微滤与超滤.pptx

一、超滤（一、超滤（UF）1.简介简介超滤是一种以机械筛分原理为基础，以膜两侧压超滤是一种以机械筛分原理为基础，以膜两侧压差差(1001000kPa)为驱动力的膜分离技术。它可分离为驱动力的膜分离技术。它可分离液相中直径在液相中直径在0.050.2m的分子和分子量为的分子和分子量为110万万的大分子。超滤膜的筛分孔径小，它可截留病毒病菌、的大分子。超滤膜的筛分孔径小，它可截留病毒病菌、胶体、大有机分子、油脂、蛋白质、悬浮物等。通过胶体、大有机分子、油脂、蛋白质、悬浮物等。通过超滤膜后的出水，水质稳定，受原水水质、运行操作超滤膜后的出水，水质稳定，受原水水质、运行操作条件的影响很小；整个分离过程是在动态下进行，无条件的影响很小；整个分离过程是在动态下进行，无滤饼形成。它的使用压力大大低于反渗透，它和反渗滤饼形成。它的使用压力大大低于反渗透，它和反渗透不同处是压差越大其截留率越低，它不能分离小分透不同处是压差越大其截留率越低，它不能分离小分子物质和无机离子。子物质和无机离子。UF的分离原理的分离原理2.超滤膜材料与组成超滤膜材料与组成超滤膜早期用的是醋酸纤维素膜材料，以后还用聚超滤膜早期用的是醋酸纤维素膜材料，以后还用聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、氯砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、氯乙烯醇等以及无机膜材料。乙烯醇等以及无机膜材料。超滤的操作模型可分为重超滤的操作模型可分为重过滤和错流过滤过滤和错流过滤；组件类型有中空、卷式、平板、管组件类型有中空、卷式、平板、管式等几种。式等几种。其中中空纤维膜是超滤技术中最为成熟与其中中空纤维膜是超滤技术中最为成熟与先进的一种形式。中空纤维外径先进的一种形式。中空纤维外径0520mm，内径内径0314mm，中空纤维管壁上布满微孔，中空纤维管壁上布满微孔，原水在中空纤维外侧或内腔内加压流动，分别构成外原水在中空纤维外侧或内腔内加压流动，分别构成外压式和内压式。超滤是动态过滤过程，被截留物质可压式和内压式。超滤是动态过滤过程，被截留物质可随浓缩水排除，配合定期反洗及化学清洗，可长期连随浓缩水排除，配合定期反洗及化学清洗，可长期连续运行。续运行。3.发展发展目前目前UF正向组建大型化、高效化发展，正向组建大型化、高效化发展，6英寸以上英寸以上的高通量大组件、集束化、设备化的超滤器已出现。的高通量大组件、集束化、设备化的超滤器已出现。大孔径、粗中空丝的超微滤膜已出现，这种膜正越来大孔径、粗中空丝的超微滤膜已出现，这种膜正越来越多地应用到反渗透的预处理中，构成所谓的集成膜越多地应用到反渗透的预处理中，构成所谓的集成膜处理系统处理系统(IMS)，用用UF代替传统的砂滤、活性炭、微代替传统的砂滤、活性炭、微滤是今后水处理工艺的一个新的发展趋势滤是今后水处理工艺的一个新的发展趋势。特别是随。特别是随着卷式超滤膜的发展，为电力行业电站锅炉补给水处着卷式超滤膜的发展，为电力行业电站锅炉补给水处理带来了新的发展空间。理带来了新的发展空间。4.超滤膜分离的技术特点超滤膜分离的技术特点:a.在常温和低压下进行分离，因而能耗低，从而使设在常温和低压下进行分离，因而能耗低，从而使设备的运行费用低。备的运行费用低。b.设备体积小、结构简单，故投资费用低。设备体积小、结构简单，故投资费用低。c.超滤分离过程只是简单的加压输送液体，工艺流程超滤分离过程只是简单的加压输送液体，工艺流程简单，易于操作管理。简单，易于操作管理。d.超滤膜是由高分子材料制成的均匀连续体，纯物理超滤膜是由高分子材料制成的均匀连续体，纯物理方法过滤，物质在分离过程中不发生质的变化，并且方法过滤，物质在分离过程中不发生质的变化，并且在使用过程中不会有任何杂质脱落，保证超滤液的纯在使用过程中不会有任何杂质脱落，保证超滤液的纯净。净。超滤（超滤（UF）系统）系统海德能超滤系统海德能超滤系统5.超滤在除盐系统中的作用超滤在除盐系统中的作用 进水水质中一个关键的指标是水中颗粒状物和胶体进水水质中一个关键的指标是水中颗粒状物和胶体含量，通常用含量，通常用SDI表示。表示。SDI是水通过是水通过045m滤膜后，滤膜后，反映水中微粒对滤膜污堵情况的指标。反映水中微粒对滤膜污堵情况的指标。传统的混凝、澄清、过滤、活性炭处理系统，其出传统的混凝、澄清、过滤、活性炭处理系统，其出水的水的SDI值难于达到反渗透膜对值难于达到反渗透膜对S0I值的要求。火力发值的要求。火力发电厂化学技术规程规定：对于复合膜要求电厂化学技术规程规定：对于复合膜要求SDI5，近，近年来趋于年来趋于SDI3。试验表明超滤装置的出水可达到。试验表明超滤装置的出水可达到SDIl。因此，反渗透装置前设超滤装置，可使反渗。因此，反渗透装置前设超滤装置，可使反渗透装置的运行安全、可靠，反渗透膜可少受胶体物质透装置的运行安全、可靠，反渗透膜可少受胶体物质的污染，可提高反渗透膜的透水率，延长反渗透膜的的污染，可提高反渗透膜的透水率，延长反渗透膜的寿命。寿命。因此，因此，超滤处理通常是作为超滤处理通常是作为RO的预处理的预处理。6.山东某电厂选择超滤作为预处理山东某电厂选择超滤作为预处理十里泉电厂十里泉电厂 125MW水处理系统反渗透改造后流水处理系统反渗透改造后流程图：程图：水源地深井泵来水水源地深井泵来水无阀滤池无阀滤池清水箱清水箱清水泵清水泵20m过滤器过滤器超滤超滤净水箱净水箱5m过滤器过滤器反渗反渗透透脱碳器脱碳器淡水箱淡水箱淡水泵淡水泵阳离子交换器阳离子交换器阴离阴离子交换器子交换器混合离子交换器混合离子交换器除盐水箱。除盐水箱。改性的改性的PVDF材质，耐污染、抗氧化性较好，可材质，耐污染、抗氧化性较好，可用于黄河水的预处理，出水水质好于传统的多介质过用于黄河水的预处理，出水水质好于传统的多介质过滤器滤器+活性炭过滤器活性炭过滤器。盘式过滤器盘式过滤器7.大同发电有限公司超滤处理污水作为补给水大同发电有限公司超滤处理污水作为补给水 超滤水系统是水处理的一部分，大同市政二级出水超滤水系统是水处理的一部分，大同市政二级出水经由超滤系统处理，册田水库地表水作为备用水源。经由超滤系统处理，册田水库地表水作为备用水源。出水一部分用作电厂辅机冷却水的补水，一部分进入出水一部分用作电厂辅机冷却水的补水，一部分进入反渗透处理，作为锅炉补给水，设计输出流量为反渗透处理，作为锅炉补给水，设计输出流量为700m3/h，运行时平均回收率，运行时平均回收率90%。污水收集池污水收集池污水提升泵污水提升泵自清洗过滤器自清洗过滤器分配水分配水池池超滤设备超滤设备空气分离器空气分离器超滤出水泵超滤出水泵清水箱清水箱清水泵清水泵加热器加热器保安过滤器保安过滤器高压给水泵高压给水泵反渗透反渗透淡水箱淡水箱淡水泵淡水泵一期除盐一期除盐除盐水箱除盐水箱除盐水泵除盐水泵机组补水箱机组补水箱膜组的结构膜组的结构 10-3 超滤超滤原理超滤过程的传质模型v筛子模型溶剂的渗透通量：溶质的渗透通量：水的渗透通量：v细孔模型超滤的浓差极化现象v减轻差极化的方法v超滤的浓差极化现象回收率的控制 （单个组件15%,整机 1,000,000 ppm-hrs 1,000,000 ppm-hrs正常运行正常运行pH5 9.5pH5 9.5化学清洗化学清洗pH 2 11pH 2 11最大运行温度最大运行温度 40 C40 C ZW-500d膜元件喷射泵喷射泵作为真空泵、排盐泵。作为真空泵、排盐泵。作为真空泵、排盐泵。作为真空泵、排盐泵。