各类中空纤维超滤膜性能比较
各类超滤膜的材质及特性
中空纤维超滤膜制作的各类材质及相对应表达出来的特性随着净水器(净水机)市场兴起、火爆,净水器(净水机)逐渐成为千家万户的必用水家电,消费者都有这样的疑问,净水器过滤芯属于耗材,家用净水器的过滤芯多长时间更换一次?目前,净水器行业处在高速增长期,市场上净水器牌子很多,净水器品种也琳琅满目,不同净水器过滤工艺和结构不一样,本文就以市面上销量最大的管道式超滤净水器为例,作个分析说明:一台净水器最核心的技术就是超滤膜,如果超滤膜的质量都不好的话,这台净水器就是形同虚设。
中空纤维超滤膜的主要材料有:1、聚烯烃类:聚丙烯腈(PAN)的亲水性和韧性都不算好,是很老的技术了,性能稳定,精度高,出水量大,但如果水压大的话容易造成断丝;但是要确保压力在1-3KG,否则会对超滤膜的使用寿命有损害,PAN材料的超滤膜的净水器抗酸碱性能比较差,容易造成破膜,使用寿命不长。
2、聚砜类:聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)超滤膜为疏水性,易污染,使用温度5-38,但是要确保压力在1-3KG,否则会对超滤膜的使用寿命有损害,很多厂家采购作为超滤滤芯,原因只有一个就是成本较廉价。
但是耐磨性、耐脏性、耐腐蚀性远低于其它材质的超滤膜材料,是比较初级的超滤膜材料。
聚氯乙烯(PVC)管道式超滤净水器普遍采用的是PVC膜,耐腐蚀,抗压性好,成本较低,但是不够稳定,相对PAN出水量要小。
基本上都是干态膜的形式。
此材料使用温度在5-38度,PVC材料超滤膜成本价格便宜,但PVC做超滤膜不稳定,需要添加含铅稳定剂,安全性低,出水量小。
耐高温PVC不如PVDF。
3、氟材料:聚偏氟乙烯(PVDF)抗高温、耐酸碱:可在温度较高,强酸、强碱和多种有机溶剂条件下使用,但PVDF成本很高。
抗氧化:抗氧化性能十分出众,(PVDF最突出的特点),使其在污水处理中得到大量应用。
抗污染:PVDF膜具有很强的抗污染能力,由于解吸能力强,清洗时更加方便。
弹性好:具有极优良的机械强度,使得滤芯更加耐用;抗老化、耐余氯能力,耐余氯能力是PES等材料的10倍以上。
各类中空纤维超滤膜性能比较
各类中空纤维超滤膜性能比较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 –Nitto Denko 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;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。
内压式和外压式中空纤维超滤膜的区别分析
内压式和外压式中空纤维超滤膜的区别分析Last updated on the afternoon of January 3, 2021内压式和外压式中空纤维超滤膜的区别分析每支中空纤维超滤膜是由成百上千根细小的中空纤维丝组成,一般将中空纤维膜内径在之间的超滤膜称为毛细管式超滤膜,毛细管式超滤膜因内径较大,不易被大颗粒物质堵塞。
超滤膜的性能表征超滤膜的性能通常是指膜的物化性能和分离透过性能,物化性能主要包括膜的机械强度、耐化学药品、耐热温度范围和适用PH值范围等,分离透过性能主要指膜的水通量和切割分子量及截留率。
超滤膜材料及特性主要材料:聚丙烯腈(PAN)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)等。
超滤膜过滤原理超滤是一种利用膜分离技术的筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。
每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个微米的微孔,其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过,而最小细菌的体积都在微米以上,因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来,从而实现了净化过程。
按进水方式的不同,超滤膜又分为内压式和外压式两种:1、内压式:即原液先进入中空丝内部,经压力差驱动,沿径向由内向外渗透过中空纤维成为透过液,浓缩液则留在中空丝的内部,由另一端流出。
2、外压式:中空纤维超滤膜则是原液经压力差沿径向由外向内渗透过中空纤维成为透过液,而截留的物质则汇集在中空丝的外部。
RO逆渗透净水机,引进美国先进的超低压逆渗透技术和配件,生产出国内最为先进的家用和团体用纯净水装置,该装置产水优质、安全运行、稳定可靠、操作简单,占地面积小,最有效的去除水中钙、镁、细菌、有机物、无机物、金属离子和放射性物质等,经过该装置净化出的水晶莹清澈、甜美甘醇。
中空纤维膜材料比较
中空纤维膜材料比较(总7页) -CAL-FENGHAL-(YICAI)-Company One 1■CAL■本页仅作为文档封面,使用请直接删除微滤超滤纳滤图1膜分离图谱反渗透Section 1膜分离技术膜分离技术是一种利用半透膜将组分从流过半透膜的料液进行机械分离的一种先进的分离技术。
在半透膜的膜壁上分布着众多的微孔,正是这些微孔决定了半透膜的分离性能。
根据微孔孔径的不同,可将分离膜分为微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(R0)、纳滤(NF)等。
由于膜分离技术具有诸多优势,如常温下操作、分离过程无相变、节能、污染小等,作为一项成熟的技术,它已被广泛应用于工业用水及生活用水的制备,藻类和细菌的脱除,食品工业以及饮料果汁的提纯等。
在解决水资源缺乏的问题上,膜分离过程起到了非常重要的作用。
在水与废水循环回用方面,膜的特殊作用显得十分重要,尤其在水供应缺乏的地区,更引起人们的极大关注,实践证明这项技术已经在工业和生活污水处理领域得到了广泛的应用。
超/微滤是细菌和隐抱子虫、鞭毛虫等原生寄生虫的绝对屏障(一般细菌的粒径范围在0. 2^0. 6 Pm之间),因此超滤膜被广泛应用于污水回用和城市给水处理,特别是作为R0系统的预处理方法,更显示了超滤膜的优越性。
膜分离孔径和分离对象如下表和下图所示表1膜分离孔径细菌、悬浮物,贾; 蛋白质、病毒:盐、胶体、杀: 第鞭毛虫,隐抱子:. I ■虫剂I .盐上图显示了水中各种杂质的大小和去除它们所使用的分离方法,反渗透主要用来去除水中溶解的无机盐;而超滤则可以去除病毒、大分子物质、肢体等;超/微滤能够去除水中的细菌、灰尘,具有很好的除浊效果,这是传统的过滤(如砂滤、多介质过滤等)工艺无法实现的。
起滤膜分离产品从形式上分为中空纤维、管式、卷式、平板式等,从材质上分PP、PE、PS、PES、PVDF、PAN等多种。
这些膜产品能够具备优异的分离能力,是和它的结构及材料密不可分的。
中空纤维超滤膜如何判断优劣及养护
中空纤维超滤膜如何判断优劣及养护中空纤维超滤膜简介中空纤维超滤膜,是一种常见的膜技术,其将自来水等水源通过过滤膜,去除其中的杂质与污染物,从而达到净水的目的。
中空纤维超滤膜的过滤自然流程,不需电力支持,不会产生电磁波辐射,也不会产生化学污染,是一种十分环保的净水技术。
中空纤维超滤膜的优劣中空纤维超滤膜的优劣主要取决于其滤芯的质量,下面我们来了解一下如何判断中空纤维超滤膜的优劣。
看疏水性中空纤维超滤膜的疏水性能对于过滤效果十分关键。
优质的中空纤维超滤膜具有良好的疏水性能,可以阻止水中微生物在膜孔中滋生,从而保证净水的质量。
看膜孔的大小中空纤维超滤膜的膜孔大小决定了其过滤效果的高低。
合格的中空纤维超滤膜应该具有适合的孔径大小,在保证正常水流量情况下,能够有效地过滤出杂质和污染物。
看内外压差中空纤维超滤膜的内外压差也是判断其优劣的重要参考指标之一。
如果中空纤维超滤膜的内外压差在正常的范围内,就说明其是一款优质的产品。
中空纤维超滤膜的养护为了保证中空纤维超滤膜的长期使用效果,需要注意其日常的养护。
下面我们来了解一下如何保养中空纤维超滤膜。
定期清洗墨西哥研究人员发现,对于被水源污染严重的中空纤维超滤膜,使用高压净水器进行清洗的方式较为有效。
此外,也可以使用专业的膜清洗剂进行清洗。
定期更换无论是优质的中空纤维超滤膜,还是普通的超滤膜,都需要在使用一定时间之后进行更换。
根据膜孔堵塞的程度,可以决定更换中空纤维超滤膜的时间。
禁止使用肥皂等清洁剂中空纤维超滤膜是一种高分子材料,在清洁过程中应禁止使用肥皂等清洁剂。
这些清洁剂会破坏膜孔的结构,从而导致中空纤维超滤膜的性能下降甚至失效。
结论中空纤维超滤膜是一种十分常见的膜技术,其过滤效果在很大程度上取决于其质量。
为了保证中空纤维超滤膜的优良性能,需要保养好其日常使用,定时更换膜孔,禁止使用肥皂等清洁剂。
超滤膜性能对比
东丽株式会社 旭化成株式会社 三菱化学株式会社
Toray Industries
Asahi Kasei Corporation
The KAITEKI Campany
东丽株式会社
Toray Industries
都属于高分子膜 生产技术:相分离 材料:PVDF聚偏氟乙烯
东丽株式会社
Toray Industries
旭化成株式会社
Asahi Kasei Corporation
旭化成株式会社
Asahi Kasei Corporation
旭化成株式会社
Asahi Kasei Corporation
旭化成株式会社
Asahi Kasei Corporation
旭化成株式会社
Asahi Kasei Corporation
膜组件系列
加压式过滤UNA系列
UNA—620A UNA—600A
抽吸式过滤UHS系列
UHS—620A UHS—640A
旭化成株式会社
Asahi Kasei Corporation
MICROZA UNA 中空纤维膜的特点
1.透水量高 High permeate flux 2.使用寿命长 Long operating life 3.分离效率高 Precise separation characteristics 4.适用于高浊度原水 Applicable for rawwater water with high tuibidity
三菱化学株式会社 The KAITEKI Campany
三菱中空纤维超滤膜组件参数(2 )
三菱化学株式会社 The KAITEKI Campany
膜组件图
各种微、超滤膜材料的性能比对
PMMA-UMF 膜是由启德环保科技有限公司自主研发、生产的一 种新型的高分子多孔透气滤膜材料,是近十年研发的国际发明专利产 品,利用高分子材料配方及最新的生产工艺制成。与其他膜材料相比, PMMA-UMF膜具有独特的性能优势。
各种微、超滤膜材料的性能ห้องสมุดไป่ตู้比
膜材料 性能 PMMA膜 亲水性 水通量 (lmh/bar) 分离效率 产水量变化 抗污染性 最好 2000-3000 最高 最稳定、可 靠 最强 陶瓷膜 较好 1000-1500 高 稳定 最强 PTFE膜 最好 1000-1500 高 更稳定、可 靠 最强 PVDF膜 最好 1000-1500 较高 稳定 最强 PES膜 最好 400-500 高 逐渐下 降 强 PVC膜 中 300 中 下降较 快 中
超滤各种膜材料比较
各种膜材料之间的比较1.中空纤维超滤膜的主要材料有聚丙烯腈PAN、聚砜PSF、聚醚砜PES、聚偏氟乙烯PVDF、聚氯乙烯PVC等2.聚氯乙烯PVC湿膜机器里面的芯要用酒精浸泡来保持湿润状态,保持滤芯的性能3.聚偏氟乙烯PVDF膜是抗高温最高140度的温度,过滤开水都可以,还有耐酸碱强酸强碱都不怕新加坡美能4.安达康用的材质是UPAN ,是最好的一种膜材料PAN/PVDF/PES/PS比较1. 材料: PAN为亲水性材质,PVDF,PES与PS为疏水性材质;所以做成超滤膜,PVDF 与PES、PS的跨膜压差要远高于PAN,PVDF与PES、PS更容易污堵;2. PES与PS的抗氧化能力非常强,PVDF次之,PAN再次之;3. PES与PS材料属于刚性材料,比较容易破损,断丝.所以PES与PS通常设计成内压式,如Norit,Hydracap,Koch 等,PES与PS对进水的要求相对较高,需要进水更干净.另外,PES与PS的超滤通常不设计风机气洗,更重要的原因是造成断丝刚性材料.若有厂家宣称设计风机气洗或者外压式,工程公司或业主需要小心;4. 就跨膜压差TMP-Transfer Membrane Pressure来说,越低的跨膜压差意味着清洗越容易;5. 就抗污染能力而言,PAN比较好; PES与PS次之;6. 就材料的抗拉伸强度而言, PVDF,PES及PS比较好,PAN次之;7. PAN与PVDF通常都可以设计成外压式,配风机气洗;但Omexell例外,以前的设计没有风机气洗,最近据说有风机的设计,但是否稳定,还需要时间考验;8. 就价格而言,PAN比PVDF、PES及PS要便宜很多;综合来讲,不管经济成本上,还是技术层面上,PAN的优势是在地表水及非重度污染的水处理中;PVDF,PES及PS更适合于废水处理.每种材料膜的生产厂家都竭力避免材料的缺点,尽可能进行材料的改性.如PAN的强度及抗氧化性能力,PVDF,PES,PS的亲水性改性,PES,PS的刚性特性的设计考量等.重要的是选择合适自己的超滤膜,有时候贵点意味着好点,有时候并不尽然.聚苯乙烯塑料PS的缺点①无延伸拉力强度,冲击强度低,脆性大,当冲击外力作用时,玻璃态的聚苯乙烯分子不能②由链段旋转产生形变而起缓冲作用,从而引起制品破坏;②表面硬度低,不能与硬物摩擦;耐热③性较差,使用时最高温度不能超过90-95 ’C,否则会产生变形损坏;③价格高昂,成本高.④聚苯乙烯塑料PS的应用⑤聚苯乙烯可用作盛装食品或酸碱的容器.聚苯乙烯泡沫塑料常用作仪器、仪表、电视机和⑥高级电器产品的缓冲包装材料.。
中空纤维超滤膜型号设备工艺原理
中空纤维超滤膜型号设备工艺原理摘要中空纤维超滤膜是一种用于水、废水及液体处理的高效过滤技术。
它基于水分子和溶解物质的大小等差异,在泵送作用下通过膜的表面进行分离和过滤,从而实现对可溶性物质、悬浮固体和细菌等微量污染物的过滤和去除。
本文主要介绍中空纤维超滤膜的型号、设备、工艺和原理。
中空纤维超滤膜型号目前,市场上常见的中空纤维超滤膜型号有九种,分别是:1.PES(聚醚砜)中空纤维超滤膜2.PS(聚苯乙烯)中空纤维超滤膜3.PTFE(聚四氟乙烯)中空纤维超滤膜4.PVDF(聚偏氟乙烯)中空纤维超滤膜5.PAN(聚丙烯腈)中空纤维超滤膜6.PP(聚丙烯)中空纤维超滤膜7.Nylon(尼龙)中空纤维超滤膜8.CA(纤维素醋酸)中空纤维超滤膜9.UF(超滤)中空纤维超滤膜不同型号的中空纤维超滤膜在应用时具有各自的特点和优劣势。
例如,聚丙烯(PP)中空纤维超滤膜因其高的热稳定性和优秀的抗氧化性能,适用于高温和化学性能较为恶劣的场合;而聚醚砜(PES)中空纤维超滤膜因其卓越的化学稳定性和生物相容性,适合应用于医药、食品等领域。
中空纤维超滤膜设备中空纤维超滤膜设备是一种水、废水及液体处理装置,它由膜组件、反洗系统、自清洗系统和监测控制系统四大模块组成。
其中,膜组件是中空纤维超滤膜设备的核心部分,其数量和排列方式取决于超滤膜设备的处理能力和效率。
反洗系统和自清洗系统则负责膜组件的清洗、维护与保养。
同时,监测控制系统通过传感器进行监测,实现对超滤膜设备运行状态、水质、流量等数据的实时获取和连续调整。
中空纤维超滤膜工艺中空纤维超滤膜工艺是一种集物理、化学、生物多种处理方式于一体的高效过滤技术。
该工艺在处理过程中,将污染物分为小分子和大分子两部分。
其中,小分子化合物和水分子通过膜滤部分,而大分子物质则被膜截留。
当膜表面的压差增大时,工程师可以通过反洗或逆洗的方式来恢复膜的原始过滤能力。
中空纤维超滤膜工艺因其高效、稳定、易维护等优点,被广泛应用于水处理、污水处理、食品和制药等领域。
各种膜特性比较
各种材质超滤膜特性比较:聚砜(PS)材质超滤膜典型特性:具有良好的化学稳定性,耐酸碱性能优良(PH2-13),透水性能较好,强度在有机高分子材料制成的膜中最高,(爆破压力>0.6Mpa),使用寿命长,正常使用在3年以上。
聚砜外压式中空纤维超滤膜(截留分子量6000-20000),尤其适用于特种行业(如生化、医药、化工等)的浓缩、分离、提纯,截留性能稳定。
聚丙烯腈(PAN)材质超滤膜典型特性:亲水性材料,透水性能好,具有良好的耐光和耐气侯性,截留分子量稳定,耐酸碱程度适中(PH2-10),尤其适用于水中有机物含量低,水质较差的场合,截留分子量5万改性聚砜(PSF)材质超滤膜典型特性:采用独特技术对聚砜材料进行了化学亲水性改性,极大地提高了聚砜材质疏水性超滤膜的亲水性效果,产品化学稳定性好,耐酸碱性能优良(PH2-13),使用寿命长,通量高,抗污染能力大大增强,一旦膜丝通量下降,用简单的反冲洗即可基本恢复原通量,节省清洗及反冲洗用水,设备运行费用低、低压操作、能耗低、尤其适用于各种工业废水、城市废水、含油废水、中水回用、饮用水处理及食品、医药、生化、化工、石化等行业浓缩、提纯及特种分离用。
截留分子量67000聚偏氟乙烯(PVDF)材质亲水性超滤膜典型特性:强度较好、韧性高、耐氧化性能优良、耐污染程度高,一旦污染使通量下降,用干净的水反洗或气水反洗,通量基本可恢复原通量,耐酸碱程度较好,PH2-12,适用于各种工业废水、城市废水、污水、含油废水、中水回用及生化、医药、化工等行业特种分离用,是近几年来污水工程上应用比较多的MBR的主要过滤材料,可做成柱状的中空纤维式及帘式。
截留分子量30000-100000。
聚醚砜与聚偏氟乙烯(PES/PVDF)合金膜典型特性:该种合金膜综合了聚醚砜(PES)与聚偏氟乙烯(PVDF)两种膜材料的优点,既具有聚醚砜强度高、耐酸碱范围广、耐高温的优点,同时又具有PVDF耐化学物质,耐氧化、耐污染、易清洗的特点,是目前国内外技术含量水平较高的一种新式膜材料,尤其适用于各种工业废水、污水、含油废水、中水回用及生化、医药、化工、石化、食品等行业,亦可用作柱状中空纤维式或帘式MBR的膜材料,纤维丝内径即流体通道直径可达1.8-1.9mm,可有效延长药洗及清洗周期。
PVDF中空纤维超滤膜介绍
PVDF中空纤维超滤膜介绍一、超滤膜是净水器的最佳选择1、超滤膜的优势:在我国,由于水源污染以及二次污染相当严重,用普通的过滤介质难以实现生活饮用水深度净化效果。
超滤膜净化技术采用高精度纯物理的过滤原理,过滤精度为0. 1, 0. 001微米,不添加任何化学物质,依黑超滤膜表面密布的微孔进行筛分,从而截留有害物质,从而实现过滤净化、纯化的效果。
截留水中的铁锈、微粒、细菌、胶体及部分有机物等,保持产水pH值不变,同时保留水中人体所需微量矿物质和微量溶解氧。
如果再和活性炭组合使用,除去水中异味和有机物,则将是一组完美的结合产品。
同时,超滤膜过滤只需依靠自来水本身压力即可实现,不需要用电、加压,具有低压无相变,能耗低,废水排放少的特点,安全节能。
另外,超滤膜过滤III于不需要用电加压,设备安装简单易行,产水通量大,无需储水桶等配套设备。
最后,超滤膜过滤具备冲洗排污的功能,通过正反冲洗超滤膜膜丝,可将截留的污染物冲洗排出,延长超滤膜丝的使用寿命。
超滤膜是家用水处理器的最佳选择。
随着制膜技术的发展和生产规模化,使超滤膜性能更加稳定,LI前是净化生活饮用水的主流技术,同时在饮料、生物、食品、医药等领域应用广泛。
2、超滤膜工作原理:超滤膜是山起分离作用的一层极薄表皮层或较厚的起支撑作用的海绵状或指状多孔层组成,孔隙大小在0.1,0. oom m的选择性透过膜。
超滤膜过滤技术是指利用具有选择透过能力的超滤薄膜做分离介质,膜壁密布微孔,原液在一定压力下通过膜的一侧,溶剂及小分子溶质透过膜壁为透过液,而较大分子溶质被膜截留,从而达到物质分离及浓缩的LI的。
与传统过滤的不同在于,超滤膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相变化和化学变化,适应性强。
3、超滤膜分类超滤膜根据膜材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜。
有机膜主要是III高分子材料制成,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚瞇砚、聚偏氟乙烯等等。
中空纤维超滤膜功能介绍以及完整性检测
中空纤维超滤膜功能介绍以及完整性检测1.膜分类滤膜法液体分离技术从分离精度上划分,一般可分为四类:微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO),它们的过滤精度按照以上顺序越来越高。
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。
2.超滤膜的种类及应用特点超滤膜按结构来分主要用四种:板式膜,卷式膜,管式膜,中空纤维膜。
板式膜: 它是最早出现的膜,但因为难以保证膜表面适当的流速及复杂的密封问题,这类膜的应用非常有限。
前处理要求不严格;卷式膜: 以板式膜为起点发展起来的,因为卷式膜的格网带来死点及无法反洗,通常不适用于工业原水处理。
它们适用于高温、高压物料分离等,前处理要求也不严格。
PVDF中空纤维超滤膜介绍
PVDF中空纤维超滤膜介绍一、超滤膜是净水器的最佳选择1、超滤膜的优势:在我国,由于水源污染以及二次污染相当严重,用普通的过滤介质难以实现生活饮用水深度净化效果。
超滤膜净化技术采用高精度纯物理的过滤原理,过滤精度为0.1,0.001微米,不添加任何化学物质,依靠超滤膜表面密布的微孔进行筛分,从而截留有害物质,从而实现过滤净化、纯化的效果。
截留水中的铁锈、微粒、细菌、胶体及部分有机物等,保持产水pH值不变,同时保留水中人体所需微量矿物质和微量溶解氧。
如果再和活性炭组合使用,除去水中异味和有机物,则将是一组完美的结合产品。
同时,超滤膜过滤只需依靠自来水本身压力即可实现,不需要用电、加压,具有低压无相变,能耗低,废水排放少的特点,安全节能。
另外,超滤膜过滤由于不需要用电加压,设备安装简单易行,产水通量大,无需储水桶等配套设备。
最后,超滤膜过滤具备冲洗排污的功能,通过正反冲洗超滤膜膜丝,可将截留的污染物冲洗排出,延长超滤膜丝的使用寿命。
超滤膜是家用水处理器的最佳选择。
随着制膜技术的发展和生产规模化,使超滤膜性能更加稳定,目前是净化生活饮用水的主流技术,同时在饮料、生物、食品、医药等领域应用广泛。
2、超滤膜工作原理:超滤膜是由起分离作用的一层极薄表皮层或较厚的起支撑作用的海绵状或指状多孔层组成,孔隙大小在0.1,0.001μm的选择性透过膜。
超滤膜过滤技术是指利用具有选择透过能力的超滤薄膜做分离介质,膜壁密布微孔,原液在一定压力下通过膜的一侧,溶剂及小分子溶质透过膜壁为透过液,而较大分子溶质被膜截留,从而达到物质分离及浓缩的目的。
与传统过滤的不同在于,超滤膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相变化和化学变化,适应性强。
3、超滤膜分类超滤膜根据膜材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜。
有机膜主要是由高分子材料制成,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等等。
超滤各种膜材料比较
超滤各种膜材料比较文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)各种膜材料之间的比较1.中空纤维超滤膜的主要材料有聚丙烯腈(PAN)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)等2.聚氯乙烯(PVC)湿膜机器里面的芯要用酒精浸泡来保持湿润状态,保持滤芯的性能3.聚偏氟乙烯(PVDF)膜是抗高温最高140度的温度,过滤开水都可以,还有耐酸碱强酸强碱都不怕(新加坡美能)4.安达康用的材质是UPAN ,是最好的一种膜材料PAN/PVDF/PES/PS比较1. 材料: PAN为亲水性材质,PVDF,PES与PS为疏水性材质;所以做成超滤膜,PVDF与PES、PS的跨膜压差要远高于PAN,PVDF与PES、PS更容易污堵;2. PES与PS的抗氧化能力非常强,PVDF次之,PAN再次之;3. PES与PS材料属于刚性材料,比较容易破损,断丝。
所以PES与PS通常设计成内压式,如Norit,Hydracap,Koch 等,PES与PS对进水的要求相对较高,需要进水更干净。
另外,PES与PS的超滤通常不设计风机气洗,更重要的原因是造成断丝(刚性材料)。
若有厂家宣称设计风机气洗或者外压式,工程公司或业主需要小心;4. 就跨膜压差(TMP-Transfer Membrane Pressure)来说,越低的跨膜压差意味着清洗越容易;5. 就抗污染能力而言,PAN比较好; PES与PS次之;6. 就材料的抗拉伸强度而言, PVDF,PES及PS比较好,PAN次之;7. PAN与PVDF通常都可以设计成外压式,配风机气洗;但Omexell例外,以前的设计没有风机气洗,最近据说有风机的设计,但是否稳定,还需要时间考验;8. 就价格而言,PAN比PVDF、PES及PS要便宜很多;综合来讲,不管经济成本上,还是技术层面上,PAN的优势是在地表水及非重度污染的水处理中;PVDF,PES及PS更适合于废水处理。
中空纤维超滤膜的技术特点
中空纤维超滤膜的技术特点中空纤维超滤膜(hollow fiber ultrafiltration membrane)是一种用于液体分离和净化的膜技术。
它的独特结构和材料特性决定了其卓越的分离性能和应用广泛性。
本文将介绍中空纤维超滤膜的技术特点,主要包括膜材料、膜结构、膜性能和应用等方面。
膜材料中空纤维超滤膜的膜材料主要有聚乙烯、聚丙烯、聚醚砜等。
其中,聚乙烯是目前应用最为广泛的材料,具有成本低廉、耐腐蚀性好、耐化学性强、分离性能优异等特点。
聚丙烯因其低粘度和较好的机械性能,也逐渐得到应用。
聚醚砜则因其高温稳定性和化学稳定性优越,适用于一些高温、酸碱环境下的分离。
膜结构中空纤维超滤膜的主体结构是一种具有一定孔径分布的中空纤维结构。
其外层是一层薄壁细长的中空纤维,内部是空心的管道,中部是孔径分布特定的官能团。
这种结构使得液体易于流动过膜表面,分离效果明显,反冲洗也方便。
膜性能中空纤维超滤膜的膜性能主要表现为其分离性能和通量两方面。
分离性能是指膜对不同粒径、分子量的物质在压差驱动下分离净化能力,通量则是指单位时间内通过膜的流量。
通常,中空纤维超滤膜的分离性能高于微孔滤膜(microfiltration membrane),但通量比其低。
中空纤维超滤膜能有效地分离分子量较大的微生物、蛋白质、胶体等物质,净化效果好,适用于饮用水净化、生物药品分离纯化、半导体工业废水处理等领域。
应用中空纤维超滤膜在生活和工业等领域有广泛的应用。
在饮用水净化领域,中空纤维超滤膜能有效地去除细菌、病毒、有机物等杂质,得到高品质的饮用水。
在生物制药领域,中空纤维超滤膜能够对蛋白质、细胞、病毒等微生物分离提纯,用于生物反应器过滤、疫苗制备、血液制品提纯等方面。
在电子、化工、食品、废水处理等领域,中空纤维超滤膜也有广泛的应用。
综上所述,中空纤维超滤膜的技术特点在于其材料、结构、性能和应用方面的卓越表现,为液体分离和净化领域提供了可靠和高效的解决方案。
不同材料的超滤膜的差异比较
PES超滤膜聚醚砜(PES)是一种综合性能优异的热塑性高分子材料,可以用作特种工程塑料,其材料本身具备优良的耐化学腐蚀性,具有优良的耐热性能和机械性能等,特别是具有可以在高温下连续使用和在温度急剧变化的环境中仍能保持性能稳定的特性。
超滤是一种能将溶液进行净化和分离的膜分离技术,超滤膜系统就是以超滤膜丝为过滤介质,膜两侧的压力差为驱动力的溶液分离装置。
超滤膜只允许溶液中的溶剂(如水分子)、无机盐以及小分子有机物透过,而将溶液中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质截留,从而达到净化和分离的目的。
为了满足不同行业的需求,苏净集团中空纤维超滤膜有多种过滤孔径,截留分子量有6000,20000,50000,100000道尔顿。
膜组件主要直径有90mm、160mm、200mm等规格。
超滤膜特点:1、永久亲水性,特有的制膜技术造就了超滤膜表面亲水性的深化和加固,使得超滤膜丝在经过干燥、有机污染等污染后经过清洗后仍能得以保留。
另外,由于其亲水性的提高,膜丝的通量也同时得到了较大的提升。
2、较小的截留分子量,在保证超滤膜丝高水通量的同时,也提高了过滤的精度,这样也保证了出水水质。
3、较大的壁厚,通常情况下,超滤膜丝的水通量随着壁厚的增加会降低,但是苏净集团的超滤膜通过稳定的生产工艺对膜丝表面的孔隙结构进行了调整,使得其在保证高机械强度的同时也保证了超滤膜的通量。
4、膜丝根部保护,在使用的过程中,膜丝破损是影响超滤膜寿命的最大问题之一,而毛细管根部与环氧浇铸结合部是最容易出现断裂的地方,苏净集团超滤膜采用了在环氧浇铸层表面添加软性胶水的技术,实现了根部浇铸层和膜丝的柔性结合,杜绝了膜丝断丝的隐患。
1 / 8主要用途:1、高温废水的处理2、高温食品药品的澄清除浊3、蛋白质与氨基酸的提纯与分离4、疫苗的浓缩与纯化过程中去除细菌等5、牛奶浓缩生产奶酪的过程6、电镀废水中电泳漆的回收7、工业废水深度处理并回收利用8、回收工业废水中的有用物质9、医疗领域中各种透析、血液过滤等2 / 83 / 8PVDF超滤膜膜分离技术是早在上世纪60年代就已经出现的新型过滤技术,由于膜分离过程是一种纯物理过程,具有无相变、不发生化学变化、可在低温或常温下过滤、选择性好、适应性强、节能等特点,使其越来越广泛的应用在各个工业领域中,成为工业生产过程中性价比优势显著的新型分离技术。
超滤产品比较
目前水处理行业所有超滤(UF)产品比较一、超滤技术简介超滤是一种膜法分离技术,是以压力为推动力(0.01~0.03 MPa),利用超滤膜过滤功能层的致密细小孔径(0.005~0.1um)对液体中不溶性杂质,进行分离的物理筛分过程,去除水中的悬浮物,细菌,胶体等污染物。
近30年来,超滤技术发展极为迅速,在工业给水方面应用越来越多,例如海水淡化、纯水及高纯水制备,超滤作为预处理设备,确保反渗透等后续设备长期稳定安全运行。
随着全球水资源污染及可直接利用水资源的匮乏,污水回用目前是人类所面临的重大课题,超滤在污水回用、水资源再生领域也起到了关键的作用。
二、超滤发展的历史上世纪60年代,超滤技术在实验室产生。
并在上世纪80年代在欧美国家饮用水行业规模化应用。
其主要的优点是出水水质好,完全可以去除细菌(细菌直径为1 um),取代了原来饮用水中使用NaClO消毒所产生的氯芳等致癌物质。
上世纪80年代主要的超滤膜其生产的基本材质是聚砜(PS)、聚醚砜(PES)。
其主要产品包括荷兰Norit,美国Koch等产品。
聚砜(PS)、聚醚砜(PES)具有以下优点:1、成膜工艺简单,易于成膜;2、原材料价格便宜,6~8万元/吨,生产成本低;同时也具有以下缺点:1、耐压性能不好,平板膜低于7bar,聚砜中空纤维膜低于1.7bar。
2、疏水性,易于污堵。
但可以经过磺化、共混等方式进行亲水改性。
其中磺化是在苯环上接一个磺酸基,磺化后亲水性大大增强,但目前没有这方面的定量数据。
共混则是搀杂亲水性的物质,例如聚吡咯烷酮类的亲水性物质。
3、耐氧化性能一般。
长期或者高浓度的氧化性清洗剂会对膜材料造成一定的破坏4、适用水质条件及运行条件窄,使用寿命短5、在较复杂水质或水质波动较大时,适用性小,耐冲击能力低。
为了克服以上材质所造成的产品缺陷,经过很多科学家的辛勤攻关,上世纪90年代,PVDF超滤膜问世,其优越的性能全面的赶超了聚砜(PS)、聚醚砜(PES)材质的超滤产品。
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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 –Nitto Denko 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;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.HYDRAcap vs Norit Xiga
1)组件膜面积
最大组件膜面积:HYDRAcap 46m2/Xiga 35m2
2)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HYDRAcap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。
2.HYDRAcap vs Aquasource
1)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55 m2的组件投标,那么系统造价较高。
若用125 m2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.HYDRAcap vs Koch Targa V
1) 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组件具有更低的透水压差,更均匀的膜性能。
尤其在高流量的正/反冲洗循环中,对比更为明显。
HYDRAcap更为均匀的耐压剖面,更好的纤维支撑以及更高的纤维强度,可使纤维在额定流量下断丝率更低。
4.HYD RAcap vs Pall Microza UF
1)膜组件
由于Microza UF与Microza MF 组件尺寸不同,若在系统开车后需要提高过滤精度,两者无法实现互换。
Microza UF比Microza MF价格更为昂贵。
2)材料化学性能
由于HYDRAcap运行具有更稳定的透水性,更低的跨膜压差,因而其运行费用和化学清洗频率更低,产生污染更少。
3) 耐化学性
聚醚砜具有更好的耐腐蚀性能,清洗时聚丙烯腈PH值最高到10,而聚醚砜可到12.5。
有机污垢存在的情况下,高PH值在去除有机物方面有独特的效果。
4)反冲洗效率
与Microza在每次正/反冲洗要进行空气净化相比,HYDRAcap运行中使用空气量更少,因而可减少运行费用。
5.HYDRAcap vs Pall Microza MF
1)超滤与微滤对比
HYDRAcap UF可去除胶体和病毒,为反渗透提供更低SDI值的进水,减少生物污染的可能性。
通过UF预处理后,下游RO的清洗和消毒频率将会减少,从而增加RO的使用寿命。
2)膜材料化学性能
由于HYDRAcap运行具有更稳定的透水性,更低的跨膜压差,因而其运行费用和化学清洗频率更低,产生污染更少。
3)耐化学性
聚醚砜具有更好的耐腐蚀性能,清洗时聚偏氟乙烯PH值最高到10,而聚醚砜可到12.5。
有机污垢存在的情况下,高PH值在去除有机物方面有独特的效果。
4)反冲洗效率
与Microza在每次正/反冲洗要进行空气净化相比,HYDRAcap运行中使用空气量更少,因而可减少运行费用。
6. HYDRAcap vs CM F
1)超滤与微滤对比
HYDRAcap UF可去除胶体和病毒,为反渗透提供更低SDI值的进水,减少膜生物污染的可能性。
2)膜材料化学性能
PP是疏水性材料,若在高流量运行时由于膜易受污染,会导致较高的跨膜压差。
由于对称性膜孔结构,膜透水性相对较低。
PP耐氯性差,因而减少了清洗药品的选择性。
3)膜清洗
对腐蚀性依赖越强,污染物处理的费用越高。
4)过程设计
空气正/反冲洗需要较高的运行费用,也导致高的断丝率。
5)系统设计
小组件安装在模块中,安装性能较差。
超滤与微滤膜组件互换性较差。