超滤膜的清洗再生技术.doc

中空纤维超滤膜的污染及清洗再生技术
微滤处理 2010-11-12 22:35:09 阅读28 评论0   字号：大中小 订阅
由于超滤膜的功能是去除原液中所含有的杂质，性能优良与截留分子量较低的中空纤维超滤膜，被杂质污染堵塞可能更快，膜表面会被截留的各种有害杂质所覆盖，甚至膜孔也会被更为细小的杂质堵塞而使其分离性能下降。原水预处理的有无，与处理质量的好坏，只能决定超滤膜被堵塞污染速度的快慢，而无法从根本上解决污染问题，即使预处理再彻底，水中极少量杂质也会因日积月累而使膜的分离性能逐渐受到影响。因此膜的堵塞是绝对的，一般超滤系统都应当建立清洗和再生技术。清洗膜的方法可分为物理方法和化学方法两大类。
a、中空纤维超滤膜的物理清洗法：
该方法是利用机械的力量来去除膜表面污染物。整个清洗过程不发生任何化学反应。
①等压水力冲洗法：对于中空纤维超滤膜等压冲洗法是行之有效的方法之一。具体做法是关闭超滤液出口阀门，全开浓缩水出口阀门，此时中空纤维内外两侧压力逐渐趋于相等，因压力差粘附于膜表面的污垢松动，籍增大的流量冲洗表面，这对去除膜表面上大量松软杂质有效；
②水气混合清洗法：将净化过的压缩空气与水流一道进入超滤膜内，水——气混液会在膜表面剧烈的搅运作用而去除比较坚实的杂质。效果比较好，但应注意压缩空气的压力与流量；
③热水及纯水冲洗法：热水（30℃～40℃）冲洗膜表面，对那些粘稠而又有热溶性的杂质去除效果明显。纯水溶解能力强。纯水循环冲洗效果比较好；
④负压反向冲洗法：是一种从膜的负面向正面进行冲洗方法，对内外有致密层的中空纤维或毛细管超滤膜是比较适宜的。这是一种行之有效但常与风险共存的方法，一旦操作失误，很容易把膜冲裂或者破坏中空纤维或毛细管与粘结剂的粘结面而形成泄漏。
b、中空纤维超滤的化学清洗法：
利用某种化学药品与膜面有害物质进行化学或溶解作用来达到清洗的目的。选择化学药品的原则，一是不能与膜及其他组件材质发生任何化学反应或溶解作用，二是不能因为使用化学药品而引起二次污染。
①酸洗法：常用的酸有盐酸、草酸、柠檬酸等。配制后溶液的PH值因材质类型而定。例如CA膜清洗液PH=3～4，其他PS、SPS、PAN、PVDF等膜PH=1～2。利用水泵循环操作或者浸泡0.5～1h，对去除无机杂质效果好；
②碱洗法：常用的碱主要有氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠等。配制碱溶液的PH 值也因膜材质类型而定，除CA膜要求PH=8左右以外，其他耐腐蚀PH=12，同样利用水泵循环操作或者浸泡0.5～1h，对去除有机杂质及油脂有效；
③氧化性清洗剂：利用1～3％H2O2，500～1000mg/LNaClO 等水溶液清洗超滤膜，既去除了污垢，又杀灭了细菌。H2O2 和NaClO是目前常用的杀菌剂。
④加酶洗涤剂清洗：加酶洗涤如0.5％～1.5％胃蛋白酶、胰蛋白酶。对去除蛋白质、多糖、油脂污染物质有效。

此文出自中空纤维超滤膜厂家：
中空超滤膜厂家-深圳铭膜

中空纤维超滤膜是超滤膜的一种。它是超滤技术中最为成熟与先进的一种技术。中空纤维外径:0.5-2.0mm，内径:0.3-1.4mm，中空纤维管壁上布满微孔，孔径以能截留物质的分子量表达，截留分子量可达几千至几十万。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小排除，不致堵塞膜表面可长期连续运行。超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一。
　　超滤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。特点是使用过程简单，不需加热，能源节约，低压运行，装置占地面积小。
　　中空纤维超滤膜用途：
　　主要用于超滤膜净水器。如现在普遍使用的直饮机用的就是超滤技术。
　　中空纤维超滤膜由于其特殊的性质广泛应用在矿泉水的制备；反渗透设备的预处理；自来水净化处理；海水淡化的预处理；废水回用的净化处理；去除水中的胶体和细菌；滤除中药提取液中的大分子量杂质、蛋白质和多糖，最后制得中药制剂；对中药有效成分进行浓缩，滤除药液中水分和小分子量杂质；低度白酒去浊除菌；果酒、啤酒及其他酒类的精制；净化茶汁，制备浓缩茶；针剂、大输液除热源；浓缩人体血清。
　　中空纤维超滤膜分类：

1、中空纤维超滤膜4040：

型号
4040膜芯
膜组件初始产水量（M/h)
1.5
建议设计产水流量（M/h)
0.5
膜面积通量（L/m/h)
40～180
产水浊度（进水<70NTU）
<0.1
产水污染指数（SDI）
<1 （进水<25NTU）
膜组件几何尺寸 （mm)
φ101×1016
膜丝类型
内压式中空纤维丝
中空膜丝材质
PES
膜结构特征
合金亲水性双致密层
膜组件封胶材料
食品级环氧树脂
截流分子量（MWCO）
30000~100000
公称有效膜面积（M）
4
中空纤维丝数量（根）
1100
中空纤维丝内/外径（mm)
0.8/1.2 (1.0/1.6)
膜丝组件进/出口径（mm)
D32/D32
　此类膜芯需要外装一个4040的膜壳。
　　2、中空纤维超滤膜4046：

型号
4046一体式
膜组件初始产水量（M/h)
1.5
建议设计产水流量（M/h)
0.5
膜面积通量（L/m/h)
40～180
产水浊度（进水<70NTU）
<0.1
产水污染指数（SDI）
<1 （进水<25NTU）
膜组件几何尺寸 （mm)
φ101×1155
膜丝类型
内压式中空纤维丝
中空膜丝材质
PES
膜结构特征
合金亲水性双致密层
膜组件封胶材料
食品级环氧树脂
截流分子量（MWCO）
30000~100000
公称有效膜面积（M）
4
中空纤维丝数量（根）
1100
中空纤维丝内/外径（mm)
0.8/1.2 (1.0/1.6)
膜丝组件进/出口径（mm)
D32/D32
　3、中空纤维超滤膜8040：

型号
8040膜芯
膜组件初始产水量（M/h)
6
建议设计产水流量（M/h)
2
膜面积通量（L/m/h)
40～180
产水浊度（进水<70NTU）
<0.1
产水污染指数（SDI）
<1 （进水<25NTU）
膜组件几何尺寸 （mm)
φ201×1016
膜丝类型
内压式中空纤维丝
中空膜丝材质
PES
膜结构特征
合金亲水性双致密层
膜组件封胶材料
食品级环氧树脂
截流分子量（MWCO）
100000
公称有效膜面积（M）
20
中空纤维丝数量（根）
5800
中空纤维丝内/外径（mm)
0.8/1.2 (1.0/1.6)
膜丝组件进/出口径（mm)
D40/D40
　此类膜芯需要外装一个8040的膜壳。
　　4、中空纤维超滤膜8060：

型号
8060一体式
膜组件初始产水量（M/h)
7
建议设计产水流量（M/h)
2.5
膜面积通量（L/m/h)
40～180
产水浊度（进水<70NTU）
<0.1
产水污染指数（SDI）
<1 （进水<25NTU）
膜组件几何尺寸 （mm)
φ302×1405
膜丝类型
内压式中空纤维丝
中空膜丝材质
PES
膜结构特征
合金亲水性双致密层
膜组件封胶材料
食品级环氧树脂
截流分子量（MWCO）
100000
公称有效膜面积（M）
25
中空纤维丝数量（根）
7300
中空纤维丝内/外径（mm)
0.8/1.2 (1.0/1.6)
膜丝组件进/出口径（mm)
D40/D40
5，中空纤维超滤膜分4寸，6寸，8寸，10寸，材质主要分为PP(外压式湿膜)和PAN（内压式干膜）
内外压膜的选择主要取决于客户处理的介质，如果是净水如自来水就无所谓选型，两种都可以。如是中水回用或要经常要反冲洗的，如茶叶，浓缩，回收就只能用外压型的。
外压的膜最大的亮点在于它的强度，材质，韧性好，耐污染，耐压能力强，经得起反复冲洗，一根膜丝能吊起一瓶矿泉水，适用于工况差，清洗频率高的场合。而内压膜的亮点则在于它是干膜，即使长时间存放水通量也不会降低，国内外都很少有用干膜做工业膜的。
我公司的膜丝强度与韧性明显优于其他生产厂家，国内很少有同时生产这两款膜的公司，这就是我们非常突出的优势。
脱充气膜简介
深圳华膜生产的脱充气膜可广泛用于水工业生产需要脱充气的工艺中。产品质量完全可以替代国外同类产品，具有质量稳定，价格低廉，宜于维护、更换、脱充气效果好的特点。

工作原理如下图，从任意一端中孔（最好是下中孔）进原水，反方向中孔出脱气水。两侧孔连接在一起后连接水环式真空泵，也可以连接射流器。充气膜工作时，在充气口连接需充气的气源。

注：有条件时脱气要调整水温，最好在于20℃以上，脱气效果可达90%以上。充气时水温要低，最好在5℃左右，气压在0.05MPa。

型号
项目
∮90型
∮160型
∮200型
结构
外压式
组件长度
∮90*1180mm
∮160*1330mm
∮200*1410mm
双侧口中心距
980mm
1100mm
1065mm
中间管长
900mm
890mm
890mm
进出水口（所接管口直径）
DN25
DN32
DN32
外壳材质
精品型外壳是不锈钢外壳，内装膜芯的外壳是UPVC
普通型外壳是UPVC，封头是ABS
膜材质
PE
纤维内外径
0.4mm----0.5mm
有效膜面积
16.8m2
48.5m2
80m2
操作压力
0.1-0.2MPa
使用温度
脱气时水温最好在于20℃以上；充气时水温要低，最好在5℃左右。
脱（充）气膜效果
90%以上
注意事项
脱（充）气膜工作时都要求水流适中，不可过快。

一、 公司简介
本公司是一家多年专门从事开发、研制、生产膜分离技术的专业性公司。公司承接各类水处理工程的设计、施工、安装调试及产品制造业务。我们能为客户提供一系列的水处理设备，并可依据各种给水特性及客户要求的水质和水量，予以设计，进行施工。使客户能在最经济、最合理的范围内，获得真正所需要最有效的高品质用水。
公司生产的系列中空纤维超滤膜元件与组件，工艺先进、质量优良，材料无污染、品种规格齐全。其中空纤维超滤膜强度高、材料无污染，具有优良的化学物理性能，抗污染，亲水性好，通量大等优点。
本公司奉行质量第一、用户至上、竭诚为用户服务，并愿同广大用户通力合作，开发超滤膜的应用领域。为人类的生存环境的改善作贡献
二、超滤膜过滤原理
QXJD中空纤维超滤膜组件采用先进的外压或内压式膜分离技术，在常温和低压下进行分离，它具有能耗低、过滤精度高、产水量大、抗污能力强等优点，可有效滤除水中的细菌、胶体、悬浮物、铁锈、大分子有机物等有害物质，产水水质干净、卫生，中空纤维超滤膜净化水原理见下图1所示：

图1：过滤原理图
三、QXJD200技术参数
型号
项目
QXJD200
结构
中空纤维外压式
膜材质
PP PADF PES
纤维内外径
0.4mm/0.5mm
截留分子量
5万—10万道尔顿
组件尺寸
∮200X1490mm
有效膜面积
80 m2
纯水通量(L/H,0.12Mpa,25°C)
5440
设计产水量(L/H)
27-90L/ m2.H
壳体材质
ABS UPVC
端封材料
环氧树脂
工作压力
0.1-0.2MPa
最大进水压力
0.2MPa
最大透膜压差
0.2MPa
进水PH值
1-14
使用温度
5℃-45℃
产水浊度
< 0.1NTU
污染密度指数（SDI）
< 1
悬浮物，微粒（>0.2µm）
100%去除
微生物、病原体
99.99%去除
进水水质
浊度≤15NTU. （在使用地表水、河水、井水等其它水源时应增加前级处理，建议增加100um以下精密过滤器使进水浊度≤15NTU。）

表一
四、膜组件外形尺寸

图2：QXJD-200膜安装尺寸图
五、安装与使用

图3：单支膜安装图 图4： 两支膜以上安装图

图5： 多支膜组件组成超滤系统工艺流程图

1、单支超滤膜组件的安装与使用：
1）安装：按图3连接好管路，保证管路无漏水现象。
2）使用：打开阀1、阀3、关闭阀2，调节阀4使压力表指示在工作压力0.2Mpa以下。
2、两只超滤膜组件以上的安装与使用:
1）安装：如图4连接好管路（如膜组件较多，最好分成2列安装，如图4所示。），保证管路无漏水现象。
2）使用：打开阀1、2、3、4、5、6、7、8、9、11，调节阀8、9、11，使压力表指示在0.2MPa以下，整个超滤系统的产水量大约是所有膜产水量的总和。
反洗：第1列上反洗---打开阀12、6、13，其它阀关闭；第1列下反洗---打开阀12、4、10，其它阀关闭；
第2列上反洗---打开阀12、7、13，其它阀关闭；第1列下反洗---打开阀12、5、10，其它阀关闭；
3、多支膜组件组成超滤系统得安装与使用
工艺流程图如图5，采用自动控制系统的运行，包括制水、正洗（根据水质情况15-30分钟正洗1次，每次1分钟）、反洗（根据水质情况20-60分钟反洗1次，每次3分钟以内）等。
注：膜组件也可外压操作使用。也可以在净水端不变的情况下原水从上端进，浓水从下端排出（此方法对悬浮物较多时为好）。但中空纤维超滤膜组件两端的净水口必须相连接从上端产水。
六、维护与保养
1、正洗：
1）单支膜组件的正洗：见图3所示，将阀1、4全部打开，阀2、3关闭，使源水进水从阀1直接冲过超滤膜从阀4处排出，使膜丝内的水流快速沿切向方向冲过膜内壁，冲去吸附在膜表面的污染物。
2）两支以上超滤膜组件的正洗：见图4所示，将阀1、2、3、8、9、10全部打开，其它阀关闭，使源水进水从阀1、2、3直接冲过超滤膜从阀8、9、10处排出，冲去吸附在膜表面的污染物。
2、反洗
1）单支膜组件的反洗：
见图3所示，打开阀2、4，关闭阀1、3，通入反洗水，对超滤膜进行反洗1分钟，快速频繁地开关阀4冲洗效果更好，根据水质情况20-60分钟反洗1次。
2）两支以上超滤膜组件的净水反洗：见图4所示，
第1列上反洗---打开阀12、6、13，其它阀关闭；第1列下反洗---打开阀12、4、10，其它阀关闭；
第2列上反洗---打开阀12、7、13，其它阀关闭；第1列下反洗---打开阀12、5、10，其它阀关闭；
3、化学清洗：
在新超滤膜使用前或随着超滤膜组件的长期使用后，当超滤膜的产水量下降20%以上或使用了1-4个月时，便需要对超滤膜进行化学清洗，以便及时去除超滤膜及管道上的污染物，防止超滤膜形成顽固性结垢，化学清洗方法见图6所示：

图6：膜组件的药物清洗方法

1）酸洗：使用柠檬酸将药液箱内的RO反渗透水（或超滤水）的PH值调到PH=2，启动药液泵，调节调节阀使压力表显示压力P=0.20MPa,循环酸洗30分钟后使用超滤水将超滤膜冲洗干净为止。
2）碱洗：使用氢氧化钠将药液箱内的RO反渗透水（或超滤水）调节PH=12，启动药液泵，调节调节阀使压力表显示压力P=0.20MPa，循环碱洗30分钟后使用超滤水将超滤膜冲洗干净为止。
注： A、超滤膜使用的酸洗液和碱洗液与药物清洗RO膜时配制的酸洗液和碱洗液相同，可以通用。
B、碱洗后再用酸洗直到出水PH=7为止，否则会影响水通量。
4、超滤膜组件的保护事项
1）安装在室外时必须注意防冻、防日晒和震动。
2）膜组件安装到机架上时进水口和出水口上的硅胶垫片不得取下，等到通水调试时再取下，以防在安装期间因保护液流失后膜丝变干；
3）初次使用时请将所有阀门打开冲洗20分钟左右，冲去膜中的保护液，直到产水清晰、没有泡沫为止。
4）长时间不使用时（超过7天），请在超滤膜组件内注满保护液保存,防止超滤膜失水引起产水量下降。

注：保护液配方【1%的焦亚硫酸钠+10%甘油+89%RO反渗透水或超滤水】

此文出自超滤膜生产厂家深圳华膜 聂磊明（15915738164）
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