超滤膜性能对比
超滤膜产品调研
超滤膜产品调研目前市场上主流的超滤膜进口品牌有旭化成、科氏、ge、滢格、陶氏、滨特尔、三菱、东丽、西门子等，国产超滤品牌特别多，主流品牌包括求是、美能、天津膜天、招金膜天、北京赛诺、天津森诺、海南立升、宁波水艺、北京坎普尔等等，现从各进口、国产品牌从运用材料、性能等方面进行比较分析。
近期对各膜厂家的资料进行了收集，收集结果如下表1：表1：各品牌超滤膜性能资料超滤膜材料目前市场上的超滤膜运用材料大部分为pvdf、pe、pes、pan等，其中pvdf和pes运用较多，就材料来说,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〔聚丙烯腈〕，pvdf〔聚偏氟乙烯〕与pes〔聚醚砜〕、ps〔聚苯乙烯塑料〕更简单污堵；pes与ps的抗氧化技能特别强，pvdf次之，pan再次之，pes与ps材料属于刚性材料，比较简单破损，断丝。
所以pes与ps通常设计成内压式且通常不设计风机气洗，如norit、滢格、koch等。
pes与ps对进水的要求相对较高，需要进水更洁净。
六横电厂超滤膜采纳新加坡凯发〔kristal〕集团提供的外压式中空纤维膜，规格型号为kristal600et，膜材料为pes，断丝状况就较为严峻。
因此选择pes、ps材料的超滤膜尽量要选择内压式超滤膜。
表2：各超滤材料性能对比性能比较表一中统计结果可以看出，进口超滤膜和国产超滤膜性能参数差异较小，过滤精度分布为0.02至0.1μm，膜丝内径0.5-0.9mm，跨膜压差150至300kpa，运用寿命一般大于3至5年，质保均为3年或5年，仅天津膜天质保为1年，膜面积20-80m2不等，运行温度、清洗药剂基本相同，设计通量一般为40-60l/mh，膜丝强度一般均大于5n。
3.可替代性两种超滤膜的可替代性需从膜面积、外观尺寸、过滤类型几个方面进行分析，膜面积涉及到超滤系统的出力，外观尺寸涉及到膜壳、机架、基础问题，过滤类型涉及配套管路改造和配套帮助设施〔如风机〕是否增加等问题。
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。
超滤膜、纳滤、反渗透比较及性能
超滤膜及纳滤和反渗透的比较一、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。
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。
家用工业用都可以。
超滤技术的关键是膜。
膜有各种不同的类型和规格，可根据工作的需要来选用。
二、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。
三、反渗透反渗透，是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术，源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究，后逐渐转化为民用，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。
四、六种膜处理方法的区别电渗析是在外加直流电场的作用下，利用离子交换膜的选择透过性，使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程。
电渗析淡化器，就是利用多层隔室中的电渗析过程达到使水除盐的目的。
电渗析在废水处理工程中的应用主要是废水脱盐，以及有用物质的回收和利用。
在一些生物化工废水中， COD 以及含盐量都非常高。
用生化法处理这些废水时，由于高浓度的盐分导致细菌无法生长，因此，可先用电渗析器对这些废水进行脱盐，降低含盐量后再进行生化处理。
旭化成与GE外压式超滤膜的比较
膜丝结构
皮层膜过滤层一般占膜丝厚度不到30分之一，为了降低阻力
立体网状的海绵体 外单皮层，内部大通 损失,内部为大通道支撑体，很容易发生膜丝表面划伤从而造
均一膜孔径结构
道
成膜丝破损引起过滤精度丧失；
膜寿命/担保 已证实大于10年/5
年限
年
无记录/5年担保
GE外压式膜1500膜丝与1000型浸没式膜丝完全一样，但后者 用于处理华能玉环电厂海水淡化（浸没式通量30lmh)3年多 就由于膜丝氧化被更换，用于佛山自来水厂浸没式超滤不到 5年由于膜丝氧化发生大量断丝而开始更换。旭化成用于乐 清电厂海水淡化（通量100lmh)已运行6年膜丝性能与新膜相 当
旭化成与GE外压 式超滤膜的详细 比较
制造商说明
旭化成
GE
世界500强，40年只 2005年收购生产浸没
生产超滤
式超滤的加拿大Zenon
备注 旭化成有300多种中空纤维微超滤膜,GE只有几种超滤膜
膜型号 宣传过滤精度
UNA-620A
ZeWeed1500
0.02微米(最小孔径或 各家定义精度的标准不一样。不同精度超滤膜对下游反渗透
基于各家膜的使用说明手册，运行通量比净通量高15%左右 旭化成在美国只销售压力式膜，GE在美国主要以销售浸没式 膜为主，GE压力式及浸没式的在美国市场占有率总和小于20%
旭化成膜的更换标准是单只膜膜丝破损累计超过30根。膜丝
担保期限内膜 一般3年内免费更 两年内免费，不能5年 破损通过产水透明连接和2bar的压缩空气检测出任何3微米破
更换
换，可以5年全免费
全免费更换
损纤维。GE可能不能满足旭化成的5年免费更换质保标准。
单只膜面积
管式膜和超滤膜对比一览表
序号
名称
管式超滤
浸没式超滤（MBR膜、帘式膜）
1
样式
超滤常规设计工艺流程
2
通量
设计通量：30-120L/（m2·h）；
饮用水处理常用：60-70L/（m2·h）；
设计通量：10-25L/（m2·h）
3
材质
PVDF（聚偏氟乙烯）
PVDF（聚偏氟乙烯）
4
过滤孔径
0.03um0.1um源自2、碱洗：千分之一的氢氧化钠和千分之二的次氯酸钠（有效氯计）
化学清洗周期
3-6个月一次，视具体水质判断；
2-6个月清洗一次，视具体水质判断
11
质保期
5年
1-3年
12
问题及不足：
1、产水量下降；
2、控制较为复杂；
1、断丝，膜丝容易断裂，产水量下降；
2、安装环境较易脏污；
5
气洗通量/压力参考
气洗通量：5-12Nm3/h·支；
进气压力：1-2.5bar；
60~120(Nm3/h∙m2投影面积)
6
应用场景
1、广泛用于地表水和地下水净化；
2、污水处理及中水回用；
3、海水淡化膜预处理
1、替代传统的二沉池，可在悬浮物浓度8-12g/L的活性污泥池中运行，间歇式抽水；
2、膜产水添加少量消毒剂后，可用于杂用水或当做中水；
3、反洗水量：产水量的2倍
8
维护清洗药液
1、酸洗：0.2%-0.5%（质量比）盐酸溶液
2、碱洗：500-1000ppm次氯酸钠（NaClO）溶液+500ppm液碱
1、千分之一质量浓度次氯酸钠（有效氯计）
2、酸洗：千分之一质量浓度盐酸或千分之五质量浓度柠檬酸
反渗透膜,纳滤膜,超滤膜对比
反渗透膜,纳滤膜,超滤膜对比微滤膜：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。
东丽反渗透膜,东丽纳滤膜,东丽超滤膜超滤膜：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200-800MW 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。
反渗透膜的运行压力一般介于苦咸水的12bar 到海水的70bar。
东丽反渗透膜,东丽纳滤膜,东丽超滤膜反渗透膜、超滤膜、纳滤膜对比和区别,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。
文章关键字：反渗透膜,纳滤膜,超滤膜。
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。
各种有机超滤膜材料性能特征说明
各种有机超滤膜材料性能特征说明（1）纤维素衍生物类纤维素类超滤膜材料研究、应用最早，成本低，成膜性好，至今仍有重要应用。
其中再生纤维素（RCE）和硝酸纤维素（CN）是较好的透析用膜材料，抗蛋白质污染的再生纤维素超滤膜已得到广泛应用，醋酸纤维素多用于制备卷式超滤膜组件。
这类膜材料的优缺点同前文微滤膜部分。
（2）聚砜类聚砜是目前主要的超滤膜材料，其中普通双酚A型聚砜（PSF）、聚醚砜（PES）和聚芳砜超滤膜已经商品化，制膜工艺可采用常规相转化法。
普通双酚 A型聚砜（PSF），主要优点是热稳定性高，耐化学药品性强，除了强极性溶剂、浓硫酸和浓硝酸外，对一般的酸、碱、盐、醇、脂肪烃等化学试剂稳定，拉伸强度好；缺点是耐候性（环境）、耐紫外线性较差，耐有机溶剂性也较差。
聚醚砜也称为聚芳醚砜，耐热性、耐燃性好，耐化学药品腐蚀性优良，除了浓硫酸、浓硝酸、强极性溶剂外，不受一般化学试剂侵蚀。
缺点是耐紫外线性能较差。
聚芳砜比聚砜具有更好的耐高温性能，自身抗热氧化性好，抗冲击强度高，耐酸碱，能溶于强极性溶剂。
聚芳砜具有吸湿性，加工前需进行干燥处理。
聚砜酰胺兼具聚砜和聚酰胺两者的特性，具有优良的耐高温、耐酸碱和抗氧化性，是我国颇具特色的超滤膜材料。
（3）聚酰亚胺类聚酰亚胺类材料具有耐高温、耐溶剂、耐化学品、高强度等优点。
脂肪族二酸聚酰亚胺超滤膜是这类材料在膜技术领域应用的典型产品，主要用于非水溶液。
（4）聚烯烃类聚乙烯和聚丙烯超滤膜材料特性同微滤部分，制膜工艺可采用浸没沉淀相转化法、热致相分离法和熔融拉伸法。
（5）乙烯类聚合物聚丙烯腈也是一类非常重要的超滤膜材料，制膜工艺为浸没沉淀相转化法，主要性能同微滤部分。
（6）含氟聚合物聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜制备方法主要是浸没沉淀相转化法和热致相分离法。
其膜产品化学稳定性好，在室温下不被酸、碱、强氧化剂和卤素腐蚀，耐脂肪烃、芳香烃、醇、醛等有机溶剂。
缺点是膜的强度和耐压性能差。
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。
国产膜和进口膜比较
国产膜和进口膜比较膜天膜污水处理系统的特点注:膜天超滤膜与进口超滤膜在质量和性能参数上具有同等水平。
1. 超滤膜组件为国产，整个系统投资成本低。
膜天膜污水处理系统中超滤采用MOTIMO-UOF-4型号，该型号产品性能稳定，主要性能参数和国外同类产品相当，价格只有国外产品的1/2。
2. 超滤膜为超低压节能型膜组件，运行费用低。
膜天膜超滤系统运行压力范围为0.05MPa-0.15MPa，国外同类产品超滤系统运行压力范围为0.15MPa-0.30MPa，可大大节约系统运行过程中的电费。
一般膜组件使用寿命为3-5年，膜组件到使用年限后若使用膜天膜产品，则可以节省大量膜组件更换费用。
3. 售后服务及时膜天膜超滤生产基地在天津滨海新区。
若个别膜组件损坏或需要技术支持，可以24小时以内及时处理。
而国外同类产品的售后服务则需要2周以上时间，有的产品甚至长达3个月之久。
4. 超滤膜为外压丝，对预处理要求低由于内压膜丝进水允许的颗粒最大粒径为膜丝的内径，而外压膜膜丝的进水空间为膜丝外部较大空间，因此内压膜丝对于预处理的要求高于外压膜丝，水质的波动更易使得内压丝产生污染。
外压膜丝运行过程中，水由膜丝的外表面压入膜丝内部，此过程膜丝是压紧状态，会有更好的截留效果;当反洗的过程，反洗水从膜丝内部进入，使得膜丝膨胀，污染物质更容易被清洗下来。
而内压膜正好相反，因此在原水水质较差时，这一工艺差别能明显的反应出来。
5. 超滤膜特有反冲洗系统促使清洗膜组件效果更好由膜外侧流入膜内侧的进水在膜表面积聚起一层颗粒物质，从而导致了一部分膜孔的堵塞。
为了减少膜孔的堵塞并保持良好的膜通量，反冲洗过程需要定期进行。
反冲洗过程由两部分组成:连续气水反洗和单独水洗。
反冲洗过程进行中，过滤过程暂停。
首先，透过水被泵入透过水出水管。
透过水进入中空纤维的空腔，并有内向外以与过滤方向相反的方向流出膜。
同时，压缩空气也由原水入口进入膜组件，空气的冲刷作用使得纤维之间相互摩擦，与水流的连续冲刷共同作用，能够有效的降附着在膜表面以及膜孔中的颗粒冲刷下来。
水处理常用过滤膜：微滤、超滤、纳滤、反渗透有哪些区别？
水处理常用过滤膜：微滤、超滤、纳滤、反渗透有哪些区别？在水处理当中常见以下几种过滤膜。
分别是微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF)、反渗透(RO)，那么，你知道它们过滤精度分别是多少？又能拦截哪些物质呢？01微滤（MF）过滤精度一般在0.1-50微米，常见的各种PP滤芯，活性碳滤芯，陶瓷滤芯等都属于微滤范畴，用于简单的粗过滤，过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质，但不能去除水中的细菌等有害物质。
微滤（MF）滤芯通常不能清洗，为一次性过滤材料，需要经常更换。
1 .PP棉芯：一般只用于要求不高的粗滤，去除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。
2. 活性碳：可以消除水中的异色和异味，但是不能去除水中的细菌，对泥沙、铁锈的去除效果也很差。
3. 陶瓷滤芯：最小过滤精度也只0.1微米，通常流量小，不易清洗。
02超滤(UF)过滤精度在0.001-0.1微米，属于二十一世纪高新技术之一。
是一种利用压差的膜法分离技术，可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质，并能保留对人体有益的一些矿物质元素。
超滤（UF）超滤工艺是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。
其中水的回收率高达95%以上，并且可方便地实现冲洗与反冲洗，不易堵塞，使用寿命相对较长。
超滤不需要加电加压，仅依靠自来水压力就可进行过滤，流量大，使用成本低廉，较适合家庭饮用水的全面净化。
因此未来生活饮用水的净化将以超滤技术为主，并结合其他的过滤材料，以达到较宽的处理范围，更全面地消除水中的污染物质。
03纳滤(NF)过滤精度介于超滤和反渗透之间，脱盐率比反渗透低，也是一种需要加电、加压的膜法分离技术，水的回收率较低。
纳滤（NF）也就是说用纳滤膜制水的过程中，一定会浪费将近30%的自来水。
这是一般家庭不能接受的，一般用于工业纯水制造。
04反渗透膜（RO膜）RO是英文 Reverse Osmosis membrane 的缩写，中文意思是（逆渗透），一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，亦即所谓逆渗透原理：反渗透膜（RO膜）由于 RO 膜的孔径是头发丝的一百万分之五（ 0.0001 微米）, 一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的5000 倍。
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.。
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。
超滤膜性能比较
独特的P.E.T性能增强技术
每六根丝缠绕，增强了丝的强度，降低 断丝的几率，增强了反洗效果，
有利于反洗的大组件结构设计
独特的“七芯”设计，有效的保护了膜丝 根部在反冲洗时不受到强劲的水流冲击 并且利于反洗的水流分布
较窄的孔分布
良好的截留性能和稳定的出水水 质，保证无论原水水质如何变化， SDI＜1-2,浊度＜0.1NTU
A B
50,000
150,000 0.2μm
孔径
优质超滤膜的表征
• 截流曲线A为质量
好、孔径分布窄、 大孔较少的超滤膜 • 截留曲线B为质量 差、孔径分布宽、 大孔缺陷多的超滤 膜
说明
• 商业上可用中空纤维超滤膜均由高分子聚合物材料制成。膜断 面结构为非对称结构，即：膜表面具有很薄、致密的细孔皮 层，皮层下由较厚、粗孔层所支撑，使其可承受水力压差。 • 超滤过程是一种膜表面过滤过程。过程分离性能主要取于膜表 面皮层的孔径公布。现有超滤膜均不是单一孔径，而是按一定 孔径分布存在，其孔径从纳米至微米。各厂家生产不同孔径的 膜，更确切的讲是生产了不同孔径分布的膜。显然，孔径分布 越窄，其分离性能越佳。若膜的分离皮层存在过多偏大的孔， 虽然膜的透水能力由于大孔提供更大的透量而增加，但是由于 分离性能劣化，将导致产水水质下降、膜孔堵塞，膜通量衰减 很快，反洗效率低，最终由于清洗困难而不能使用。因此，判 断超滤膜优劣不仅视其水透过能力，更主要要看其孔径分布的 宽狭和有无大孔缺陷的存在。
杂质在膜表面状态:聚结成球 状 胶体 油 蛋白
反 洗
反 洗
简单的水反洗无法恢复膜的透 量，需要高频的化学清洗 简单的水反洗即可恢复膜的透 量，大大降低了化学清洗的频 率
说明
• 超滤膜应用中遇到最主要问题是由膜被污染造成的膜水通 量持续下降。大量实践表明，若膜表面呈亲水性，在水处 理中它具有更好抗污染能力。当制膜材料为亲水材料（如 醋酸纤维）制成，这类膜被为亲水超滤膜。这类膜虽具有 较好亲水性，但其化学稳定性稍差，只允许在较狭PH范 围内使用。 • 聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯等疏水高分子聚合物材料制成 的疏水膜，其化学性能更为稳定，机械强度高，而被广泛 采用。为改进疏水膜的抗污染能力，现各厂家采用不同化 学改性方法，使其原疏水膜改性为偏亲水性。这类膜也被 称为亲水超滤膜。目前，常被采用的多属这类改性的亲水 超滤膜，其亲水改性程度因各厂家改性方法不同而不同。
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。
外压内压超滤区别
这个问题比较的复杂我们不妨从几个方面来看一、数据分析1、在膜处理技术最为成熟的美国，80%用的是外压式膜，（我说的是水处理市场）2、外压式超滤回收率高，一般在95%左右，西门子MEMCOR超滤膜可达到97-98%，内压式超滤膜一般都在90%左右。
二、膜材料特性1、超滤膜真正考量其抗污染性的是两个指标：一个是膜材料接触角，角度越小越亲水，越亲水抗污染型就越好（相关材料的资料，大家上网一查就行了，如果不好找，大家可以给我留言，我会把材料对比表发上来，和大家共享），第二点就是清洗后的可恢复性，因为膜和衣服一样，一般都是洗坏的。
2、外压式超滤一般都采用PVDF材料，内压式超滤一般都采用PE或PES，PVDF材料的优势有很多相信很多地方都能查到，我就不再敷述了，这里只谈一点，PVDF材料韧性比较好，不易折断，PES\PE比较脆，易折断。
所以说是内压超滤压根就不能气洗，在空气摩擦的情况下，PE\PES的材料会断丝的。
要不然谁会放着高回收率的方法不采用，而浪费大量的过滤水来反洗超滤膜呢。
3、关于超滤膜不过气的说法，这是相对的，一般的来说在1-1.6公斤以下时是不过气的，超过就会漏气，这就叫气泡压力或泡点压力。
一般超滤空气冲洗的压力是在30KPa以下，在完整性检测时一般的压缩空气的压力会在1公斤左右。
三、膜技术发展过程1、外压式超滤膜的代表公司西门子MEMCOR、GE 泽能、日本旭化成，开发时都是以处理水的全流过滤为基础，理念类似于滤料，当滤料被污堵时，可以用反洗的方式来恢复，用加气洗的方式来提高水的回收率。
2、内压式公司就比较多了，科式、海德能、欧科、诺瑞特等等，这些公司大都同时在生产反渗透膜和管式膜，开发中空膜时总会有错流过滤和浓缩分离的理念。
以至于甚至有公司提出了中空纤维超滤膜在工作的时候采用小错流能延缓污染发生这一说法。
3、直观上内压式超滤内壁光滑，不容易污堵，但是在实际运行过程中由于绝大多数中空纤维过滤都采用全流过率模式，所以污染物在膜表面上的停留不是我们想当然的那个样子。
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都属于高分子膜 生产技术：相分离 材料：PVDF聚偏氟乙烯
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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
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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
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三菱中空纤维超滤膜组件参数（2 ）
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膜组件图
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三菱中空纤维超滤膜典型应用
1、家用净水器 2、无菌水制造装置的前置过滤 3、工业用水的过滤装置 4、医疗用无菌空气过滤 5、家用POE装置
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UNA与UHS原水水质的比较
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中空纤维超滤膜特征
1、三菱中空纤维超滤膜以聚乙烯为原料，在150-200°C的高温下 融化后，通过特殊的纺丝技术，形成中空纤维。再通过拉丝工艺将 每根中空纤维丝的壁拉成错落层叠的微孔。因而不含任何溶剂以及 增塑剂，是清洁又安全的膜体。 2、不同于其他的聚醚砜材质，聚乙烯膜的特点是既柔软又强韧。 3、聚乙烯膜表面覆盖了亲水性物质，使膜在干燥的状态下直接通水 ，赋予膜良好的亲水性。 4、三菱中空纤维超滤膜又可用于空气过滤，具有良好的高透气性能 。是无菌空气过滤的良好材料。
压力式超滤Байду номын сангаас组件
特点： 1.大尺寸膜组件 单只组件膜面积大，系统所需膜组件 数量少，因而占地面积小，管道布置简单，同时阀门少 ，投资少，便于维护和保养。 2.保障供水安全
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压力式超滤膜组件
中空纤维膜
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压力式超滤膜组件
三菱化学株式会社 The KAITEKI Campany
三菱中空纤维超滤膜组件参数（1 ）
1、膜丝材质：聚乙烯(PE) 2、膜丝孔径0.4μm 3、膜丝外径540μm 4、膜丝内径360μm 5、膜组件有效面积：120m² 6、跨膜压差初始压力：0.03MPa 7、通量：15L /(m²/h) 8、使用温度0～40℃
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浸没式超滤膜组件
东丽株式会社
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浸没式超滤膜组件
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典型应用
1.工业用水 2.海水淡化-RO预处理 3.市政污水工业废水三级处理和回用 4.饮用水的生产
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浸没式超滤膜组件
特点： 1.适宜处理高浊度给水 浸没式超滤可以更有效的排放 和去除泥污。 2.适宜更广范围的水处理工程 无压力容器，更少的阀 门和管路可以有效降低建造成本，一体化的设计可以最 小化占地面积。 3.高化学稳定性 4.高通量和较高的物理强度
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UHS浸没式系列
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UHS浸没式系列
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产品规格参数
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