超滤膜组件技术ppt课件
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《反渗透与超滤》课件
反渗透膜的种类与特点
• 聚砜酰胺膜（PSA膜）：具有较好的水通量和抗污染能力 ，适用于各种水质处理。
反渗透膜的种类与特点
高水通量
能够去除水中的溶解盐类 、胶体、微生物和有机物 等杂质。
节能环保
工作压力高，能够实现低 能耗、低药耗的运行。
维护简便
反渗透膜的更换周期较长 ，维护成本较低。
反渗透系统的组成与工作流程
技术进步与普及
随着膜材料和制膜技术的 发展，反渗透与超滤技术 在全球范围内得到广泛应 用和推广。
PART 02
反渗透技术
反渗透膜的种类与特点
醋酸纤维素膜（CA膜）
具有良好的水通量、抗污染能力和耐酸碱性能，但易受氧化 剂影响。
聚酰胺膜（PA膜）
具有较高的盐截留率和抗氯性能，适用于含盐量较高的水源 处理。
THANKS
感谢观看
REPORTING
原水罐
用于储存原水，调节水压和水量。
高压泵
提供反渗透所需的工作压力。
反渗透系统的组成与工作流程
反渗透膜组件
由多支反渗透膜元件组成，实现 水的净化和过滤。
清洗装置
用于定期清洗反渗透膜，去除污 染物和微生物。
反渗透系统的组成与工作流程
原水进入原水罐，经高压泵加压 后进入反渗透膜组件。
在反渗透膜组件中，水分子通过 反渗透膜进入产水侧，盐分、有 机物和微生物等被截留在浓水侧
对原水要求高
对于含盐量高、有机物和微生物含量 高的水源处理效果不佳。
PART 03
超滤技术
超滤膜的种类与特点
聚砜超滤膜
聚偏氟乙烯超滤膜
具有良好的化学稳定性和热稳定性， 适用于处理含有机物和油类的废水。
具有较高的耐热性和耐氧化性，适用 于处理高温和含氧化剂的废水。
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)
膜分离工程超滤(UF)课件
相转化法
。
浸渍涂布法
喷涂法 热拉法
超滤膜的性能评价
孔径大小
孔径大小直接影响超滤膜的分离性能， 孔径越小，分离效果越好。
渗透通量
指单位时间内通过超滤膜的液体量， 渗透通量越高，膜的分离效率越高。
截留率
指超滤膜对特定物质的截留能力，截 留率越高，膜的分离效果越好。
机械强度
指超滤膜的抗拉伸、抗压、抗冲击等 机械性能，机械强度越高，膜的使用 寿命越长。
膜分离工程超滤(UF)课件
目录
• 超滤技术概述 • 超滤膜的制备与性能 • 超滤分离过程与设备 • 超滤技术的应用案例 • 超滤技术的发展趋势与挑战
超滤技术概述
超滤技术的定义与原理
总结词
超滤技术是一种利用半透膜，使水溶液 中的大小不同的物质进行分离的膜分离 技术。
VS
详细描述
超滤技术是一种膜分离技术，其原理是利 用半透膜，使水溶液中的大小不同的物质 进行分离。膜上有许多微孔，这些微孔允 许溶剂（水）通过，而阻止大分子溶质通 过。在压力作用下，溶液中的溶剂和小的 溶质透过微孔被收集，而大的溶质则被膜 阻挡，从而实现大小不同物质的分离。
超滤技术的分类与特点
总结词
超滤技术可根据操作压力、膜结构、用途等进行分类，其特点包括高效、节能、环保等。
详细描述
超滤技术可根据操作压力分为对称超滤，根据用途分为工业 用超滤和实验室用超滤等。超滤技术的特点是高效、节能、环保，其分离效果显著，可广泛应用于医药、食品、 化工等领域。
更换膜组件，以保证设备的正常 运行。
维护保养
定期对设备进行维护保养，包括 清洗膜组件、检查设备密封性等，
以延长设备使用寿命和保证分离 效果。
超滤技术的应用案例
。
浸渍涂布法
喷涂法 热拉法
超滤膜的性能评价
孔径大小
孔径大小直接影响超滤膜的分离性能， 孔径越小，分离效果越好。
渗透通量
指单位时间内通过超滤膜的液体量， 渗透通量越高，膜的分离效率越高。
截留率
指超滤膜对特定物质的截留能力，截 留率越高，膜的分离效果越好。
机械强度
指超滤膜的抗拉伸、抗压、抗冲击等 机械性能，机械强度越高，膜的使用 寿命越长。
膜分离工程超滤(UF)课件
目录
• 超滤技术概述 • 超滤膜的制备与性能 • 超滤分离过程与设备 • 超滤技术的应用案例 • 超滤技术的发展趋势与挑战
超滤技术概述
超滤技术的定义与原理
总结词
超滤技术是一种利用半透膜，使水溶液 中的大小不同的物质进行分离的膜分离 技术。
VS
详细描述
超滤技术是一种膜分离技术，其原理是利 用半透膜，使水溶液中的大小不同的物质 进行分离。膜上有许多微孔，这些微孔允 许溶剂（水）通过，而阻止大分子溶质通 过。在压力作用下，溶液中的溶剂和小的 溶质透过微孔被收集，而大的溶质则被膜 阻挡，从而实现大小不同物质的分离。
超滤技术的分类与特点
总结词
超滤技术可根据操作压力、膜结构、用途等进行分类，其特点包括高效、节能、环保等。
详细描述
超滤技术可根据操作压力分为对称超滤，根据用途分为工业 用超滤和实验室用超滤等。超滤技术的特点是高效、节能、环保，其分离效果显著，可广泛应用于医药、食品、 化工等领域。
更换膜组件，以保证设备的正常 运行。
维护保养
定期对设备进行维护保养，包括 清洗膜组件、检查设备密封性等，
以延长设备使用寿命和保证分离 效果。
超滤技术的应用案例
坎普尔外压超滤膜技术及案例分析ppt课件
高抗氧化性
坎普尔PVDF外压超滤膜结晶度高，可耐受较高浓度的氧化剂，因而可获得更 彻底的清洗效果，寿命更持久。
2.4 防断丝技术
软胶根部保护（专利技术）
坎普尔首创了膜组件的软胶浇筑专利技术， 实现了膜丝根部与环氧树脂浇筑层的柔性连接， 杜绝了膜丝根部断裂的隐患。
高强度
坎普尔外压超滤膜丝强度为10MPa。
4
科式
PS
5
GE
6 旭化成
7 西门子
8 海德能
PES
9
三菱
10 久保田
11
东丽
12 北京赛诺
外压
PVDF
PVDF
PVDF PVDF PVDF PVDF
PVDF PVDF PVDF
坎普尔专利 已授权
序号
专利号码
11 200720153934.4
12 200720155208.6
名称 逆流式电除盐装置 一种垂柳式中空纤维膜或毛细管膜过滤器
授权日期 2008/3/19 2008/6/4
13 200720154983.X
内支撑毛细管过滤膜
2008/6/4
14 200820000577.2 气提垂柳式中空纤维膜或毛细管膜过滤器
申请日 2012/3/2 2012/3/20
201210073610.5 2012/3/20
201220680955.2 2012/12/12
201210532178.1 2012/12/12
201210532170.5 201310102951.5 201210071438.X
2012/12/12 2013/3/28 2112/3/19
束集成帘式膜过滤器
2010/5/19
坎普尔PVDF外压超滤膜结晶度高，可耐受较高浓度的氧化剂，因而可获得更 彻底的清洗效果，寿命更持久。
2.4 防断丝技术
软胶根部保护（专利技术）
坎普尔首创了膜组件的软胶浇筑专利技术， 实现了膜丝根部与环氧树脂浇筑层的柔性连接， 杜绝了膜丝根部断裂的隐患。
高强度
坎普尔外压超滤膜丝强度为10MPa。
4
科式
PS
5
GE
6 旭化成
7 西门子
8 海德能
PES
9
三菱
10 久保田
11
东丽
12 北京赛诺
外压
PVDF
PVDF
PVDF PVDF PVDF PVDF
PVDF PVDF PVDF
坎普尔专利 已授权
序号
专利号码
11 200720153934.4
12 200720155208.6
名称 逆流式电除盐装置 一种垂柳式中空纤维膜或毛细管膜过滤器
授权日期 2008/3/19 2008/6/4
13 200720154983.X
内支撑毛细管过滤膜
2008/6/4
14 200820000577.2 气提垂柳式中空纤维膜或毛细管膜过滤器
申请日 2012/3/2 2012/3/20
201210073610.5 2012/3/20
201220680955.2 2012/12/12
201210532178.1 2012/12/12
201210532170.5 201310102951.5 201210071438.X
2012/12/12 2013/3/28 2112/3/19
束集成帘式膜过滤器
2010/5/19
美国Isep浸没式超滤膜演示 ppt课件
2. Backwash Mode (反洗模式) Regular solids removal from iSep modules (定期清除悬浮物)
3. Cleaning Modes (化学清洗模式) Scheduled chemical cleanings (定期化学清洗)
The Specialty Membrane Company
• 专业 – 热水消毒
iSepTM 500 超滤膜的特点和优点
• 一体罐设计 • 浸入式操作 • 膜曝气 • 膜反洗 • 频繁排放能力 • 撬装元件 • 化学品消耗小 • 295 ft2 的膜面积
iSep 模块设计
1. 溢流口 (2.0” Victaulic®) 2. 进料/排放口 (2.0” Victaulic®) 3. 渗透口（1.5” 软管接头） 4. 曝气口（0.75” 软管接头）
• SDI 降低会使得反渗透资本支出 (CAPEX) 和运营开 支 (OPEX) 降低
撬装设计
• 消除了对共箱的需求 • 降低了资本支出 (CAPEX) • 安装和维护方便 • 设计与配置灵活 • 采用“即插即用”技术 • 简化了系统设计和布置
iSep 系统布置
• iSep 是一种集成型浸入式超滤膜，设计独特，具有防污 特性
固体排放
• 排放量小至关重要 • 10-15 秒的快速排放时间 • 清除元件中的固体 • 排放期间实行交叉流动，可提供
额外清洁
实行频繁排放的益处
膜反洗
时间
总悬浮固体
iSep 曝气设计
• 膜元件内可以进行完全曝气 • 膜元件内置有小气泡扩散器 • 采用创新型波纹进水流道设计
• 通道开放 • 交叉流动率大
膜曝气
• 由于剪切力过高，气泡会产生擦洗 作用
3. Cleaning Modes (化学清洗模式) Scheduled chemical cleanings (定期化学清洗)
The Specialty Membrane Company
• 专业 – 热水消毒
iSepTM 500 超滤膜的特点和优点
• 一体罐设计 • 浸入式操作 • 膜曝气 • 膜反洗 • 频繁排放能力 • 撬装元件 • 化学品消耗小 • 295 ft2 的膜面积
iSep 模块设计
1. 溢流口 (2.0” Victaulic®) 2. 进料/排放口 (2.0” Victaulic®) 3. 渗透口（1.5” 软管接头） 4. 曝气口（0.75” 软管接头）
• SDI 降低会使得反渗透资本支出 (CAPEX) 和运营开 支 (OPEX) 降低
撬装设计
• 消除了对共箱的需求 • 降低了资本支出 (CAPEX) • 安装和维护方便 • 设计与配置灵活 • 采用“即插即用”技术 • 简化了系统设计和布置
iSep 系统布置
• iSep 是一种集成型浸入式超滤膜，设计独特，具有防污 特性
固体排放
• 排放量小至关重要 • 10-15 秒的快速排放时间 • 清除元件中的固体 • 排放期间实行交叉流动，可提供
额外清洁
实行频繁排放的益处
膜反洗
时间
总悬浮固体
iSep 曝气设计
• 膜元件内可以进行完全曝气 • 膜元件内置有小气泡扩散器 • 采用创新型波纹进水流道设计
• 通道开放 • 交叉流动率大
膜曝气
• 由于剪切力过高，气泡会产生擦洗 作用
超滤分离膜技术.pptx
组件的操作模型
死端过滤 是指在没有料液流动的条件下对料液进行分离和提纯
的过程，分为：间歇式和连续式 优点是设备简单，能耗低，可以克服高浓度料液渗透 率低的问题。缺点是浓差极化和膜污染严重 错流过滤 是在一定的膜面流速的情况下对料液进行浓缩和分离 的过程。分为：间歇式和连续式 优点是，操作简单，浓缩速度快，所需膜面积小。缺 点是能耗高。
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。
过滤孔径
内压与外压
性能表征
通量(Flux)：通常是指在25℃水温和0.1MPa水压下，单位
时间内、单位膜面积所透过纯水的体积。 单位：LMH@0.1MPa） 切割分子量（MWCO）：当90%的溶质被膜截留时，在截 留曲线所对应该类溶质的最小分子量即为该膜的切割分子 量。超滤膜的孔径大约在0.002至0.1微米之间，其对应的切 割分子量约为1，000—500，000。
压密因数：由于超滤膜表皮层较为致密，内层多为多空结
构，所以在压力作用下易于被压密。
亲水性和疏水性：其与膜的吸附有密切关系，这也决定了
膜的应用范围。一般用测定接触角来确定。
表称物质的分类：
球状蛋白，带支链多糖 （葡聚糖），线性分子（聚乙二醇） 影响截留分子量和截留率的因数：1.溶质分子的大小和形
状2.膜的材料和形态结构3.其他溶质4.操作参数5.吸附6.微 环境 常见蛋白及分子量
蛋白名称 维生素B12 细胞色素C 白蛋白 牛血清蛋白 丙球蛋白 分子量 1200 12400 45000 65000 155000
超滤(UF)装置介绍PPT课件
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超滤(UF)装置
2021/4/3
典施型乐流百程公司简介
• 补给式
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超滤(UF)装置
2021/4/3
典施型乐流百程公司简介
• 直供式
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超滤(UF)装置
2021/4/3
典施型乐流百程公司简介
• 直供式
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超滤(UF)装置
2021/4/3
膜组件的分离原理
如果将浓度不同的两种溶液用只能 透过溶剂而不能透过溶质的半透明膜隔 开，假定膜两侧静压力相等，则溶剂在 自身化学位差的作用下将自发地从稀溶 液侧透过膜扩散到浓溶液侧，这种现象 是渗透现象。渗透现象的发生是因为膜 两侧存在化学位差，溶液中溶质浓度越 高，溶液的化学位越低，这将导致溶剂 自发地从高化学位侧透过膜扩散到低化 学位侧，直到系统达到动态平衡，即渗
2021/4/3
设计注意事项
• 透过量应明确为稳态量。即正常工作时的产水量 。 • 当电泳0次冲洗采用新鲜UF液时,要把此部分的喷淋量计算进总产水
量中去。 • 超滤循环泵的扬程与所选超滤膜种类的耐压值有关，届时要与供货
商确定。 • 和供货商分清各自设计范围，避免设计漏项。如轴封系统的设计。 • 有关电气控制及联锁需协商完成。如电泳槽液位计与供漆泵的连锁。 • 设计时要考虑超滤各组成部分的的安装位置，并留有足够的维修空
超滤是一种压力驱动的膜过滤工艺。超滤膜表面坚硬其性质类似筛网的有 孔膜。小孔网络无规则地分布在膜表面上而且每个小孔都穿透膜壁。分离的功 能主要是将孔径大的粒子和分子截留下来而让孔径小的粒子和分子完全通过。 超滤膜的孔径一般范围是在0.001-0.02 um (截留分子量的范围由几千至几 百万不等)，从而实现溶液纯化、分离或浓缩等目的。超滤是连续的、在低压 下运行的、将进料溶液分为两种流体即隔离液与透过液的过程。
INGE-ppt超滤技术资料
Filtration 20 -120 min
正向冲洗 10-30 sec
反洗 10-40 sec
正向冲洗 10-30 sec
滢格滴泽-DIZZER膜组件的运行方式(2)
• 在死端过滤运行方式下，改变进水的方向，可以使膜丝中的每个毛细纤维部分都得到冲洗 • 在反洗时，改变反洗水的方向，可以使组件中的膜丝的所有位置都得到清洗 • 在反洗前和后，增加正向冲洗，可以使清洗的效率更高，消耗较少的过滤水 (无需大容量的产水罐，高系
产品质量体系 公司地址
ISO 9001 (TUV)
Greifenberg / Munich (Germany) Fresno / California (USA) Beijing (China)
滢格－ 市场上独立的超滤技术专家
超滤膜技术 供应商 工程服务商 施工单位 投资方单位 运行管理 用户
水源公司 Inge 工程公司 工程公司 用户 公用事业公司
Startup (ca.) 05.2002
09.2005 05.2003 11.2003
08.2005
09.2003 05.2005 09.2005 05.2006 10.2005 10.2005 06.2004 10.2005 05.2005 02/2006 02/2006
Slovenien
广州恒运电厂 中石油大连石化
1. Stage
6.047 m³ /h
95%
6.000 m³ /h
268 m³ /h
85%
47 m³ /h
2. Stage
Overall recovery: 99,22%
滢格滴泽dizzer® 5000 膜组件 完整性测试
• 700 mbar的压力保持试验
水处理设备的新型高效超滤膜幻灯片PPT
新型高效超滤膜的特点
• 2)每一支HUF90膜装填1400根膜丝，长度 加长100mm,增大了15%的膜面积，有效膜 面积高于国内任何一家的同种规格的产品。 提高了产水量。
• 3)端盖为半球凸出结构，与传统的端面平面 结构相比，使进水在端面膜丝的分布更均 匀，并且壁厚加厚1mm，确保在冲击水压 下不破裂。
• 7)耐压与防漏结构设计，确保HUF90超滤 膜不会出现漏水、脱胶、滑牙、暴胶等现 象。
新型高效超滤膜的特点
• 8)进出水口为国标通用的直径45mm螺纹 的活接套，可直接与1寸的ABS或PVC饮水 管粘接，无需另外安装活接头。
新型高效超滤膜概述
• 超滤膜随着技术的进步，其筛选功能必将 得到改进和加强，对人类社会的贡献也将 称和非对称之分。前者 是各向同性的，没有皮层，所有方向上的 孔隙都是一样的，属于深层过滤。
• 后者具有较致密的表层和以指状结构为主 的底层，表层厚度为0.1微米或更小，并具 有排列有序的微孔，底层厚度为200～250 微米，属于表层过滤。
新型高效超滤膜的特点
• 4)壳体与螺纹套之间的粘接选用法国进口胶 水粘接，粘接长度加长了，连接间隙均匀 一致。在使用过程中不会出现漏水。脱胶 现象，并且完全达到卫生标准。
• 5)端盖与壳体的连接螺纹采用锯齿型螺纹， 增大了扭矩和负载，不会出现滑牙。漏水 现象。
新型高效超滤膜的特点
• 6)膜的有效面积大，水通量大，纯水通量 1800升，远高于国内同种规格产品。
水处理设备的新型高效超 滤膜幻灯片PPT
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超滤微滤技术的应用和原理ppt课件
精选ppt课件2021
10
4.超滤膜的制备——
① 有机高分子超滤膜采用相转化法、 拉伸法、复合膜法、烧结法、核 径迹法等
② 无机超滤膜采用固体粒子烧结法、 溶胶凝胶法、阳极氧化法、动态 膜法、薄膜沉积法、水热法等；
精选ppt课件2021
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六、超滤膜的污染及控制
1. 膜污染的定义:
指处理物料中的微粒，胶体粒子或溶质大分子，由于与膜存 在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附， 沉积造成膜孔径变小或堵塞，使膜产生透过流量与分离特性的不 可逆变化。
精选ppt课件2021
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精选ppt课件2021
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精选ppt课件2021
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精选ppt课件2021
8
精选ppt课件2021
9
五、超滤膜的特性
1. 超滤膜按形态结构可分两类：对称膜和非对称 膜
2. 超滤膜的分离特性：透过通量（速度）和截留 率（分离效果）
3. 超滤膜的材料：1）有机高分子材料（纤维素衍 生物、聚砜类、乙烯类聚合物、含氟类聚合物） 2）无机材料（多孔金属、多孔陶瓷、分子筛）
1.影响膜清洗的因素：膜的化学特性和污染物特性 2.膜的清洗方法
物理方法：水力方法和气液脉冲法 化学方法：物理清洗——清洗剂扩散到污垢表层——渗 透扩散进污垢层——清洗反应——清洗反应产物转移至 清洗剂体系
精选ppt课件2021
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七、超滤膜的清洗
3.常见的化学清洗剂 ① 酸碱液 ② 表面活性剂 ③ 氧化剂 ④酶 4.清洗效果评价
膜技术应用
——超 滤
精选ppt课件2021
1
一、超滤的定义
超滤是在压差推动力作用下进行的筛 孔分离过程，它介于纳滤和微滤之间，膜 孔范围在1nm-0.05um.
超滤ppt课件
优化超滤工艺
改进超滤过程中的操作参数，提高超 滤效率。
拓展应用领域
探索超滤技术在更多领域的应用可能 性，如生物医药、食品加工等。
智能化与自动化
结合先进技术，实现超滤过程的智能 化与自动化控制，提高生产效率。
超滤技术的市场前景
持续增长的需求
技术创新推动市场发展
随着环境保护意识的提高和工业发展的需 要，超滤技术的市场需求将持续增长。
详细描述
超滤技术通过多级过滤和反渗透原理，能够 去除海水中的盐分、有机物、重金属离子等 有害物质，使海水得到淡化。该技术的应用 能够解决全球水资源短缺问题，为人类提供
充足的水资源。
05
CATALOGUE
超滤技术的挑战与未来发展
超滤技术面临的挑战
膜污染问题
超滤过程中，膜表面容易沉积杂质，导致膜 孔堵塞，影响过滤效果。
详细描述
聚偏氟乙烯超滤膜具有优良的耐热性、化学 稳定性和机械性能，能够在高温、酸碱和氧 化等恶劣环境下保持稳定的性能。此外，聚 偏氟乙烯超滤膜还具有良好的气体渗透性能 和低阻力运行特点，广泛应用于气体分离、 水处理和工业催化等领域。
聚丙烯腈超滤膜
总结词
良好的化学稳定性、高过滤精度和良好的亲水性
详细描述
详细描述
超滤技术利用半透膜作为过滤介质，在压力的作用下，水分子和低分子量溶质透过膜，而高分子溶质 和颗粒物则被膜截留。超滤膜的孔径大小通常在1-100纳米之间，能够截留细菌、病毒、胶体、悬浮 颗粒等物质。超滤技术可以实现连续、稳定、高效的分离过程，且操作简单、维护方便。
超滤技术的应用领域
总结词
超滤技术广泛应用于水处理、生物制药、食品工业等 领域，主要用于分离、纯化、浓缩和澄清等工艺过程 。
超滤原理及应用课件
超滤膜的材质多样，常见的有聚乙烯、 聚丙烯、聚酰胺等高分子材料，具有 较好的化学稳定性和耐热性能。
CHAPTER 02
超滤技术的应用
饮用水处理
去除悬浮物和胶体
超滤技术可以有效去除水中的悬 浮物、泥沙、细菌、病毒、原生 动物、藻类等杂质，提高饮用水 质的清澈度和安全性。
降低浊度和异味
超滤膜能够截留水中的浊度和异 味物质，使出水水质更加清爽可 口，满足人们对高品质饮用水的 需求。
超滤原理及应用课件
• 超滤原理介绍 • 超滤技术的应用 • 超滤系统的设计及操作 • 超滤技术的挑战与前景 • 案例分析
CHAPTER 01
超滤原理介绍
超滤技术的定义
01
超滤技术是一种膜分离技术，利 用超滤膜的孔径大小来实现物质 分离。
02
超滤膜的孔径范围通常在1-100 纳米之间，能够截留溶液中的大 分子物质、颗粒物和微生物等。
详细描述：该超滤系统具有高通量处理能力，可快速过 滤大量生物样品，提高了实验效率和处理能力。
总结词：易于清洗和消毒
详细描述：该超滤系统的膜组件易于清洗和消毒，保证 了过滤过程的卫生和安全性，符合医学实验室的严格要 求。
THANKS
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考虑辅助设施的配置
为保证超滤系统的正常运行，需配置 相应的辅助设施，如泵、管道、阀门 等。
超滤系统的操作流程
01
02
03
04
原水进入超滤系统
原水经过预处理后进入超滤系 统的进水管路。
循环过滤
原水在循环泵的作用下进行循 环过滤，通过膜组件去除水中
的杂质和颗粒物。
定期反冲洗
为防止膜组件堵塞，需定期进 行反冲洗，以恢复膜通量。
《反渗透与超滤》课件
的质量和纯度。
反渗透与超滤的发展历程
反渗透技术自20世纪50年代问世以 来，经历了实验室研究、工业应用的 发展过程，目前已经成为最常用的膜 分离技术之一。
超滤技术作为膜分离技术的一种，在 20世纪70年代开始应用于工业领域， 随着膜材料和制备技术的不断进步， 超滤技术得到了广泛的应用和发展。
02
高脱盐率
能够去除95%以上的溶解盐类。
低产水通量
确保较高的脱盐效率。
抗污染性能
能够有效抵抗杂质和微生物的污染。
反渗透系统的设计与运行
前处理
为确保反渗透膜的正常运行，需 进行预处理去除杂质和污染物。
膜组件选择
根据实际需求选择合适的膜组件 ，如螺旋卷式、管式、中空纤维 式等。
反渗透系统的设计与运行
• 压力系统设计：确保系统在稳定压力下运行，提 高产水质量和产水量。
反渗透与超滤的应用领域
01 02
饮用水处理
反渗透技术广泛应用于饮用水的制备，可以有效去除水中的杂质、重金 属、有机物等；超滤技术可用于饮用水的前处理，降低水中的悬浮物和 微生物含量。
工业废水处理
反渗透和超滤技术可用于工业废水处理，如分离重金属离子、回收有用 物质等。
03
医药、生物工程领域
反渗透和超滤技术可用于分离纯化生物制品、医药中间体等，提高产品
选择反渗透或超滤的考虑因素
水质要求
如果需要制备高纯水或纯 净水，应选择反渗透；如 果只需进行粗过滤，超滤 即可满足需求。
投资与运行成本
反渗透设备投资和运行成 本较高，而超滤相对较低 。
处理量与膜寿命
反渗透膜寿命较长，但处 理量较小；超滤膜寿命较 短，但处理量大。
反渗透与超滤的未来发展趋势
超滤PPT
超滤膜水处理技术
13给排水2班 梁建杰
目录
超滤技术的概述 • 二 预处理对膜过滤性能的影响 • 三 超滤组合工艺的应用实例
• 一
1.1 超滤的基本原理
• 超滤技术是一种以压力差为推动力，利用膜的透过性能， 达到分离水中离子、分子以及某种微粒为目的的膜分离技 术。超滤膜的孔径范围大致在0.005~1 微米之间，填补了 微滤和纳滤之间空隙。国内外学者提出超滤过程实际上同 时存在三方面的情形：①溶质在膜表面以及微孔壁内产生 吸附;②溶质的粒径大小与膜孔径相仿，溶质在孔中停留 ，引起堵塞;③溶质的粒径大于膜孔径，溶质在膜表面被 机械截留，实现筛分。
• 超滤过程一般有两种方式:终端过滤和错流过滤。
1.2 超滤膜的形态结构和种类
• 超滤膜的横截面具有不对称结构。它一般是由一层厚度 <1 微米，起到筛分作用的致密层和一层厚度较大(通常为 125 微米)、具有海绵状或指状多孔结构的支撑层组成。 • 常用的膜组件：管式、不 稳定等缺陷
2.2 活性炭(GAC 或PAC)预处理对膜过滤性能的影响
• 降低过滤阻力、提高透水通量和提高有机物的去除率。粉 末活性炭与膜联用能有效提高有机物的去除效果;粉末活 性炭不会造成膜过滤阻力的增加，并且膜过滤阻力随着粉 末活性炭投加量的增大而减小。 • 但pac预处理对膜过滤影响不大
2.3 混凝(絮凝)预处理对膜过滤性能的影响
• 试验用5.0mg/l 的腐殖酸和10mg/l 的高岭土配置原水， 然后向水中投加4.5mg/l 的，结果发现该状况下的透水通 量是未臭氧预处理时的2 倍。并且，投加时，过滤阻力下 降;停止投加，过滤阻力上升。臭氧能将水中本来对膜有 污染作用的有机物(腐殖酸)分解成不易污染膜的、更分散 的物质，减缓膜污染，并使得反冲洗时膜表面的污染层更 容易去除。 • 但是臭氧氧化副产物(如溴酸盐)和膜组件的耐臭氧性能需 要提高
13给排水2班 梁建杰
目录
超滤技术的概述 • 二 预处理对膜过滤性能的影响 • 三 超滤组合工艺的应用实例
• 一
1.1 超滤的基本原理
• 超滤技术是一种以压力差为推动力，利用膜的透过性能， 达到分离水中离子、分子以及某种微粒为目的的膜分离技 术。超滤膜的孔径范围大致在0.005~1 微米之间，填补了 微滤和纳滤之间空隙。国内外学者提出超滤过程实际上同 时存在三方面的情形：①溶质在膜表面以及微孔壁内产生 吸附;②溶质的粒径大小与膜孔径相仿，溶质在孔中停留 ，引起堵塞;③溶质的粒径大于膜孔径，溶质在膜表面被 机械截留，实现筛分。
• 超滤过程一般有两种方式:终端过滤和错流过滤。
1.2 超滤膜的形态结构和种类
• 超滤膜的横截面具有不对称结构。它一般是由一层厚度 <1 微米，起到筛分作用的致密层和一层厚度较大(通常为 125 微米)、具有海绵状或指状多孔结构的支撑层组成。 • 常用的膜组件：管式、不 稳定等缺陷
2.2 活性炭(GAC 或PAC)预处理对膜过滤性能的影响
• 降低过滤阻力、提高透水通量和提高有机物的去除率。粉 末活性炭与膜联用能有效提高有机物的去除效果;粉末活 性炭不会造成膜过滤阻力的增加，并且膜过滤阻力随着粉 末活性炭投加量的增大而减小。 • 但pac预处理对膜过滤影响不大
2.3 混凝(絮凝)预处理对膜过滤性能的影响
• 试验用5.0mg/l 的腐殖酸和10mg/l 的高岭土配置原水， 然后向水中投加4.5mg/l 的，结果发现该状况下的透水通 量是未臭氧预处理时的2 倍。并且，投加时，过滤阻力下 降;停止投加，过滤阻力上升。臭氧能将水中本来对膜有 污染作用的有机物(腐殖酸)分解成不易污染膜的、更分散 的物质，减缓膜污染，并使得反冲洗时膜表面的污染层更 容易去除。 • 但是臭氧氧化副产物(如溴酸盐)和膜组件的耐臭氧性能需 要提高
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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
吸附 附着
堵塞
操作时间
11
优质超滤膜的表征
• 孔分布窄（如图中红线）
孔 分
A
布
• 没有大孔缺陷（如图中阴影部分）
• A：为质量好的超滤膜
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
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 膜表面可截留的范
染，均可使用
围
9
超滤的截留范围
原料液 原料流量
截留率=0%截留率=部分
压力
悬浮固体 胶体 大分子物质
截留率=100%
渗透液
水 盐 可溶性固体
BOD COD 小分子
非对称膜
10
50～55
4.7～6.5
0.5
-30
PES*
PAN*
聚醚砜 聚丙烯腈
30
100
0.8/1.3 0.8/1.3
65～70 52～58
0.4～0.6 2.5～3.6
3.5
1.3
-4.2
-7.5
14
国内外产品性能比较
亲水性
非亲水性
0
永久亲水性
非永久亲水性
1 膜材料 2 亲水性来源 3 主要供应商
磺化聚醚砜 (SPES)
膜与组件。
结果。
• 1867年，Traube第一次制 取人工超滤膜。（瓷板铁青 化铜）
• 80年代先后研制出中空纤维、 板式、卷式超滤膜与组件。
• 90年代已进入商业化与工业化
• 1907年，Bchhold 定义
的生产。
“超滤”。
• 1960年，Loeb与 Sourirajan共同研制出CA超 滤膜。
HYDECANME;AMICON；ZENON；MILLIPORE；FILTIRON； NITTO；OSMONICS；DESALL；DAICEL
6
UF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（10-12m2）
3˝组件（4m2）
• 膜产地： Hydecanme、德国Membrana、
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 • 70年代，ห้องสมุดไป่ตู้次研制出管式超滤
牛心胞膜截留阿拉伯胶实验
0.02～0.06 MPa
0.1～0.2 MPa
5 化学清洗
频率低,2～3月/次
频率高
15
典型亲水膜的操作特点
操作压力 (TMP)
0.12MPa
透量单位:L/m2·hr·25℃
透量 (FLUX) 12 0
0.02MPa
0.02MPa 1年
设计透量 30
2年
3年 寿命 16
亲水性膜与非亲水性膜的 反洗及化学清洗的比较
反 洗
13
常见膜材料的性能比较
膜 膜材料
SPES 磺化聚醚砜
切割分子量(kD)
80
内外径(mm)
0.7/1.0
接触角(deg)
45～50
水膨胀率(%)
7～8
牛血清蛋白吸附
0.4
量(mg/m2)
带电性能
-40
(mV,PH7)
PES*为没有改性的 PAN*为改性后的
CTA
CA
醋酸纤维素
150
150
0.8/1.3
• 日本 Daicel 加拿大ZENONE公司、
NITTO 公司
法国AQUAS
7
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 0.1～1.0μm
0.001～0.1μm
• 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
3
超滤工作原理
定义:
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）/L P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/C2 C1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）
SO42-带负电 荷
德国 membrana
OKM
三醋酸纤维 (CTA)
聚醚砜 (PES)
PS、PAN、PP、 PE
天然亲水 添加亲水材料 非亲水性
日本Daicel 荷兰X-Flow 国外：美国高科，
OKM
( Norit公司) U.S.Filter
法国Aquas
海德能 国内：浙大，天 纺、海洋所
4 操作压力
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
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 胶体 油 蛋白
反 洗
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
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
----回收比与浓缩排放量
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。
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：
膜透量
反洗后的透量接 近100%恢复 化学清洗
化学清洗
化学清洗 亲水膜
化学清洗
化学清洗
反洗后的透量 80～90%恢复
操作时间
化学清洗 非亲水膜
返回17
临界压力或临界流量的选择
低于临界压力或临界流量，可逆再生，采用反洗获得稳
定流量；
高于临界压力或临界流量，不可逆再生，采用化学清洗
J
纯水
JJ3
切向流速高 切向流速低
2J
死过滤
1
△P1 △P2△P3
△P
18
错流过滤与死过滤
进料液
压力 浓缩液
进料液 压力
透过液 错流过滤
透过液 死过滤
19
透膜压差，KPa
错流过滤与死过滤的能耗比较
备注： 1、过滤介质为20℃水 2、膜为内径0.7mm的中空
纤维 3、回流比R=回流量/产水
量
20
UF膜的特点
强的亲水性能 —低污染、易恢复、能长期维持 稳定的透量， 特别是在原水水质 较差的情况下 较窄的孔分布 —良好的截留性能和稳定的出水水 质 较长的使用寿命 —实际运行中最长寿命可达6年