不同超滤技术特点及对比2015
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。
内、外压式超滤的比较
颗 粒 以上 膜过 滤 过程 都 是通 过 压 力驱 动 的 ， 随 着 分 子或 颗 粒 尺寸 的增 大 ． 过 滤 所需 要 的压力 随
之 减小 。
超 滤 属 于多 孑 Ｌ 膜． 通 过筛 分 来 实现 所 需 的 机 械分离 ： 比截 留层 孔 径 大 的物 质 被 截 留 ， 保 留 在 浓缩侧 ： 而 更 细 的颗 粒 和 溶 解 的 物 质 ， 则 能够 通
１ 超 滤 膜 材 质
一
系列 聚 合物 可用 于 制 作 超滤 膜 ． 从 具 有 很
强 亲 水性 的醋 酸 纤 维 素 （ Ｃ Ａ） 到 非 常 疏水 的 聚合
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ７ — ０ ８ — ２ １ 作者简介 ： 张磊 （ １ ９ ８ ０ 一） ， 博士 ， Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ： ｒ ｚ ｈ ａ ｎ ｇ ６ ＠ｍ ｍ ｍ． ｔ ｏ ｍ．
行 了对 比。
关键 词 ： 超滤； 内压 式 ： 外压 式 ； Ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ — Ｆ ｌ ｕ ｘ ￣ 超 滤膜
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｑ ０ ２ ８ ． ８ 文献标识码 ： Ｂ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ５ — ８ ２ ６ ５ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ４ — ０ ０ ３ ６ — ４ ０
空 纤维 设 计 ． 爆破压力高达 １ ２ ０ ０ ｋ Ｐ ａ ， 能 够 耐 受 高腐 蚀 性 的化学 清 洗 （ ｐ Ｈ 值 耐受 范 围 可达 ｌ ～ １ ３ ） 和 高强 度 的氧化 剂清洗 ．大大增 强 了化学 清洗 的 效果． 能够有 效恢 复膜 组件 的性 能 。
原 微生 物 、 大 分子 有 机物 ， 还 具 有操 作 压 力低 、 占 地 面积小 、 建设 方式 领域 发展 的重 要方 向。 根 据 膜 的分 离 层 在 中 空 纤 维 的 内表 面 还 是
水处理膜技术(超滤、纳滤、反渗透)深度解析其优缺点
纳滤膜、反渗透膜、超滤膜对比纳滤膜：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200-800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。
反渗透膜：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。
超滤膜：能截留1-20nm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，超滤膜的运行压力一般1-5bar。
►►►超滤膜及纳滤和反渗透的区别超滤膜：超滤膜是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化。
纳滤：纳滤，介于超滤与反渗透之间。
现在主要用作水厂或工业脱盐。
脱盐率达百分之90以上。
反渗透脱盐率达99%以上但若对水质要求不是特别高，利用纳滤可以节约很大的成本。
反渗透：反渗透，是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术，目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。
用作太空水、纯净水、蒸馏水等制备；酒类制造及降度用水；医药、电子等行业用水的前期制备；化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备；锅炉补给水除盐软水；海水、苦咸水淡化；造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。
反渗透膜与超滤膜的优劣对比反渗透膜的孔径只有超滤膜的1/100比例大小，因此反渗透水处理设备能够有效去除水质当中的重金属、农药、三氯甲烷等化学污染物，超滤净水器对此则是无能为力的。
水处理行业几种主要超滤产品特点
目前水处理行业主要超滤（UF）产品特点一、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、美国海德能等产品。
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，6~7万元/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（聚偏氟乙烯）超滤膜问世，其优越的性能全面的超过了聚砜（PS）、聚醚砜（PES）材质的超滤产品。
超滤技术
(3)多段连续操作：各段循环液的浓度依次升高，最后一段引出浓缩液，因此前面几段中料液可以在较低的 浓度下操作。这种连续多段操作适用于大规模工业生产。
的特点
的特点
与传统分离技术比较，超滤技术具有以下的特点： ①超滤过程是在常温下进行的，条件温和无成分破坏，特别适合对热敏感的物质，如药物、酶、果汁等进行 分离、浓缩和富集。 ②超滤过程不发生相变化，无需加热，能耗低，无需添加化学试剂，无污染，是一种节能环保的分离技术。 ③超滤技术分离效率高，对稀溶液中微量成分的回收，低浓度溶液的浓缩都非常有效。 ④超滤过程仅采用压力作为分离的动力，因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制和维护。 ⑤超滤技术也有局限性，不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能得到10%～50%的浓度。
超滤技术
膜分离技术的一种
01 的原理
03 的特点
目录
02 的操作模式 0ຫໍສະໝຸດ 的应用基本信息超滤技术是膜分离技术的一种，是以0.1～0.5 MPa的压力差为推动力，利用多孔膜的拦截能力，以物理截留 的方式，将溶液中的大小不同的物质颗粒分开，从而达到纯化和浓缩、筛分溶液中不同组分的目的。
的原理
的原理
UF同RO、NF、MF一样，均属于压力驱动型膜分离技术。超滤主要用于从液相物质中分离大分子化合物(蛋白 质，核酸聚合物，淀粉，天然胶，酶等)，胶体分散液(粘土，颜料，矿物料，孔液粒子，微生物)，乳液(润滑脂 -洗涤剂以及油-水乳液)。采用溶质，从而可达到某些含有各种小分子量可溶性溶质和高分子物质(如蛋白质、酶、 病毒)等溶液的浓缩、分离、提纯和净化。其操作静压差一般为0.1-0.5MPa，被分离组分的直径大约为0.010.1μm，这相当于光学显微镜的分辨极限，一般为分子量大于500-的大分子和胶体粒子，这种液体的渗透压很小， 可以忽略，所用膜常为非对称膜，膜孔径为10-10μm，膜表面有效截留层厚度较小(0.1-10μm)，操作压力一般 为0.2-0.4MPa(2-4kg/cm)，膜的透过速率为0.5-5m/(m·d)。
超滤膜材质及对应性能特点详解
超滤膜材质及对应性能特点详解1、PAN(聚丙烯腈)超滤膜PAN(聚丙烯腈)超滤膜，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(PH 2-10)，尤其适用于水中有机物含量低，水质较好的场合，截留分子量10万。
2、PVC(聚氯乙烯)超滤膜PVC材料即聚氯乙烯，它是世界上产量较大的塑料产品之一，价格便宜，应用广泛，聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末。
根据不同的用途可以加入不同的添加剂，聚氯乙烯塑料可呈现不同的物理性能和力学性能。
在聚氯乙烯树脂中加入适量的增塑剂，可制成多种硬质、软质和透明制品。
PVC材料由于其化学稳定性高，耐强酸、耐强碱、使用寿命长的独特性能，因此在超滤膜的生产中，PVC也被作为制造超滤膜丝的优质原材料，PVC在生产时会加入稳定剂，稳定剂有无毒和有毒之分，也正是影响成品超滤膜丝安全与否的关键所在，只有加入了铅盐之类有毒的稳定剂，才会对其产生隐患,但PVC 在生产制造超滤膜时，其有毒稳定剂的使用量几乎为零，方可确保PVC(聚氯乙烯)超滤膜的安全性。
现净水市场，PVC(聚氯乙烯)超滤膜得到了很好的应用就足可以说明这一点。
3、PES(聚醚砜)超滤膜PES具有较强的热稳定性和抗氧化性，适用于超滤膜的制备。
PES(聚醚砜)超滤膜具有良好的化学稳定性和热稳定性等特点，可有效去除蛋白质等物质，并且使用寿命长。
适用于污废水处理、市政给水净化处理、乳清蛋白和乳清分离蛋白的分离和浓缩以及食品、医药加工等领域。
4、PP(聚丙烯)超滤膜PP(聚丙烯)超滤膜是超滤膜的一种。
它是超滤技术中先进的一种技术。
中空纤维外径:450-460μm，内径:350-360μm，管壁厚50μm，是属热相拉伸膜。
截留分子量5-10万。
原水在中空纤维外侧或内腔加压流动，分别构成外压式与内压式。
超滤是动态过滤过程，被截留物质可随浓缩排除，抗污性中等，可长期连续运行。
聚丙稀超滤膜是高分子分离膜之一。
PP(聚丙烯)超滤膜技术是一种广泛用于水的净化，溶液分离、浓缩，以及从废水中提取有用物质，废水净化再利用领域的高新技术。
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
超滤净水技术优势特点分析
超滤净水技术优势特点分析
由于水环境污染加剧，以及水质检测技术的发展，出现了许多新的水质问题，但用常规处理(第一代饮用水技术)加臭氧一活性炭深度处理(第二代饮用水技术)已不能满足要求了，故超滤膜技术被引用，被称之为第三代饮用水技术。
超滤一般能去除水中包括水蚤、藻类、原生动物、细菌甚至病毒在内的微生物，与第二代处理工艺结合能充分发挥各工艺的优点，对水中的致病微生物、浊度、天然有机物、微量有机污染物、氨氮等都有较好的处理效果，从而满足人们对水质越来越高要求。
超滤净水设备技术特点：
1、超滤技术可以达到溶液净化、分离和浓缩的目的，是一个高效、环保、节能的分离过程;
2、以较低的压力作为驱动力，来实现按分子量大小分离颗粒，如纯净水矿泉水的制备，工业用水的回收循环再利用;
3、超滤分离过程都在室温附近的温度下进行，低能耗、无相变、在食品加工、医药工业、生物技术等领域有其独特的推广应用价值;
4、超滤过程的规模和处理能力，适应范围广，设备结构紧凑，易于与其它分离单元集成，实现自动控制。
如UF+RO已经成为膜法脱盐水处理公认的最佳组合;
5、超滤膜丝抗氧化性能强，适合处理原液范围广;超滤膜丝经过亲水改性，内外壁光滑，抗污染性能强，膜丝产水量单位时间衰减率低。
超滤技术的优点是操作简便，成本低廉，不需增加任何化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。
在生物大分子的制备技术中，超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等。
超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。
对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50%的浓度。
超滤技术
超滤技术滤技术是通过膜表面的微孔结构对物质进行选择性分离。
当液体混合物在一定压力下流经膜表面时，小分子溶质透过膜（称为超滤液），而大分子物质则被截留，使原液中大分子浓度逐渐提高（称为浓缩液），从而实现大、小分子的分离、浓缩、净化的目的。
电泳漆经过超滤膜过滤，高分子树脂分子和色浆被截留，水份和小分子物质则透过分离膜，从而达到净化电泳漆、脱去水份的功效。
目前超滤技术是电泳涂装工艺中不可或缺有工艺过程，杭州方然滤膜技术有限公司生产的电泳漆超滤专用中空纤维膜都可以很好地满足各种工艺条件的需要，对阴、阳离子型电泳漆都可达到同样的分离效果。
超滤技术原理与传统分离方法相比，超滤技术具有以下特点：1. 滤过程是在常温下进行，条件温和无成分破坏，因而特别适宜对热敏感的物质，如药物、酶、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。
2. 滤过程不发生相变化，无需加热，能耗低，无需添加化学试剂，无污染，是一种节能环保的分离技术。
3. 超滤技术分离效率高，对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。
4. 超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力，因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制和维护。
5. 超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。
对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50％的浓度。
超滤装置是在一个密闭的容器中进行，以压缩空气为动力，推动容器内的活塞前进，使样液形成内压，容器底部设有坚固的膜板。
小于膜板孔径直径的小分子，受压力的作用被挤出膜板外，大分子被截留在膜板之上。
超滤开始时，由于溶质分子均匀地分布在溶液中，超滤的速度比较快。
但是，随着小分子的不断排出，大分子被截留堆积在膜表面，浓度越来越高，自下而上形成浓度梯度，这日才超滤速度就会逐渐减慢，这种现象称为浓度极化现象。
为了克服浓度极化现象，增加流速，设计了几种超滤装置：1. 无搅拌式超滤这种装置比较简单，只是在密闭的容器中施加一定压力，使小分子和溶剂分子挤压出膜外，无搅拌装置浓度极化较为严重，只适合于浓度较稀的小量超滤。
超滤膜技术过滤原理及性能特点
超滤膜技术过滤原理及性能特点超滤膜技术介绍一、超滤膜技术简介● 21世纪高新技术之一；● 21世纪最有发展前途的高科技之一；● 国家“七.五”和“八.五” 重点科技攻关项目；● 常温低压下操作、无相变、能耗低；● 生活饮用水、污水处理的主流趋势技术。
二、超滤膜技术过滤原理及性能特点超滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定压力下，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。
2.1 超滤膜的制水流程自来水先进入超滤膜管内，在水压差的作用下，膜表面上密布的许多0.01微米的微孔只允许水分子、有益矿物质和微量元素透过，成为净化水。
而细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物、大分子有机物等有害物质则被截留在超滤膜管内，在超滤膜进行冲洗时排出。
超滤膜冲洗流程超滤膜使用一段时间后，被截留下来的细菌、铁锈、胶体、悬浮物、大分子有机物等有害物质会依附在超滤膜的内表面，使超滤膜的产水量逐渐下降，尤其是自来水质污染严重时，更易引起超滤膜的堵塞，定期对超滤膜进行冲洗可有效恢复膜的产水量。
2.2 超滤芯将成束的超滤膜丝经过浇铸工艺后制成如下图所示的超滤芯，滤芯由ABS 外壳、外壳两端的环氧封头和成束的超滤膜丝三部分组成。
环氧封头填充了膜丝与膜丝之间的空隙，形成原液与透过液之间的隔离，原液首先进入超滤膜孔内，经超滤膜过滤后成为透过液，防止了原液不经过滤直接进入到透过液中。
超滤芯示意图 2．3 超滤膜滤芯膜丝总面积的计算：在单位膜丝面积产水量不变的情况下，滤芯装填的膜面积越大，则滤芯的总产水量越多，其计算公式为： S内=πdL×n S外=πDL×n 其中： S内为膜丝总内表面积，d为超滤膜丝的内径； S外为膜丝总外表面积，D为超滤膜丝的外径； L 为超滤膜丝的长度； n为超滤膜丝的根数。
超滤的优缺点1
超滤原理和优缺点超滤原理超滤(Ultrafiltration)技术是一种膜滤法，也有错流过滤(Cross Filtration)之称。
它能从周围含有微粒的介质中分离出10～100A的微粒，这个尺寸范围内的微粒，通常是指液体内的溶质。
其基本原理是在常温下以一定压力和流量，利用不对称微孔结构和半透膜介质，依靠膜两侧的压力差作为推动力，以错流方式进行过滤，使溶剂及小分子物质通过，大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌等被滤膜阻留，从而达到分离、分级、纯化、浓缩目的的一种新型膜分离技术。
超滤技术的优缺点与传统分离方法相比，超滤技术具有以下特点：1. 滤过程是在常温下进行，条件温和无成分破坏，因而特别适宜对热敏感的物质，如药物、酶、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。
2. 滤过程不发生相变化，无需加热，能耗低，无需添加化学试剂，无污染，是一种节能环保的分离技术。
3. 超滤技术分离效率高，对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。
4. 超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力，因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制和维护。
5. 超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。
对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50％的浓度。
超滤装置是在一个密闭的容器中进行，以压缩空气为动力，推动容器内的活塞前进，使样液形成内压，容器底部设有坚固的膜板。
小于膜板孔径直径的小分子，受压力的作用被挤出膜板外，大分子被截留在膜板之上。
超滤开始时，由于溶质分子均匀地分布在溶液中，超滤的速度比较快。
但是，随着小分子的不断排出，大分子被截留堆积在膜表面，浓度越来越高，自下而上形成浓度梯度，这日才超滤速度就会逐渐减慢，这种现象称为浓度极化现象。
为了克服浓度极化现象，增加流速，设计了几种超滤装置：1. 无搅拌式超滤这种装置比较简单，只是在密闭的容器中施加一定压力，使小分子和溶剂分子挤压出膜外，无搅拌装置浓度极化较为严重，只适合于浓度较稀的小量超滤。
超滤膜技术原理、特点及应用详解
超滤膜技术原理、特点及应用详解超滤膜是最早开发的高分子膜之一，是一种额定孔径范围为0.001~0.02微米的微孔过滤膜。
在膜的一侧施加适当压力，溶液中的溶剂以及一部分分子量较低的溶质从超滤膜的微小孔隙中穿透到膜的另一边，而分子量较高的溶质或一些乳化胶束团被截留，从而达到过滤分离的效果。
在水处理领域，超滤膜技术相对于其他过滤技术来说，过滤杂质的效率更高，其过滤精度可达99.99%，能有效去除水中的绝大部分有害物质；并且使用很少或不使用化学药剂，有效避免水质受到二次污染，因此处理后的水质更好。
从操作层面来说，基于超滤膜技术的过滤系统自动化程度高，运行简单可靠，只有开、关两种操作。
由于超滤膜的材料化学稳定性强，抗酸碱腐蚀，耐高温，因此可以高温杀菌消毒，适用性很广。
1、超滤膜技术原理及特点（1）技术原理超滤膜技术是一种膜透过分离技术，其滤过能力介于纳滤和微滤之间，其工作原理是：在溶液通过一种半透膜的时候，在压力的作用下，溶剂和溶质中的小分子物质可通过滤膜到达膜的另一侧，而溶质中的大分子物质和胶体则由于无法通过滤膜孔洞而被拦截下来，随着溶液不断流过，膜上被拦截的物质也越来越多，因此要想实现超滤作用就得对溶剂施加更大的压力，与此同时在膜的表面形成的物质也展现出一定的化学特性，对于一些污染物也具有截留和分解的作用，从而实现水的净化。
随着大分子物质不断高集在膜表面滤过的速度不断降低，出现“浓度极化”的现象，为使超滤能够持续有效地进行，实际工作中常使用搅排式超滤装置来消除”浓度极化”的现象。
（2）超滤膜技术的特点相对于其他水处理技术而言，超滤膜技术具有很多无可比拟的优势：第一，超滤膜化学稳定性高，可耐高温、耐酸、耐碱，因此对进水水质要求不高，通用性强；第二，超滤膜技术原理简单，容易实现自动化运转，节约劳动力，且操作简便、易于维护，运行安全稳定；第三，超滤膜技术属于物理方法，在水处理过程中并不需加任何化学药剂，因此可有效的防止水体的出现二次污染的情况；第四，超滤膜技术效率高，处理水量大，尤其是对污染较小的城市饮用水处理，展现出极高的作效率；2、超滤膜技术在环保工程水处理中的应用（1）城市饮用水净化随看社会的发展，人们对饮用水安全要求越来越高，但与此同时我国城市用水源地的污染也日益严重，直接取水的水质越来越无法满足饮用水的标准，因此必需要对城市饮用水进行净化。
超滤膜的种类及性能特点
爱佳尔净水器随着净水技术的发展，时下出现了许许多多的净水产品。
众所周知，超滤膜相当于净水器的大脑，在净水时起着至关重要的作用。
当前净水器的超滤膜主要有4大类，分别为4寸型、6寸型、8寸型、10寸型。
下面为大家详细介绍每种超滤膜的构造及性能特点。
4寸型的性能特点：（1）长度加长了100mm，膜面积增大了15%，产水量得到明显提高。
（2）壳体选用抗冲击的ABS材料，并且壁厚加厚1mm，确保在水的冲压下不破壳。
（3）端盖半球凸出结构设计，端面膜丝的布水更均匀。
（4）壳体采用法国进口胶水粘接，不漏水，不脱壳，完全达到卫生标准。
6寸型的性能特点：（1）采用独特的7扇区装丝工艺，使筒体内布水更均匀，同时膜面积达16㎡。
（2）外壳为韧性更强、抗老化、耐酸碱及化学性稳定的UPVC材料，适用于更广泛的范围及更高的条件要求。
（3）不锈钢卡箍结构，有效防止中型超滤系统瞬间的高压和冲击所导致的爆裂和漏水。
8寸型的性能特点：（1）壳体为100%ABS原料，质量到达多项卫生指标。
（2）壳体采用法国进口胶水粘接，不漏水，不脱壳，完全达到卫生标准。
（3）壳体采用抗冲击的ABS材料，并且厚壁达到10mm，确保承压能力达到1Mpa。
（4）改良集束分装浇铸，产水流道通畅，膜面积达35.8㎡。
10寸型的性能特点（1）筒体有UPVC和玻璃两种材料可选，以满足更多的需求。
（2）中心管结构，布水更均匀，反洗效果好。
（3）上、下两端出水口，可实现上、下反洗，反洗效果更彻底。
（4）快装接头设计，安装方便、快捷、密封性好。
（5）不锈钢多卡箍结构，在高水压时不变形，不漏水。
消费者可根据自身情况及净水器型号，选择最适合的超滤膜。
参考资料：/newstwo.aspx?nid=575&cid=94。
反渗透超滤设备分类技术对比
反渗透超滤设备分类技术对比现在水中的污染物越来越多，易受日照影响的较浅和流动缓慢的水体(如湖泊)，在富营养条件下水中藻类易于大量繁殖，特别是在水温较高的夏秋季节，水中的含藻量将很高。
反渗透超滤设备可以达到除藻。
反渗透超滤设备分类技术对比反渗透是一种借助于选择透过(半透过)性膜的工力能以压力为推动力的膜分离技术，当系统中所加的压力大于进水溶液渗透压时，水分子不断地透过膜，经过产水流道流入中心管，然后在一端流出水中的杂质，如离子、有机物、细菌、病毒等，被截留在膜的进水侧，然后在浓水出水端流出，从而达到分离净化目的。
反渗透超纯水设备典型工艺流程为：1、预处理-反渗透-纯化水箱-离子交换器-紫外灯-纯水泵-用水点。
2、预处理-一级反渗透-二级反渗透(正电荷反渗膜)-纯化水箱-纯水泵-紫外灯-用水点。
3、预处理-反渗透-中间水箱-中间水泵-EDI装置-纯化水箱-纯水泵-紫外灯-用水点。
4、预处理→紫外线杀菌装置→一级RO装置→二级RO装置→中间水箱→EDI装置→脱氧装置→氮封纯水箱→除TOC UV 装置→抛光混床→超滤装置→用水点。
水质符合美国ASTM标准，电子部超纯水水质标准(18MΩ*cm，15MΩ*cm，2MΩ*cm和0.5MΩ*cm四级) 一般包括预处理系统、反渗透超滤设备装置、后处理系统、清洗系统和电气控制系统等。
预处理系统一般包括原水泵、加药装置、石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器等。
其主要作用是降低原水的污染指数和余氯等其他杂质，达到反渗透的进水要求。
预处理系统的设备配置应该根据原水的具体情况而定。
反渗透超滤设备装置主要包括多级高压泵、反渗透膜元件、膜壳(压力容器)、支架等组成。
其主要作用是去除水中的杂质，使出水满足使用要求。
反渗透超滤设备的除藻技术现在水中的污染物越来越多，易受日照影响的较浅和流动缓慢的水体(如湖泊)，在富营养条件下水中藻类易于大量繁殖，特别是在水温较高的夏秋季节，水中的含藻量将很高。
超滤膜技术的特点
超滤膜技术的特点
2020.01.09
在环保工程中，用于水处理的技术根多，例如生物法、溶胶一凝胶法、混沉淀法等等，每种方法都有各自的应用优势，实际工程中对于不同要求的水质常将承载不同技术的构筑物组合起来，以达到出水水质目标。
下面，小编为大家介绍一下超滤膜技术的特点。
超滤膜技术的特点：
1.超滤膜化学稳定性高，可耐高温、耐酸、耐碱，因此对进水水质要求不高，通用性强;
2.超滤膜技术原理简单，容易实现自动化运转，节约劳动力，且操作简便、易于维护，运行安全稳定;
3.超滤膜技术属于物理方法，在水处理过程中并不需加任何化学药剂，因此可有效的防止水体出现二次污染的情况;
4.超滤膜技术效率高，处理水量大，尤其是对污染较小的城市饮用水处理方面，展现出高的应用效率。
超滤膜技术是一种新型水处理技术，与传统水处理技术相比，超滤膜技术的效率高、能耗低、处理水量大等优势在水处理过程中很有成效，随着技术发展日益成熟，超滤膜技术不仅在工业污水处理中得到了较为广泛的应用，而且在城市饮用水净化领域也体现出较为广阔的应用前景。
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王娟 德国滢格--巴斯夫（中国）有限公司
内容
对比标准 Inge和其它超滤膜特性 Inge案例分析
2
比较标准
（1）根据 超滤工艺 划分： （2）根据 膜件过滤精度 划分：
（3）根据 膜丝材质 划分：
浸没式、压力式 超滤、微滤
PES, PVDF, CTA
（4）根据 膜丝结构 划分：
KOCH PS 湿法（NIPS）
DOW PVDF 湿法（NIPS）
ASAHI旭化成
PVDF
改性PES 湿法（NIPS）
制作工艺 膜丝形式
过滤孔径（µm）
热法（TIPS） 单孔膜，外压式
0.1
多孔膜，内压式 单孔膜，内压式 单孔膜，外压式
0.02 0.02 0.03
膜丝内径/外径（ 0.9/4.0（七孔） mm/mm）
9
组件构造 –集水环布水结构对比中心管
集水环布水结构：水流量与膜面积 成正比 中心管布水结构：水流量与膜面积 成反比
过滤
反洗
过滤
通量
中心管
反洗
进水
环形间隙
Module 膜件中心
r
产水
10
Inge和其它超滤膜特性
ห้องสมุดไป่ตู้
inge
科氏
陶氏 / 欧美 旭化成
11
对比二：膜丝特性
inge
膜丝材质
（5）根据 膜过滤方式 划分：
多孔膜、单孔膜
内压式、外压式
（6）根据 组件构造不同：
（7）根据 膜件排列形式 不同：
环形间隙、中心管
立式、卧式
3
膜类型 – 超滤对比微滤
超滤
孔径 (µm) 微生物去除率 - 细菌 - 病毒 跨膜压差 (TMP) (bar) 0.01 - 0.1 > 6 log > 4 log
微滤
0.1 – 1.0 > 4 log 低
一般0.1 – 0.2bar，运行稳定
0.1 – 0.4，压差升高快
通量衰减 快
Permeate
Flux
UF
MF
MF
UF
时间
4
膜材质
PES PVDF 评价
耐氯性
pH 范围
高，最多能达到
200ppm 1-13
很高，最多能达到 PVDF耐氯略胜一筹，但实践中，极限值很难
手机:＋86 13164258221 传真: +86 10 5683 1577
eMail : susi.wang@ http ://
19.03. 13
方面优势更加明显
污染性能更好，化学清洗恢复效果更明显
抗污染性好，不易 容易结垢，化学清 PES的亲水性远强于PVDF，亲水则疏油，抗
结垢，CEB频率低 洗频繁
误区：外压膜流道大，抗污能力强？ 错误！
纳污能力强不是优势！关键在预处理及膜抗污染性能
5
过滤工艺 – 内压式对比外压式
内压式
反洗水由外向内，无死角， 反洗更彻底
6
过滤工艺 – 内压式对比外压式
外压式
反洗水由内向外，膜丝两端的透水 流速差别很大，反洗不彻底 7
对比 & inge 优势
悬浮物处理
1. 悬浮物在外压膜丝外侧，很难通过水反洗去除，因为流速不 足！因此，必须加气洗。
2. 气洗容易造成大量断丝。 3. 气洗时膜丝来回摩擦，过滤层受损。
05 June 2015
5000ppm 1-11/12 达到，因此PES耐氯性不是大的劣势 化学清洗，特别是碱洗，去除有机物效果好
亲水性
制膜孔径
很高
一般
有机物更不容易附着亲水性材质，因此PES膜
不易结堵，清洗容易，节省运行成本
孔径小，更适合作 孔径大，更适合做 超滤膜对微生物的去除率高，在市政饮用水
为超滤材质 抗污染性能
微滤
8
膜丝构造 – 单孔对比多孔
0.8mm
0.9mm
1.2mm
4.0mm
以inge为代表的Multibore® 多孔膜丝： 单孔膜：最早的中空纤维膜丝形式
机械强度高，断丝率极低
通量优势明显 属于较新型的超滤膜技术
机械强度低，断丝率高
提高了强度，通量则受影响
断丝是影响超滤膜件普及的最主要 原因
设计通量范围（ LMH） 60-180
0.9/1.5
50-102
0.7/1.3 40（深度处理废 水） 45-75（地表水）
0.7/1.3
40-200
以上所有数据均来自各厂家相应产品样本等资料
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