自动随时开/停机 稳定效果
管式微滤膜TMF膜组件
膜过滤孔径0.05, 0.1, 0.5um三种型号 过滤膜为PVDF材料 塑料烧结支撑骨架材料为HDPE 或 PVDF 外壳为PVC，不锈钢或PVDF材料 膜管直径为 1” 或 1/2”
TMF独特的优异性能
传统 (重力沉淀)
TMF膜过滤
处理效果不稳定，随入水水质波动而 膜过滤可以绝对去除尺寸大于膜孔径的
变化
固体物，出水水质稳定
需要进一步后处理过滤器才能达到处 0.1微米过滤精度，不需要进一步后处
理（回用）效果
理过滤器
需要投加絮凝剂等聚合物
不需要投加絮凝剂等聚合物
受温度影响，温度升高不利于沉淀 温度升高有利于提高膜过滤产水量
Porex 生物科学事业部
• 借助Porex在设计，开发和生产 先进的微孔塑料方面的专业经 验，提供用于药品开发，基因 工程，分子学诊断方面的高附 加值，低成本的 提供独一无二的产品用于 高固体含量的液体过滤与 分离，采用适合的材料和 膜技术。