膜技术介绍-中文版

膜特点
武汉凯迪水务水处理公司
美国KOCH公司
膜元件型式 材质 膜件长度 外径 最大操作压力 有效膜面积 截留分子量 操作模式 内压式 PS 1800 mm 250 mm 5 bar 80.9 m2 100 KD 死端过滤/错流过滤, 反冲洗/正向冲洗, 化学清洗。
膜特点
1. 大流量的循环清洗模式，完全不对称 膜结构，清洗恢复更容易更彻底。 2. 切割分子量低，出水水质好。
35K 0.02 µ m 0.1 µ m; 13K, 80K 0.01 µ m 0.01 µ m
内外压 外压 外压
双皮层 有支撑
OMEXELL SFP Aquasource (France)
外压 内压
增强及改性
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五. 超滤系统的设计
(一)、超滤系统的组成：
原水预处理系统（混凝澄清）浊度 <10NTU 自清洗过滤器(过滤精度100μm) 超滤本体装置 后续反渗透预除盐系统
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反渗透系统的常用述语： 段：前段膜组件的浓水流经下一膜组件进行再处理，流 经几组膜组件即称为几段。 级：膜组件的产品水再经下一膜组件进行处理，产品水 流经几次膜组件处理即称为几级。
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三. 反渗透水处理系统的组成
反渗透预处理系统 反渗透本体装置 反渗透后续除盐系统
1. 超滤（UF）系统介绍
2. 反渗透（ RO ）系统介绍
3. 电除盐（ EDI ）系统介绍
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内容
一. 超滤膜过滤原理 二.超滤与传统过滤比较的优越性 三. 超滤系统常用术语 四. 超滤膜分类 五. 超滤系统的设计 六. 超滤系统的污染与清洗
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一．超滤膜过滤原理
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（三）典型超滤膜元件技术参数：
德国INGE公司DIZZER5000
膜元件型式 材质 内压式 PESM
膜件长度
外径 最大操作压力 有效膜面积 截留分子量 操作模式
1680 mm
250 mm 5 bar 45 m2 100 KD
死端过滤/错流过滤， 反冲洗/正向冲洗， 化学清洗。 1.独特的7星蜂窝状通道，膜丝强度加强； 2. 采用圆环缝隙集水器，增大膜填充面积的 同时优化了反洗水流通道。
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超滤膜过滤方式
进水 Input water 进水 Input water 浓水 Concentrated water
产水 Product water
产水 Product water
错流过滤 Cross flow filtration
死端过滤 Dead end filtration
膜透过水 Water through the membrane
透过水流道网 Through water flow net 集水管Header 复合膜 Composite membrane
浓水 产水
盐水密封圈 给水
浓水
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一. 水处理采用反渗透系统的必要性： 原水水质变坏 ，含盐量高 反渗透装置投资成本降低 减少酸、碱使用量，保护环境 反渗透系统操作简单，易实现自动化 占地面积小，节省基建投资
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常用的膜类型
微滤MF 超滤UF 钠滤NF 反渗透RO EDI
其中尤以UF和RO使用最为广泛
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锅炉补给水常用的几种膜处理系统
全膜法（UF+RO1＋RO2+EDI） 砂滤＋RO＋离子交换 双膜法（ UF ＋RO＋离子交换）
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超滤膜技术是一种压力驱动下的膜孔分离技术； 根据膜孔径大小不同，可有效截留水中的悬浮物颗粒、胶体、有机大
分子、细菌、微生物等；
对胶体的去除率≥90%；
结合微絮凝技术，对有机物的去除效果也较为明显。
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过滤 / 分离范围
Colloids 胶体 Bacteria 细菌 Pollens 花粉 200 100 10 Yeasts 酵母 1 0.1 0.01 0.001 µm Viruses 病毒 Organic compounds 有机化合物
Sand Hair 砂 头发
Red blood cell 红细胞
Tiny microorganisms 细小的微生物
Polio virus 脊髓病毒
Nanofiltration 纳滤
Ultrafiltration 超滤 Microfiltration 微滤 Particle filter 颗粒过滤器
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(二). 超滤系统的设计： 必要的原始资料：
• 水质全分析报告（含浊度）
• 系统出力 • 超滤系统的回收率
• 控制要求
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超滤本体设计： 超滤本体：给水泵→自清洗过滤器→UF装置
超滤反洗系统
超滤加强化学系统 超滤清洗系统
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• 铁、锰、铝等的金属氧化物 • 胶状沉积物（无机或无机/有机混合物） • 自然或合成有机物 • 生物质（生物污泥、霉菌或真菌）
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超滤装置的清洗条件： 为了维护正常的产品水流量，经温度校正后的跨膜 压差增加至0.8~1.0bar. 出水水质SDI>3、浊度>0.5NTU 常用的清洗药剂： • 盐酸 • 柠檬酸 • 氢氧化钠 • 十二烷基苯磺酸钠
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反渗透预处理系统组成及工艺：
组成：原水→加热→过滤→RO 工艺： 全过滤：如多介质过滤、活性炭过滤、锰砂过滤等 横流过滤：如微滤、超滤 离子交换：软化 化学加药：凝聚剂、助凝剂、氧化剂、还原剂、加酸等
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四、超滤膜的分类： (一）按超滤膜材料： 超滤膜的材料包括：聚醚砜（ PES ）、聚偏氟 乙烯（ PVDF ）、聚砜（ PS ） 、聚丙烯（ PP ）、 聚乙烯（ PE ）、聚丙烯腈（PAN)等。 常用的是前三种。
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(二）按超滤膜结构： 按结构可分为：中空纤维、管式、卷式及板框膜等。 中空纤维因其占地面积小、运行能耗低、易清洗等特点而在市 场在应用最多。 依据致密层所在位置不同，中空纤维膜又可分为内压式与外压 式膜； 外压膜对进水水质要求较低，对浊度<50NTU的原水均适用，因 而常应用在污水或中水回用领域。但外压膜易形成过滤死角，运行膜 通量低，投资成本大。 内压膜对进水水质要求高，要求浊度<5NTU。内压膜从膜内孔 进水，不会形成死角，运行膜通量高，投资成本低。
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二. 反渗透系统的常用述语：
淡水：又称渗透水、产品水，是反渗透系统的净化水。 供水：又称给水，是进入反渗透膜系统的供给水源。 浓水：又称盐水，是反渗透系统的浓缩废液。 产水量：反渗透系统每小时生产淡水的能力。 膜元件：组成反渗透膜组件的单个反渗透膜滤元。 膜组件：装有一个或多个反渗透膜元件的压力容器。 水通量：单位时间内透过膜元件（组件）单位膜表面的水量。 回收率：淡水与供水之比，以百分比表示。 脱盐率：反渗透装置或膜元件对盐分（或特定物质）的脱除力。
三. 超滤系统的常用术语： 原水：是进入超滤膜系统的供给水源。 超滤产水：又称产品水，是超滤系统的净化水。 浓水：是超滤系统反洗排水。 产水量：超滤系统每小时生产淡水的能力。 膜组件：组成超滤系统的单个超滤膜滤元。 膜通量：单位时间内透过膜组件单位膜表面的水量。 回收率：产水与原水之比，以百分比表示。 反洗周期：超滤装置从过滤－反洗－过滤，称为一个周期。 加强化学反洗：在反洗水中加酸、碱或氧化剂的过程。
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超滤本体装置的组成：
超滤给水泵（变频控制） 自清洗过滤器（过滤精度100μm） 超滤本体（超滤膜组件） 超滤清洗系统 超滤反洗系统 超滤加强反洗系统
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超滤后续预除盐及除盐系统的工艺： 一级反渗透 二级反渗透 混床 阴阳床+混床 二级混床 EDI
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其他膜产品简介
膜产品 Membrane products Siemens Memcor Membrana (Germany)
Hyflux (Singapore) Zenon ZeeWeed Pall Microza
材质 Material PVDF, PP 聚醚砜微滤 聚醚砜超滤
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内
容
一. 水处理采用反渗透系统的必要性 二. 反渗透系统常用术语 三. 反渗透水处理系统的组成 四. 反渗透系统的设计 五. 反渗透系统的污染与清洗
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卷式复合膜元件的结构示意图
原水Raw water 原水流道网 Raw water flow net 正洗冲水 Forward flushing 原水Raw water
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荷兰NORIT公司SXL-225
膜元件型式 材质 膜件长度 外径 最大操作压力 有效膜面积 截留分子量 操作模式 内压式 PES 1000 mm 200 mm 5 bar 40 m2 150 KD 死端过滤/错流过滤， 反冲洗/正向冲洗 化学清洗。
膜特点
1. 卧式布置，8寸标准设计，互换性好 2. 采用加强化学反洗替代停机清洗， 系统自动化程度高。
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超滤系统的完整性测试
1 :膜内充满水
2:排干膜进水侧内水 3:注入0.7 –1.0bar 无油空气
Air
4:保持压力
5:观察气泡
• 压力保持测试 -在标准膜组架检测膜丝完整性
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超滤装置外形图
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1. 超滤（UF）系统介绍 2. 反渗透（ RO ）系统介绍 3. 电除盐（ EDI ）系统介绍
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二. 超滤与传统过滤比较的优越性：
对胶体的去除率高≥90%；
出水水质好:SDI＜2、浊度<0.1NTU
减少后续反渗透装置投资成本 超滤系统易实现自动化，操作简单 占地面积小，节省基建投资 与化学加药结合，对有机物的去除率达30~60%。
武汉凯迪来自百度文库务水处理公司
超滤本体设计需考虑的因素： 系统回收率 超滤系统的回收率取决于原水水质，原水浊度 高、胶体含量高则回收率低； 原水水质（浊度） 原水温度 膜通量
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超滤系统的仪表配置： 压力： • • • • 流量： • • 浊度： •
给水泵出口压力 自清洗过滤器进出口压力 UF装置进水、浓水及产品水压力 UF装置进水与产水差压
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A. 技术介绍 B. 典型业绩
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目前，在中国市场锅炉补给水系统90%以 上是采用膜处理技术。和传统的离子交换 系统相比，膜处理技术具有如下特点： 占地面积小； 安装简单方便； 操作维护工作量小； 自动化程度高； 运行费用低； 对环境污染小； 运行稳定可靠。
超滤进水流量 超滤反洗流量
超滤进水浊度
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超滤装置工艺流程
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超滤清洗装置组成：
完整的超滤清洗装置包括： • 清洗水箱 • 清洗水泵 • 保安过滤器 仪表配制： • 温度计、液位计、压力表、流量计
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六. 超滤系统的污染与清洗
超滤装置常见的污染物：
聚醚砜 PES PVDF PVDF microfiltration, PAN ultrafiltration PVDF ultrafiltration 醋酸纤维素Cellulose acetate 聚砜PS
孔径 Diameter 0.02 µ m 0.02 µ m
运行方式 外压 内压
特点 Features 可气反洗
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原水预处理系统组成及工艺： 组成：原水→澄清→过滤→加热 工艺：
澄清：如混凝澄清、机械加速澄清等。 过滤：如无阀滤池、重力过滤等。 化学加药：凝聚剂、助凝剂、氧化剂等
应用：
对井水：采用澄清或化学加药直接进超滤； 对地表水：采用澄清或澄清＋过滤； 对循环排污水：采用化学加药＋澄清＋过滤； 对中水或更复杂水：采用化学加药＋澄清＋过滤+深度过滤.