美能超滤膜产品技术手册美能超滤膜产品技术手册.pdf

M ERHOTA n fflCIViaiMIl美能超滤膜产品技术手册美能材料科技有限公司Memstar Technology Ltd.J J 2育匕2 口j 11.1公司概况.11.2 品质保证.11.3研发与服务.2iji 32.1 膜分离过程分类.32.2 超滤基本原理.32.3 超滤相关术语.42.4 超滤膜材料.52.5 超滤膜的应用.5第三章 美能材料科技有限公司PVDF中空纤维超滤膜.83.1 美能中空纤维超滤膜材料.83.2 美能PV DF超滤膜特性.93.3 美能PV DF超滤膜的使用.103.4 美能PV DF超滤膜的应用领域.113.5 超滤系统设计流程.113.6 温度-通量校正曲线与压力通量校正曲线.11第四 美能 Uf J k：力式中；色纤134.1 美能UF压力式超滤膜组件的主要用途.134.2 美能UF压力式超滤膜组件参数及特点.134.2.1 型号含义.134.2.2 美能UF压力式超滤膜组件参数.134.2.3 美能UF压力式超滤膜组件产品特点.154.3 美能UF压力式膜组件超滤系统设计.164.3.1 进水水质要求.164.3.2 膜组件的选择.164.3.3 工艺流程确定.164.3.4 操作参数选择.184.4 美能UF系列压力式超滤膜组件的安装.184.5 美能UF压力式;超滤膜组件的运行.204.5.1 产水指标.204.5.2 运行过程检测.204.5.3 美能UF压力式超滤组件的清洗.214.6 美能UF压力式超滤膜组件的维护.214.6.1 未使用膜组件的保管.214.6.2 使用后的膜组件的保管.214.7 美能UF压力式超滤膜组件的完整性检测与修补.224.8 美能UF压力式超滤膜组件的包装和运输.234.8.1 包装.234.8.2 运输.234.9美能UF压力式超滤膜组件使用注意事项.234.1()美能UF压力式超滤膜组件常见故障及处理方法.245.1 美能S MM浸入式超滤膜组件用途及特点.255.2 美能S MM浸入式超滤膜组件参数.265.2.1 型号含义.265.2.2 SMM浸入式超滤膜组件参数.265.3 美能S MM浸入式膜组件超滤系统设计.285.3.1 工艺流程图.295.3.2 膜集成件.305.4 美能S MM浸入式超滤膜组件的安装.315.5 美能S MM浸入式超滤膜组件的运行与维护.315.5.1 运行.31552运行程序.335.6 S MM浸入式超滤膜组件的完整性检测与修补.335.7美能S MM浸入式超滤膜组件的保存和运输.345.8美能S MM浸入式超滤膜组件常见故障及处理方法.34美能超滤膜产品应用实例.366.1 中国福建某大学污水回用项目.366.2 中国江苏某开发区污水处理厂污水回用项目.366.3 中国某石化分公司污水回用项目.376.4 中国某石化分公司PTA及炼油污水处理回用项目.376.5 中国某石化分公司己内酰胺污水处理项目.386.6 中国江苏某炼油污水处理回用项目.396.7 中国福建某软件园污水回用项目.396.8 中国福建某电镀厂电镀废水回用项目.406.9 中国江苏某印染废水回用项目.40声 明美能材料科技有限公司明确声明：作为高效PV DF中空纤维膜制造商，美能材料科技有限公司(Memstar Technology Ltd.)准备了这本 技术手册作为美能PV DF超滤膜产品选择和超滤系统设计的依据。在使用本公司产品之前，请认真阅 读本技术手册。当您开始使用本公司的膜产品时，本公司认为您已经认真阅读了本手册。本手册中提供的参数仅作为应用参考，用户应该根据实际过程需要建立自己的操作条件。在未考虑进 料性质的情况下不要直接使用本手册中的参数。本公司所建议的工艺条件与参数不能作为对产品的安 全性与适用性的保证。对于本公司控制之外的产品使用(超出规定的极限条件、结垢、撞击、污染物超出规定要求)，以及 由此产生的错误和疏漏，本公司不保证产品的最终性能，并对此不负任何责任。本技术手册资料仅保证在发行时的正确性，不直接提供今后进行的更新信息，如果客户期望获得任何 更新信息或有特殊的技术问题，建议登陆MEMS TA R网站(.sg),也可同我们的销售和 技术服务部门联系。美能材料科技有限公司拥有本技术手册的版权，手册中的资料未经美能材料科技有限公司准许不得翻 录。本手册的最终解释权归美能材料科技有限公司所有。美能超滤膜产品技术手册900kEMSTAR2第一章 美能材料科技有限公司简介1.1 公司概况新加坡美能材料科技有限公司(Memstar Technology Ltd.)是专业从事中空纤维膜及相应产品的研究、开发和制造的高科技公司，凭借美能研究中心多年的研发经验、技术积累以及在中国广州及绵阳的制造基地,美能成为世界上为数不多的高效中空纤维膜制造商之一。美能公司秉承新加坡在水处理技术及应用方面的研究优势，在新加坡和中国建有两个研究中心，并受到 新加坡经济发展局(EDB)的支持。公司的知识产权包括已经和正在批准的多项技术和发明专利，以及产品 设计、制造方面的专有技术。美能公司致力于研究与开发高性能、高通量、抗污染、低能耗的中空纤维膜及 工业和民用水处理净化设备。美能公司的膜产品在工业、民用及商业领域得到广泛应用。工业应用产品包括压力式中空纤维膜组件和 浸入式膜组件，可应用于海水淡化、自来水、食品、制药、石油、化工、电力等行业的给水/污水处理，实 现水的回用，同时可用于其它相关分离过程。家用/商用净水设备包括膜净水器或集成水净化系统，适用于 家庭、商用楼、小企业、酒店、学校、医院等的供水。1.2 品质保证美能依靠世界领先的膜研究手段和精密控制的自动化生产线，恰当地设计品质管理系统，严格、精确地 控制纺丝和组件生产环节的每一个细节，最大限度地保证最终产品性能。CEPREIRc0MiQIOIIMROS but ul t sMiance IXue.March 15.2006 Inuc Umt March IS.2006This oert inraae is valid duriac March 15,2006-Marct i 14.VXfi(Qiudft y 滨qgt em(Crrt ifiride一(Original)MEMSTAR(GUANGZHOU)CO.t LTD.1ST BLimNO 7.NUANGZHOt r t N*Mlvnt t AL PARK.CMWI KOAO.TIANHH UiSTIUCr,QUANOZHOV.CICANCUXt NG.CHINA.pMKode S：0MO中华A K犬和悯B生源国产涉及饮用水H生安金产MP中irf tt件图11认证证书美能材料科技有限公司大力导入现代管理理念，强调标准化管理，严格按照IS 09000 IS 014000和 0HS A S 18000等国际标准建立质量、职业健康安全与环境管理体系。公司在中空纤维超滤产品的全生产过程中，严格依据国际标准的要求进行全程管理和控制，涵盖设计控制、采购控制、进货检验、生产过程控制与成品 检验、产品标识控制和产品防护控制等各个过程。这些严格的程序使得美能膜产品具有良好的纤维强度、一 致的孔径分布、超强的化学稳定性和高度抗污染能力，以及卓越的安全、卫生性能，树立了其高端品质的形-1-美能超滤膜产品技术手册900MEMSTAR2 象。公司努力通过持续优化技术、品质、管理及人力资源，使公司最终成为国际同行业领先水平的优秀企业。1.3 研发与服务美能公司高科技的产品和服务，源于公司拥有的持续创新能力。公司秉承新加坡在水处理技术及应用方 面的研究优势，在新加坡和中国建有两个研究中心。中心拥有多名世界分离膜领域的一流专家，水和废水处 理及家用净水器业界的优秀人才，配置了各类尖端仪器设备，为产品开发和服务用户提供必要且充足的支持。美能研究中心的尖端设备，包括表征膜孔径和膜结构的系列仪器，如孔径测定仪、扫描电镜、通量测定 仪、泡点仪、傅立叶变换红外光谱仪等；表征亲水性的接触角测定仪，进行水质全分析的原子吸收光谱仪、GC MS、离子色谱仪、高效液相色谱、TOC测定仪、紫外扫描分光光度计、颗粒仪、浊度仪、S DI测定仪等；表征组件安全和卫生性能的水锤试验装置、微生物检测装置；膜产品长期运行性能的中试与评价装置等。新加坡研发中心扫描电镜接触角测定仪粒度分析仪GC MSTOC测定仪美能公司承诺为客户提供各类技术服务,膜应用过程的技术交流与技术服务；包括:-2-MEMSTAR 美能超滤膜产品技术手册2 0 0 9膜污染的原因分析与解决建议;工程现场的技术指导以及膜相关异常情况的紧急处理措施建议。-3-aEMSTAR 美能超滤膜产品技术手册2 0 0 9第二章超滤膜分离技术简介超滤(简称UF)是一种固液分离的技术，它的核心是一种膜俗称超滤膜。超滤是以压力为推动力，利用 超滤膜不同孔径对液体进行分离的物理筛分过程，具有常温、低压、无相变、能耗低、效率高、操作简便等 特点，目前在饮用水净化、工业用水处理、饮料、生物、食品、医药、环保、化工、冶金、石油等许多方面 已得到广泛应用。2.1 膜分离过程分类在膜法液体分离技术领域，从分离精度上划分由粗到精分为四类：微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(R0),如图2-1 o微滤(Microfiltration),简写为MF,截留颗粒直径0.1到数微米之间。微滤膜允许大分子和溶解性固 体(无机盐)等通过，但会截留悬浮物、细菌及大分子量胶体等物质。微滤操作压力一般在0.010.2MPa 之间。超滤(Ultrafiltration),简写为UF,截留颗粒直径0.0020.1i之间。超滤允许小分子物质和溶解 性固体(无机盐)等通过，同时截留下胶体、蛋白质、微生物及大分子有机物，用于表示超滤膜孔径大小的 切割分子量一般在1,000-500,000之间。超滤操作压力一般在0.050.6MPa之间。纳滤(Nanofiltration),简写为NF,截留颗粒直径约0.001 Mm(Inm)。纳滤膜的操作区间介于超滤和 反渗透之间，其截留有机物质的分子量约为200800左右，截留溶解性盐类的能力为20%98%之间，对 可溶性单价粒子的去除率高于高价离子，一般用于除去地表水的有机物和色素、地下水的硬度和部分溶解盐、食品和医药生产中有用物质的提取、浓缩等。纳滤操作压力一般在0.51.5MPa之间。反渗透(ReverseOsmosis),简写为R0,截留颗粒直径小于0.001Nm(lnm)o反渗透能有效截留所有的 溶解盐份及分子量大于100的有机物，同时允许水分子通过，主要用于苦咸水及海水淡化，锅炉补给水，工 业纯水及饮用纯净水生产，废水处理。反渗透操作压力一般在1lOMPa之间。图2-1膜分离功能示意图2.2 超滤基本原理超滤是一种以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，与膜孔径大小相关的筛分过程。超滤膜-4-VEMSTAR 美能超滤膜产品技术手册 2 0 0 9 表面的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而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，从而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的，如图2-2。图2-2超滤膜的截留范围超滤可以将原液中的胶体物质、大分子物质、颗粒、细菌、病毒和原生动物等进行截留，通过浓缩液排 放、反冲洗和化学清洗而去除。2.3 超滤相关术语原 水：指未经过处理的地下水、地表水和海水，在膜法水处理中也包括城市自来水。水通量：是指在25C水温和0.IMPa水压下，单位时间内、单位膜面积所透过纯水的体积。（单位:升/小时.平方米.0.IMPa）载留率（R。）与切割分子量（MWCO）：膜丝上微孔的形状和大小并非完全一致，常使用截留率和切 割分子量两个参数共同衡量，截留率是指溶液中被截留的特定溶质的量所占溶液中特定 溶质总量的比率。当90松的溶质被膜截留时，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 1,000500,000 o孔径分布：相同切割分子量的超滤膜因膜丝上孔径大小分布的不同，其分离的效果也会有所差异，通常使用泡压法来测定超滤膜的孔径的分布，超滤膜上的孔径大小应均匀一致，孔径分 布曲线窄，截留性能敏锐，选择性好。泡点测试：泡点是用来测试监控膜性能及膜组件完整性的一种常用方法。泡点是指膜完全浸润并浸 泡在液体中，从膜的一边加以一定压力的气体，从膜的另一边开始出现连续起泡时的最 低压力。泡点测试常常用来检测膜的最大孔径。断裂强度与伸长率：超滤膜的机械强度大小反映了膜丝抵抗断丝的能力，断丝使超滤膜失去分离性 能，是评价超滤膜质量优劣的一项重要指标，机械强度山膜丝的断裂强度和伸长率来表 征。一般使用电子单纱测力仪测量单根膜丝的断裂强度和伸长率。死端过滤：原液中的水分子全部渗透过超滤膜，没有浓缩液流出，当原液中被分离物质浓度很低时,超滤膜透过液（100%）给水泵美能超滤膜产品技术手册9*a n2 0 0为了降低能耗，通常采用死端过滤，或称为全量过滤。错流过滤：在过滤时有一部分的浓缩液体从超滤膜的另一端排掉，当原液中能被膜截留的物质浓度 很高时，膜的过滤阻力增长很快，此时多采用错流过滤。内压式过滤：原液先从膜丝内孔进，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,而截留的物质汇集在中空纤维膜丝的内孔时为内压式过滤。外压式过滤：原液经压力差驱动沿径向由外向内渗透过中空纤维膜丝成为透过液，而截留的物质汇 集在中空纤维膜丝的外部时为外压式过滤。跨膜压差：表示水透过膜的实际所需的驱动力，计算为原水侧的平均压力与产水侧平均压力的差。回收率：单位时间超滤净水产量（去除反洗所需用水量）与总原水量的比值R。污 染：被膜截留而沉积在膜表面的固体物质。污染常常导致膜通量的衰减。通常需要采用化学 或者物理方法清除膜表面的污染物，恢复膜通量。反 洗：将超滤透过液从膜丝内侧（产水侧）在一定压力作用下流向膜丝外侧（原水侧）。浓差极化：引起被截留的悬浮物在膜表面聚集的现象。通常提高膜丝表面液体的切向流速可以有效 降低浓差极化的现象。亲水性：亲水性膜材料对水有较强的亲合力，膜的表面很自然的具有润湿的特性。疏水性：膜材料对水的排斥特性。疏水性膜材料具有很低的吸水性能，因此在表面水常呈颗粒状。常用接触角表征材料的亲水性或者疏水性。2.4 超滤膜材料可以用来制造超滤膜的材料很多，包括聚偏氟乙烯（PV DF）、聚醛碉（PES）、聚丙烯（PP）、聚丙烯睛（PA N）、聚氯乙烯（PV C）等。90年代初，聚酸硼在商业上取得了应用，而90年代末，性能更优越的聚偏氟乙烯（PV DF）超滤膜开始被广泛地应用于水处理行业。目前聚偏氟乙烯（PV DF）和聚酸硼（PES）成为制造中空纤维超滤 膜的重要材料。2.5 超滤膜的应用近30年是超滤技术迅速发展的时期，超滤分离技术被广泛地应用于饮用水制备、食品工业、制药工业、工业废水处理（如制革废水、电镀废水、线路板废水等）、金属加工、生物产品加工、石汕加工等领域。大规模的水处理通常集中在以下方面：饮用水供水终端、地表水处理、海水淡化和污水回用。饮用水处理-6-aEMSTAR 美能超滤膜产品技术手册2 0 0 9由于对饮用水的质量要求越来越严格，水处理公司投入越来越大的精力来控制供水管网中存在的微生物 的量。为了做到这一点，一种方法是进行昂贵、频繁的水质检验，另外就是在供水终端设置防止细菌和病毒 进入的屏障。采用UF系统，可以非常方便的建成这样的屏障。超滤膜对细菌的去除率可以达到610g,对于病毒的去 除率达到41og,因此水厂和用水者都不必再担心细菌和病毒的问题。由于饮用水的质量本身就很高（浊度和 悬浮固体都非常低），因此此时的膜系统可以采用很高的膜通量。同时较高的入水条件，因此反冲频率和化 学加强反洗的频率都可以非常低，产水量可以达到99%。如果需要还可以设立二级超滤系统，将第一级的反 洗水进一步回用。地表水处理超滤系统可用在地表水处理上，处理后的水用于灌溉或作为反渗透的进水，来制备纯净水。海水淡化预处理世界上很多沿海地区淡水资源比较缺乏，解决的方法是将海水淡化制取淡水。最早人们通常采用蒸储技 术，从十九世纪60年代，反渗透等技术被用于这些地区的缺水问题。但是，许多反渗透海水淡化系统面临 着反渗透膜污染严重的问题。主要因为反渗透系统的传统的预处理方法无法提供可靠的进水水质。超滤系统 可以非常有把握的控制海水的水质，为反渗透系统提供高质量的入水，保证反渗透系统的稳定运行。污水回用随着工业发展，水质污染情况口益严重，同时淡水资源越来约缺少。超滤为污水的回用提供了一种有吸 引力的解决办法。城市污水经超滤处理后，完全可以做为工业用水，甚至是饮用水来使用。除了上面的应用 外，超滤技术还应用在其他领域，如表2-1所示：表2-1超滤技术应用及前景领域应用现状及前景含油废水的处理已普遍用于金属加工，罐头生产工业的含汕废水处理，炼汕工业废水及其他领域含油 废水处理过程。胶乳的回收已普遍用于胶粘剂工业中废液的处理，浓缩并回收其中的苯乙烯、丁二烯、PV C等胶 乳。造纸工业废液处 理还未广泛采用，在日本和斯堪的纳维亚半岛的某些造纸厂已被采用。白水的前景较好。家庭污水处理在旅馆、办公楼、住宅楼已被采用。在新建的500户以上大的住宅楼有可能实现小规 模的水循环，即用超滤处理过的生活污水冲洗厕所等。高纯水的制备己广泛用于电子工业集成电路生产过程中，主要采用中空纤维组件，膜渗透流率大，能耗低。也用作医药工业用水。回收乳清中的蛋 白质乳清超滤是乳品工业中应用最大的一个领域，大的超滤膜面积1800n】2,口处理乳清 1000m3o牛奶超滤以增加 奶酶得率应用超滤的奶酶生产新工艺正逐步取代传统工艺。潜在的经济效益大。顾客能否接受 是主要问题。果汁的澄清在北美的水果加工业已普遍采用。以其高质量、低能耗而具有好的前景。-7-kEMSTAR2美能超滤膜产品技术手册900明胶的浓缩在食品厂已采用。多数处于实验室或中试水平，但发展很快。浓缩蛋清中的蛋 白质处于小规模实验水平。屠宰动物血液的 回收回收血液成分将具有很大的市场。该应用在技术上已具有可行性，但工业守旧性、常 规标准使它很少应用，十年后可能会有改观。食用汕的精炼有广泛的应用前景。蛋白质的回收已用于植物蛋白回收，将推广至海藻等浮游生物蛋白的回收。医药产品的除菌已普遍应用于医药和葡萄糖生产厂家。生物技术工业的 应用与其他过程相比，从发酵液中分离和浓缩具有生物活性的组分，超滤具有能保持其生 物活性回收率高的优点，因而具有很强的竞争性。在这一领域的应用将随基因工程技 术产业的增长而增长。酶的提取已广泛用于浓缩葡萄糖氧化酶、膜蛋白酶、凝乳酶、果胶酶。激素的提取已用于浓缩以基因工程菌生产的新物质如干扰素、生长激素、人工胰岛素。从血液中提取血清白蛋白为提取血清蛋白的重要过程。回收病毒处于实验室研究水平。从发酵液中分离 菌体处于实验室研究水平。从发酵液中分离苯丙氨酸采用新型荷电超滤膜的分离方法，处于实验研究水平。-8-aEMSTAR 美能超滤膜产品技术手册2 0 0 9第三章 美能材料科技有限公司PVDF中空纤维超滤膜3.1 美能中空纤维超滤膜材料表3-1是常用中空纤维超滤膜材料的性质。表3-1中空纤维超滤膜常用成膜材料性质比较材料名称聚偏氟乙烯聚酸碉聚氯乙烯聚硼聚丙烯聚丙烯睛密度,g/cm31.75-1.781.371.401.240.9051.184结晶性结晶性聚合 物,结晶度68%无定形部分结晶性聚 合物，结晶度 35 40%无定形高结晶性聚合 物，结晶度 95%无定形玻璃化温度，Tg,-3922022587190-2095熔融温度Tm,174212160175317长期使用温 度，-40-125-100-17080-100 150120-氧指数，%4433 3430。高温下可耐 氧及臭氧之劣 化。17.8-抗张强度，MPa30 508348 69703562断裂伸长，20 5025 7525 5050100103-4耐酸碱性良好。在室温 下不被酸、弱 碱、强氧化剂 所腐蚀。耐强酸、强碱 性能良好。耐强酸、强碱性 能中等。耐强酸、强碱性 能良好。优秀。除氧化 性酸有腐蚀作 用外，能耐多 数酸碱。耐强酸、强碱性 能中等。耐有机溶剂性 能除酮、有机胺、DB P、DMA c、DMS 0等强极性 有机溶剂能使 其溶解或溶涨 外，能耐其他 大部分溶剂。中等。不耐芳 烽、卤代烽、极性非质子溶 剂等。脂肪醇 能使其溶涨。NMP、DMF、DMA C 使其溶解。良差。低分子 量的易溶于酮 类，酯类和氯代 烧类等溶剂。高 分子量的难溶。差。不耐芳烧、卤代煌、极性非 质子溶剂等。脂 肪烧、脂肪醇有 溶涨作用。NMP、DMF、DMA C、C H2c12、PhC l 等 能使其溶解。低分子量的煌 类和氯化燃等 能使PP软化 和溶胀。溶于DMF、硫鼠 酸盐溶液，不溶 于乙醇、丙酮、苯和四氯化碳。对普通化学药品 稳定。耐油脂好良差良好良耐日光性好差良差差。对紫外线 敏感中等总体评价好好中中中差美能材料科技有限公司以PV DF为基础膜材料，经过特殊的亲水化处理，使美能的膜丝在保持PV DF优良 特性（如耐温、耐氧化、耐光老化、耐酸碱、耐化学药品、耐污染等）的基础上，增加了表面亲水性（如图 3-1）,使美能膜丝具有更好的通量和抗污染性能。表3-2为美能PV DF超滤膜材料的亲水性能与常用超滤膜 材料亲水性能比较。-9-aEMSTAR 美能超滤膜产品技术手册2 0 0 9表3-2不同超滤膜材料的亲水性（接触角数据）膜材料接触角聚酸碉67聚丙烯103108聚碉89聚氯乙烯70 85PV DF79 90美能改性PV DF膜30 35注：上述数值来自不同的文献报道o不同的人测试结果会有所差异。图3-1美能PV DF膜材料的动态接触角测试图成膜材料的化学稳定性决定了膜在酸碱、氧化剂、微生物等的作用下的寿命，另外直接关系到清洗可以 采用的方法。同其它常用制膜材料相比较，美能材料科技有限公司采用的聚偏氟乙烯（PV DF）,化学稳定性 优异，膜耐次氯酸纳等氧化剂的能力在其它材料的10倍以上，体现出了其作为膜材料的优越性。3.2 美能PVDF超滤膜特性 良好的亲水性美能PV DF超滤中空纤维膜经过特殊的亲水化处理，膜丝具有永久的亲水性能，水解触角由未改性前的 7990降为3035。可以在较低的跨膜压力下，得到高的水通量，同时提高膜丝的耐污染性能。过滤精度高图3-2美能PV DF超滤中空纤维膜外表面和截面孔结构-10-kEMSTAR2 0美能超滤膜产品技术手册90美能中空纤维超滤膜具有均匀的小于0.的微孔（如图3-2）,可以除去微生物、胶体、藻类以及其他引起浑浊的物质。良好的机械强度超滤膜的机械强度大小反映了膜抵抗断丝的能力，是评价超滤膜质量优劣的一项重要指标，机械强度由 膜的断裂强度和断裂伸长率来表征。98 7 6543210 dw)S S E 1 S。二Su。120 0080601020Extension(mm)图3-3断裂强度和伸长率美能十分关注膜的机械强度，通过配方和工艺改进，使得美能产品具有良好的断裂强度和断裂伸长，使 用中不易出现断丝现象。寿命长、抗污能力高美能材料科技有限公司采用优质的PV DF为原料，使美能的超滤中空纤维膜具有良好的耐化学腐蚀、耐 氧化及耐光老化等性能。同时PV DF材料能赋予膜产品良好的耐污性能。美能膜材料具有极强的耐久力，因此可以使用各种方法反复清洗，以除去污染物和恢复通量。稳定的产品性能公司从原材料供应、制备工艺和产品检测入手，保证原料质量稳定、制备过程中前后一致的精确控制以 及产品100%的检测，确保不同批次的产品具有稳定的通量、过滤精度和稳定的操作压力。3.3 美能PVDF超滤膜的使用 压力影响在不高于一定压力的范围内，超滤膜的产水量与压力成正比关系，即产水量随着压力升高随着增加。但 是膜污染情况随着操作压力的增高而加重。温度影响温度对超滤系统的产水量的影响是比较明显的，温度升高水分子的活性增强，粘滞性减小，故产水量增 加。反之则产水量减少，因此即使是同一超滤系统在冬天和夏天的产水量的差异也是很大的。原水水质影响进水浊度大时，易引起超滤膜的堵塞，对超滤膜的产水量产生较大影响。其它影响因素包括膜表面切向流速、原液污染物类型、过滤方式、膜组件结构型式、其它设计和使用条件等。注意事项-11-aEMSTAR 美能超滤膜产品技术手册2 0 0 9油污染：油污会改变膜的表面性质，使膜的通量减低甚至消失，在使用过程中应严格控制进料的油含量 及汕清洗程序。结垢：膜表面的结垢，如C aC 03沉积会引起膜的机械性能降低甚至折断。机械损伤：尖锐的物体会割伤或割断膜丝。风干：膜使用后应一直保持湿润状态，缺水风干后的膜会失去通量。中空纤维膜丝的断裂（断丝）：膜在运输、储存与使用过程中山于过度的外力或结垢等原因，可能造成 断裂，少量的断丝不会对产水造成明显影响。大量的断丝会造成产水的浊度上升。对于压力式膜组件断丝的 处理可参考4.7章内容处理，对于浸入式膜组件的断丝，一般可以采取将膜丝打结，也可参照5.6章内容处 理。3.4 美能PVDF超滤膜的应用领域 饮用水处理使用美能PV DF超滤膜，可以非常方便的从饮用水中去除细菌、微生物、铁锈等。地表水处理美能PV DF超滤膜可以应用在地表水处理上，制备净化水。污水处理城市污水经美能超滤膜处理后，可以作为工业用水，甚至是饮用水来使用。海水淡化预处理美能超滤膜可以控制海水的水质，为反渗透系统提供高质量的入水，保证反渗透系统的稳定运行。其他应用领域美能PV DF超滤膜还可以在其他很多领域得到应用，如替代传统的沙滤或滤芯过滤；中水同用；直饮水 系统；取代混凝沉淀砂过滤等常规处理；食品、生物、医药工业用水的除浊、除菌、净化；果汁饮料处理及 葡萄酒除浊；中药提取液除浊精制；电泳漆回收；乳胶的回收；家庭污水处理；回收乳清中的蛋白质；酶的 提取；明胶浓缩；蛋白质回收等。3.5 超滤系统设计流程超滤系统的设计过程中需考虑到很多因素，如水源中的杂质浓度、净化要求、水温等。图3-4所示的设 计流程仅供参考。3.6 温度-通量校正曲线与压力通量校正曲线对于使用温度变化较大的项目，在设计时需考虑温度校正。以25C为基准，设定校正系数为1,按实际 设计温度从图3-5中读出校正系数，实际设计通量=温度校正系数X 25C的设计通量。-12-美能超滤膜产品技术手册0 92 0图3-5水温一通量校正系数曲线如超滤系统采用恒流设计（超滤产水量恒定），山于温度降低产生超滤水量降低的影响将山超滤跨膜压差 的提升得到克服，但在设计时需考虑压力校正，在一定范围内，膜通量同跨膜压力成正比。获取必要原水、产水及其它信息原水：原水类型、浊度、悬浮物性质、COD、处 理量、温度范围，pH、硬度、汕含量产水：浊度，微生物 指标，产水量其它信息：如场地,配套的工艺与设备确定平均水通量和系统回收率（考虑水温等对通量的影响）计算超滤膜用量选择膜型号与数量超滤系统设计（反洗、气洗、化学清洗）图3-4超滤系统设计流程-13-aEMSTAR 美能超滤膜产品技术手册2 0 0 9第四章 美能UF压力式中空纤维膜组件4.1 美能UF压力式超滤膜组件的主要用途 自来水的净化处理，分质供水系统，直饮水系统；地下水、地表水、井水的除浊，除菌处理；取代混凝沉淀砂过滤等常规处理；反渗透膜装置的前处理；食品、生物、医药工业用水的除浊，除菌，净化；废水的回用（废水，工程排水，油田水等）；果汁饮料处理及葡萄酒除浊；中药提取液除浊精制；海水淡化工程的预处理。4.2 美能UF压力式超滤膜组件参数及特点4.2.1型号含义T 1-r 产水口数量代号：无标识表示单端产水；D表示两端产水_ 过滤方式代号：E表示外压；I表示内压-组件长度代号：15表示标称长度约1.5米-组件直径代号：06 表示 6小j-产品代号示例：UF0615ED表示压力式中空纤维膜组件，直径6 口寸，长度1.73米，外压式过滤，两端产水。4.2.2美能UF压力式超滤膜组件参数图4-1、图4-2和图4-3分别为UF-0615E、UF-0615ED.UF-1010E型压力式中空纤维膜组件外形尺寸。表 4-1列出了 UF系列压力式中空纤维膜的产品基本参数。-14-美能超滤膜产品技术手册-15-kEMSTAR 美能超滤膜产品技术手册标识L1L2L3L4L5RA（进水/进气/排污口）B（产水口）C（浓水口）D（备用口）规格1070mm1186mm71mm45mm173mm250mmDN50DN50DN50密封表4-1美能UF系列压力式中空纤维膜组件基本参数参数UF-0615EUF-0615EDUF-1010E膜材料PV DFPV DFPV DF有效膜面积（mb403855进/出水接口DN32DN32DN50孔径（口 U1）0.10.10.1膜丝内/外径（mm）0.6/1.20.6/1.20.6/1.2过滤方式外压外压外压组件直径（mm）160160250组件长度（mm）173017301160壳体材料A B SA B SA B S密封浇铸材料环氧树脂环氧树脂环氧树脂4.2.3美能UF压力式超滤膜组件产品特点 安全可靠美能UF压力式膜组件使用的PV DF膜丝具有小于0.1 u m的均匀孔径，保证了组件的过滤精度，确保产 水水质合格、稳定；组件出厂前都经过了完整性试验，保证了组件在使用中安全、无泄漏。-16-aEMSTAR 美能超滤膜产品技术手册2 0 0 9 进水适用范围广 美能UF压力式膜组件采用外压式设计，全量过滤或错流过滤方式，相对于内压式膜组件对于进水最大 颗粒尺寸的限制以及进水悬浮物浓度的范围更大，大大降低了过滤流道被堵塞的风险或儿率，可对高悬浮物 污水直接过滤，进水适用范围更广。易清洗 美能UF压力式膜组件采用的聚偏氟乙烯（PV DF）膜丝具有化学稳定性好，柔软，耐污染性能好。美能UF 压力式膜组件设计有压缩空气接口，可以采用气洗与化学清洗的方法高效地清除膜丝表面的污染物，恢复膜 的通量。设备紧凑、效率高美能UF压力式膜组件装填密度大，单位体积的过滤面积高，使组件更为简单紧凑，设备占用空间小，使用少量的膜组件能进行大水量处理，效率高。使用方便美能UF压力式膜组件，可以根据客户需要建成固定式或移动式，及不同处理量的组合，系统可采用自 动控制系统，实现全自动化操作。4.3美能UF压力式膜组件超滤系统设计4.3.1进水水质要求美能建议UF系列压力式膜组件的进水水质见表4-2o表4-2 UF压力式膜组件对进水水质的要求指标允许范围进料水源自来水、地下水、地表水、海水或达到国家（中国）二级（GB 8978-1996）排放标准的污水或相应的物料pH值110,对于易结垢原水需特别注意浊度(NTU)可适用于高浊度原水进料最大颗粒粒径WO.5mm进料中含油量2mg/L,否则必须先进行除油预处理硬度(C aC 03 mg/1)150,视pH值、结垢等确定指标4.3.2膜组件的选择表4-1是UF系列压力式膜组件的产品基本参数，表4-2是UF压力式膜组件对进水水质的要求，表4-3 所提供的通量数据仅供设计参考，用户在选用时可与本公司联系。4.3.3工艺流程确定图4-4和图4-5是美能提供的单端出水组件（UF0615E、UF-1010E）和双端出水组件（UF0615ED）超滤系统的工艺流程图，供用户参考。-17-kEMSTAR2美能超滤膜产品技术手册900表4-3 UF压力式膜组件适用条件水源建议设计通量(L/m2.h)进水类型浊度(NTU)UF-0615EUF-0615EDUF-1010E地下水350-7070-11070-110自来水160-8070-12070-120地表水(经砂滤)2550-7070-11070-110地表水5501()5060-9060 9()海水2050-7070-10050-90二级排放废水螃管油肤购媛署前问正史然滞om始同Q水泵破仪2。PT0bPT02励克凝2j23LS0RS033/?NIT01121FT01踵攵端I?0PS01-PS02219PGObPGOSiH5/18FMObFM04打计4/17pH01pH H116AOIUN115V001-V005锄州5f14AV01 AV10翎照10个13106112T05MM111T04110T03NaCIO1/9T02其懈118TOI17JOIUN176儿02Heim15JL01Nociom1/VFD-02及椒蝴i13VF0-01麻疑黑1个2P002以林11PO01就撼1腭R号名 能敖3用他*4t定图4-5 UF-0615ED工艺流程图4.3.4操作参数选择表4-4为美能建议的UF系列压力式膜组件应用参数。在使用时一，用户可根据这些数据选择合适的膜组 件和制定合适的操作过程。4.4美能UF系列压力式超滤膜组件的安装1）打开包装，取出膜组件；2）放空保护剂，洗涤膜组件；（UF膜组件内部有保护剂，在膜组件安装使用前需要用清水冲洗干净。具 体操作方法为：在膜组件内部注满清水后静止浸泡超过1小时后放尽浸泡液，如此循环至少6次，确保保护 剂清洗干净。）3）将组件置于架子上；4）将组件与管路连接，确认系统管路中无硬性颗粒杂质如铁屑、塑料管件残屑、沙粒等；-20-kEMSTAR2 0美能超滤膜产品技术手册90表4-4建议应用参数参数UF-0615EUF-0615EDUF-1010E出水设计通量（t,25,0.IMPa）1.53.21.952.8-7最大进水压力（MPa）0.30.30.3最大进水流量（t/h）4710最大跨膜压力（MPa）0.120.120.12最大反洗流量（t/h）4710最大反洗压力（MPa）0.120.120.12最大进气压力（MPa）0.30.30.3使用温度（）545545545pH值范围（运行）1-101-101-10pH值范围（清洗）0-120-12。12运行方式全量过滤或错流过滤全量过滤或错流过滤全量过滤或错流过滤操作压力（MPa）W0.1W0.1W0.1气洗周期（min）20 6020 6020 60气洗流量（m%】.支）2-52548气洗时间（s）20-6020 6020-60气源要求无汕压缩空气无油压缩空气无汕压缩空气反洗水压力（Mpa）W0.1W0.1W0.1反洗流量产水量的0.81.2倍产水量的0.81.2倍产水量的0.81.2倍反洗时间（s）20 6020 6020 60反洗水进水要求建议采用4召滤系统产水或品质更高的水源。在线化学清洗周期（次/月）161616在线化学清洗时间（min）10 6010 6010 60停机化学清洗周期当跨膜压力大于0.IMPa,化学清洗效果不显著出;需进行停机化学清洗。停机化学清洗浸泡时间（min）60 12060 12060 120系统回流量5-20%（死端过滤为0）520%（死端过滤为0）5-20%（死端过滤为0）5）安装工作应尽快完成，确保组件内膜丝不会风干；6）安装完毕后，应马上注入液体使膜丝保持湿态；警告：膜一旦干燥将部分或全部失去过滤功能。7）注意膜组件的各出口标识，严禁将进、出口倒接。运行前的注意事项 组件在运行前需用水浸泡至少6次，每次至少1小时，将保护液清洗干净；过滤在进行通水时，膜组件内有时会残留空气。为了防止由于水锤导致的膜组件和中空膜丝的破损,请缓慢进水，通过浓水口充分排除空气。新装膜组件的洗涤：新 装膜组件按表4-5进行洗涤，直至出水达到过滤要求。-21-aEMSTAR 美能超滤膜产品技术手册2 0 0 9表4-5新膜组件洗涤过程时间（S）过滤600气洗40反洗20排污70新装膜组件的测试：将已洗净的组件按程序运行；自产水取样口采样化验；如果检验结果超标，分析原因（参照“4.9美能UF压力式超滤膜组件常见故障及处理方法”）。4.5美能UF压力式超滤膜组件的运行4.5.1产水指标美能建议的工艺参数参见表4-4,建议控制的产水性能见表4-6,以上仅供用户参考。UF系统可采用程 序控制，程序的编排取决于具体项目，设计时可以同本公司联系。表4-6建议产水性能指标项目指标产水浊度WO.1NTU悬