如何选择合适的PALL滤膜材质

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膜的分类

膜的分类 环境与资源学院08级3班 周子雄史小辉 赵丽芳呼吉乐 (一)膜的定义 所谓的膜,是指在一种流体相内或是在两种流体相之间有一层薄的凝聚相,它把流体相分隔为互不相通的两部分,并能使这两部分之间产生传质作用。 近年来,膜分离过程已逐渐成为化学工业、食品加工、废水处理、医药技术等方面的重要分离过程。已经工业化的有微孔过滤、超滤、反渗透、电渗析和气体分离等,渗透汽化也在最近几年中速成了工业规模的装置。膜分离与反应结合的过程,各种膜反应器的研究和应用也发展较快。其他非分离膜过程,如控制释放技术,医用人造膜和膜传感器等种类也不少,有的发展速度将超过膜分离过程。 (二)膜的特性 ◆不管膜多薄, 它一定有两个界面。这两个界面分别与两侧的流体相接触 ◆膜传质有选择性,它可以使流体相中的一种或几种物质透过,而不允许其它物质透过。 (三)膜的分类方法 膜种类和功能繁多,分类方法有多种,大致可按膜的材料、结构、形状、分离机理、分离过

3.1 按材料分类 无机膜和有机膜 (1) 有机膜 渗透汽化有机膜电镜图 ◆按IUPAC 制定的标准·,多孔无机膜按孔 径范围可分为三大类, 目前已经工业化的 ◆目前,实用的有机高分子膜材料有:纤维素酯类、聚砜类、聚酰胺类及其他材料。从品种来说,已有成百种以上的膜被制备出来,其中约40多种已被用于工业和实验室中。以日本为例,纤维素酯类膜占53%,聚砜膜占%,聚酰胺膜占%,其他材料的膜占2%,可见纤维素酯类材料在膜材料中占主要地位。 、按结构分类:对称膜(微孔膜、均质膜)、非对称膜、 复合膜 (1) 对称膜 膜的化学结构、物理结构在各个方向上是一致的,在所有方向上的孔隙率都相似,亦称各向同性膜(isotropic membrane)。对称膜虽是各向同性的,但由于膜结构中对称元素的存在,也可以是各向异性的,如中空纤维的径向各向异性膜,其他构型的横向各向异性膜和双皮层中空纤维膜都是对称膜

水处理超滤膜的形态结构及分类阐述

水处理超滤膜的形态 结构及分类阐述 超滤技术是一种以压力差为推动力,利用膜的透过性能,达到分离水中离子、分子以及某种微粒为目的的膜分离技术。水处理超滤膜的孔径范围大致在0.005~1微米之间,填补了微滤和纳滤之间空隙。 国内外学者提出超滤过程实际上同时存在三方面的情形: 1.溶质在膜表面以及微孔壁内产生吸附。 2.溶质的粒径大小与膜孔径相仿,溶质在孔中停留,引起堵塞。 3.溶质的粒径大于膜孔径,溶质在膜表面被机械截留,实现筛分。 超滤过程一般有两种方式:终端过滤和错流过滤。对浊度较低、水质较好的原水,一般采用终端过滤,这样可以大大降低工艺的能耗;对于浊度较高、污染较为严重的水,就采用错流过滤,这样可以避免大量的污染物累积在膜的表面,造成膜的污染,降低过滤性能。 超滤膜的形态结构和种类 超滤膜的横截面具有不对称结构。它一般是由一层厚度<1微米,起到筛分作用的致密层和一层厚度较大(通常为125微米)、具有海绵状或指状多孔结构的支撑层组成。目前,已经在工业生产和生活中常

用的膜组件主要有:管式、板框式、卷式和中空纤维式等几种。中空纤维膜又有内压膜(致密层在内)、外压膜(致密层在外)和双向膜(内外都有致密层)三种结构。总的来说,还是存在膜品种少、膜孔径分布较宽和性能不稳定等缺陷。 超滤膜对有机物的去除效果及影响因素 超滤膜的截留分子量范围一般为5000~10000ODalton,天然水体中有相当大一部分溶解性有机物的分子量低于该范围,导致超滤膜对其拦截效果很差。事实上,天然水中这一类的低分子溶解性有机物所占的比例往往较大。 超滤膜对有机物的去除,不同情况下差异很大。有学者用切割分子量为10万Dalton的中空纤维超滤膜对20种不同的原水进行过滤,TOC平均去除率为18%,UV25的平均去除率为28%。同样为去除水中的TOC,Laine等人用终端过滤的方式处理地表水,超滤膜对TOC的去除率在42%左右。 所以,寻找合适的方式尽可能地减少这种差异,提高超滤膜的处理效率是关键。从膜方面着手,就是寻找新的膜材料或者对膜进行改性;从处理工艺方面着手,就是寻找合适的处理工艺与超滤膜相组合,从而达到优化处理的效果。 预处理对膜过滤性能的影响

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。 2000 –Hydranautics公司推出性能优良的亲水性聚醚砜中空纤维超滤膜。

超滤膜市场调研及技术介绍

超滤膜市场调研及技术介绍 目录 一、世界膜技术回顾 (1) 二、国内超滤膜技术市场前景乐观 (5) 2.1国内超滤膜技术市场目前现状分析 (8) 2.2我国超滤膜技术市场应用与发展前景 (10) 三、技术篇 (11) 3.1、预处理系统 (11) 2、运行前的准备工作 (12) 3、启动 (13) 4、运行 (14) 5、超滤系统常见故障及处理措施 (16) 6、中空纤维超滤膜的污染及清洗再生技术 (17) 7超滤膜污染的主要成因 (19) 8影响超滤过程稳定运行的因素分析 (20) (一)超滤透过通量 (20) (二)膜的寿命 (22) (三)膜的清洗和消毒 (22) 9超滤技术在水处理中的应用 (23) 四、业界声音 (26)

超滤膜与微滤膜的市场分析和预测 (26) 据中国膜工业协会分析预测,2010年,我国膜市场需求将达200亿元,而且还将以每年20%的速度递增。近年来,随着膜分离技术研究的不断深入与应用市场的不断扩大,膜分离技术已成为水处理行业的一支重要力量。超滤膜也逐步广泛应用于污水处理,废水回用等多个领域,在国内市场开始迅速增长。虽然相对于反渗透膜强大的市场占有率,目前超滤膜还没有形成较大的占据局面,但是在近两三年来,超滤膜开始快速增长,进入发展关键期。那么目前国内超滤膜技术现状如何?市场发展究竟受制于哪些因素的影响?下面我们将来关注中国超滤膜市场的发展。 一、世界膜技术回顾 世界膜工业在2003年经历了公司的重组、裁员,甚至清算关闭和收购合并等许多挑战性的重大事件,然而大多数膜公司依然取得了不俗的业绩,增长率达到了两位数。相对于通用工业分离业务的投资力度不大(这一点在美国尤其明显)的现状,在包括饮用水处理、生物技术和生物科学、半导体制造、血液透析等关键市场以及新兴市场如废水再生、MBR相关污水处理和基于膜技术的燃料电池系统等,投

超滤膜性能优势与过滤技术原理详解

超滤膜性能优势与过滤 技术原理详解 超滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程,膜的材质在超滤工作中是至关重要的,不同的材料材质显示的特性也是不同的,像亲水性、成孔性、材料来源广泛、稳定,这些都是衡量材质适不适合自己需求的指标特性。 一、超滤膜性能与过滤原理阐述 超滤膜组件采用先进的内压式膜分离技术,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。 二、uf超滤膜系统特点 采用内装高强度高韧性的改性聚丙烯中空纤维膜的系列超滤元件,不断丝、通量大、抗污染性,运行时无需进行化学分散洗,通过反冲就可以恢复通量。各组件水力负荷均匀、无死角,在反冲洗和化学清洗时污染物更易排出。适应各种水质,产水清澈透明,SDI稳定小于等于3,优于反渗透系统的进水要求。设备紧凑、占地面积小、模块化设计便于扩充、全自动运行,免维护工作。

三、应用领域 过滤经生化处理后的城市污水达到杂用水回用标准,工业废水深度处理回用、自来水、地下水、地表水的除菌、除浊、净化、大型反渗透系统的前级预处理、海水淡化前级预处理,工业冷却水的净化回用。 目前,超滤膜元件主要使用的材质有大概有聚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯和无机材料。主要应用于分离、浓缩、纯化生物制品、医药制品以及食品工业中、还用于血液处理、废水处理和超纯水制备中的终端处理装置。 浅谈UF超滤膜技术在酿造行业中的应用优势 超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一,在60年代超滤装置就实现了工业化。现如今成熟的超滤膜技术在工业领域应用十分广泛,已成为新型化工单元操作。 成熟的超滤技术在酿造行业中发挥着浓缩、分离、提纯、除菌等重要作用。超滤与传统制备工艺相比,具有安全无二次污染、操作简单、生产成本较低、还能使成品酒质具有较好的芳香度及清澈度等优势被越来越多的行业所应用。 超滤膜工艺原理

反渗透膜的分类

反渗透膜一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5~10nm之间,透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好,而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团,因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。反渗透膜应具有以下特征: (1)在高流速下应具有高效脱盐率 (2)具有较高机械强度和使用寿命 (3)能在较低操作压力下发挥功能 (4)能耐受化学或生化作用的影响 (5)受pH值、温度等因素影响较小 (6)制膜原料来源容易,加工简便,成本低廉。 反渗透膜的结构,有非对称膜和均相膜两类。当前使用的加仑膜材料主要为醋酸酸纤维素和芳香聚酰胺类。其组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式。可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作,主要用于纯水制备和水处理行业中。 反渗透是60年代发展起来的一项新的薄膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。要了解反渗透法除盐原理,先要了解“渗透”的概念。渗透是一种物理现象,当两种含有不同浓度盐类的水,如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现,含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中,而所含的盐分并不渗透,这样,逐渐把两边的含盐浓度融和到均等为止。然而要完成这一过程需要很长时间,这个过程也称为自然渗透。但如果在含盐量高的水侧,试加一个压力,其结果也可以使上述渗透停止,这时的压力称为渗透压力。如果压力再加大,可以使水向相反方向渗透,而盐分剩下。由此,反渗透除盐原理,就是在有盐分的水中(如原水),施以比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反方向进行,把原水中的水分子压到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中盐分的目的,这就是反渗透除盐原理。目前,反渗透膜如以其膜材料化学组成来分,主要有纤维素膜和非纤维素膜两大类。如按膜材料的物理结构来分,大致可分为非对称膜和复合膜等。在纤维素类膜中最广泛使用的是醋酸纤维素膜(简称CA膜)。该膜总厚度约为100μm,全表皮层的厚度约为0.25μm,表皮层中布满微孔,孔径约5一10埃,故可以滤除极细的粒子,而多孔支撑层中的孔径很大,约有几千埃,故该种不对称结构的膜又称为非对称膜。在反渗透操作中,醋酸纤维素膜只有表皮层与高压原水接触才能达到预期的脱盐效果,决不能倒置。非纤维素类膜以芳香聚酷胺为主要品种,其他还有聚呢喀酰胺膜,疆苯骈味哩膜,聚砜酰胺膜,聚四氟乙烯接枝膜,聚乙烯亚胺膜等等。 近年来发展起来的聚酰胺复合膜,是由一层聚酯无纺织物作支持层,由于聚酯无纺织物非常不规则并且太疏松,不适合作为盐屏障层的底层,因而将微孔工程塑料聚砜浇铸在无纺织物表面上。聚枫层表面的孔控制在大约150埃。屏障层采用高交联度的芳香聚酰胺,厚度大约在2000埃。高交联度芳香聚酷胺由苯三酰氯和苯二胺聚合而成。由于这种膜是由三层不同材料复合而成故称为复合膜。

分离膜的分类

气体分离膜的分类 成员:陈永涛,忽浩然,苗玉淇, 张岩磊,李龙飞

?气体膜分离过程是一种以压力差为驱动 力的分离过程,在膜两侧混合气体各组 分分压差的驱动下,不同气体分子透过膜 的速率不同,渗透速率快的气体在渗透侧富集,而渗透速率慢的气体则在原料侧富集。 ?气体膜分离正是利用分子的渗透速率差 使不同气体在膜两侧富集实现分离的。

分类 ?一:按照其化学组成 ?二:按膜组件分 ?三:按气体膜分离的机理分?四:按气体分离膜的应用分

按照其化学组成,气体分离膜材料可分为高分子材料、无机材料和有机—无机杂化材料

1.高分子材料 在气体分离膜领域,早期使用的膜材料主要有聚砜、纤维素类聚合物、聚碳酸酯等。上述材料的最大缺点是或具有高渗透性、低选择性或具有低渗透性、高选择性,使得以这些材料开发的气体分离器的应用受到了一定限制,特别是在制备高纯气体方面,受到变压吸附和深冷技术的有力挑战。为了克服上述缺点,拓宽气体分离膜技术的应用范围,发挥其节能优势,研究人员一直在积极开发兼具高透气性和高选择性、耐高温、耐化学介质的新型气体分离膜材料,聚酰亚胺、含硅聚合物、聚苯胺等就是近年开发的新型高分子气体分离膜材料。

2.无机材料 相对于有机高分子膜,无机材料由于其独特的 物理和化学性能,具有耐高温、结构稳定、孔径均一、化学稳定性好、抗微生物腐蚀能力强等优点。它在涉及高温和有腐蚀性的分离过程中的应用方面具有有机高分子膜所无法比拟的优势,具有良好的发展前景。无机膜的不足之处在于:制造成本相对较高,大约是相同膜面积高分子膜的10倍;无机材料脆性大,弹性小,需要特殊的形状和支撑系统;膜的成型加工及膜组件的安装、密封(尤其是在高温下)比较困难。

怎样选择超滤膜材料及其适用领域

怎样选择超滤膜材料及其适用领域 超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物(例如:醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料)、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。由此可知,超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。超滤膜的材料可以分为: 一.纤维素酯类: 二醋酸纤维素(CA)为水系CA(醋酸纤维),其对蛋白吸附比较低,适用于低分子醇类、油脂类溶液的过滤或科研中特殊成分的分析测定 三醋酸纤维素(CTA),亲水性强,非特异性吸附极低,溶剂和小分子溶质在滤过时不会因被膜吸附而产身损失,因此在样品清洗、除蛋白以及需要回收滤过液的操作中,敬意使用三醋酸纤维素膜。 硝化纤维素(CN),其对蛋白等生物大分子吸附力强,用于医学研究及诊断的细菌培养和生物工程;DNA-RNA杂交实验和检定;做液闪测定、放射性示踪物的超净制备和电泳、微量元素分析等。 乙基纤维素(EC) 混合纤维素(CN-CA),适合水溶液,较低的蛋白吸附,流速高,热稳定性强,不适用于有机溶剂,特别适用于水基溶液。混合纤维素制成的膜,是一种标准的常用滤膜。由于成孔性孔隙率高,截留效果好,亲水性好,材料易得且成本较低,因此,该膜的孔径规格分级最多,从0.05~8um,约有近十个孔径型号。该膜使用温度范围较广。可耐稀酸,不耐有机溶液和强酸、强碱溶液。不适用酮类、酯类、强酸和碱类等液体的过滤。性价比高。应用于:实验室、小生产工艺中除菌、除微粒的过滤;水体中大肠肝菌群的测定,饮用水、地表水、井水等,除菌过滤,溶液中微粒及油类不溶物的分析,水质污染指数测定,气体、油类、饮料、酒等微粒和细菌过滤。为样品前处理过滤中最为广泛使用的滤膜之一;2微米和5微米的滤膜还用于油料过滤。 再生纤维素,一种高亲水的膜,对蛋白的吸附极低,但用于从低蛋白浓度的稀释溶液中回收蛋白时,可以得到极高的收率。再生纤维素膜可以高压灭菌,容易清洗,耐酸碱性能及耐溶剂性能好。 三醋酸纤维素 二.聚酰胺类 尼龙膜(聚酰胺NYLON),该种也具有亲水性能。较耐碱而不耐酸。在酮、酚、醚及高分子量醇类中,不易被腐蚀,孔径型号也较多。适用于电子工业光刻胶、显影液等的净化。耐温性能

超滤膜技术

超滤膜 中文名称:超滤膜英文名称:ultrafiltration membrane;hyperfiltration membrane 定义:膜状的超滤材料。 应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);方法与技术(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 超滤膜超滤膜,是一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力,就能筛出小于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2~20纳米的颗粒。超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一,在60年代超滤装置就实现了工业化。 简介 超滤膜的工业应用十分广泛,已成为新型化工单元操作之一。用于分离、浓缩、纯化生物制品、医药制品以及食品工业中;还用于血液处理、废水处理和超纯水制备中的终端处理装置。在我国已成功地利用超滤膜进行了中草药的浓缩提纯。超滤膜随着技术的进步,其筛选功能必将得到改进和加强,对人类社会的贡献也将越来越大。 产品结构 超滤膜的结构有对称和非对称之分。前者是各向同性的,没有皮层,所有方向上的孔隙都是一样的,属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层,表层厚度为0.1微米或更小,并具有排列有序的微孔,底层厚度为200~250微米,属于表层过滤。工业使用的超滤膜一般为非对称膜。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。 超滤膜过滤 采用超滤膜以压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。 工艺特点 以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗透膜过滤三类。它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的额定孔径范围作为区分标准时,则微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(UF)为0.001~0.02μm;逆渗透膜(RO)为0.0001~0.001μm。由此可知,超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。超滤膜的制膜技术,即获得预期尺寸和窄分布微孔的技术是极其重要的。孔的控制因素较多,如根据制膜时溶液的种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到不同孔径及孔径分布的超滤膜。超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式,广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等。

膜材料对比

膜材料对比 一.膜分离技术 膜分离技术是一种利用半透膜将组分从流过半透膜的料液进行机械分离的一种先进的分离技术。在半透膜的膜壁上分布着众多的微孔,正是这些微孔决定了半透膜的分离性能。根据微孔孔径的不同,可将分离膜分为微滤(MF )、超滤(UF )、反渗透(RO )、纳滤(NF )等。 由于膜分离技术具有诸多优势,如常温下操作、分离过程无相变、节能、污染小等,作为一项成熟的技术,它已被广泛应用于工业用水及生活用水的制备,藻类和细菌的脱除,食品工业以及饮料果汁的提纯等。 超/微滤是细菌和隐孢子虫、鞭毛虫等原生寄生虫的绝对屏障(一般细菌的粒径范围在0.2~0.6μm 之间),因此超滤膜被广泛应用于污水回用和城市给水处理,特别是作为RO 系统的预处理方法,更显示了超滤膜的优越性。 膜分离孔径和分离对象如下表和下图所示 表1 膜分离孔径 图1 膜分离图谱 上图显示了水中各种杂质的大小和去除它们所使用的分离方法, 反渗透主要用来去除水中溶解的 细菌、悬浮物,贾 第鞭毛虫,隐孢子虫,酵母 蛋白质、病毒、盐、胶体 盐、胶体、杀虫剂 蛋白质、病毒 盐、胶体、杀虫剂 盐 盐 水 微滤 超滤 纳滤 反渗透

无机盐;而超滤则可以去除病毒、大分子物质、肢体等;超/微滤能够去除水中的细菌、灰尘, 具有很好的除浊效果,这是传统的过滤 ( 如砂滤、多介质过滤等 )工艺无法实现的。 起滤膜分离产品从形式上分为中空纤维、管式、卷式、平板式等,从材质上分 PP、PE、PS、PES、PVDF、PAN 等多种。这些膜产品能够具备优异的分离能力 , 是和它的结构及材料密不可分的。图2显示了聚合物膜材料的结构。 图2 聚合物膜材料的结构 膜分离产品最近受到了市场的高度关注,这是因为它具有如下的优点: √对杂质的去除效率高,产水水质大大好于传统方法; √大大减少化学药剂的使用,避免相当污染; √系统易于自动化,可靠性高。运行简易,设施只有开启,关闭两档; √占地面积小; √节约水源,比常规水处理系统费用低廉。 二.技术对比分析 2.1 中空纤维超滤膜材料性能 目前市场上比较常见的是聚砜(PS)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙稀(PVC)、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)等六类。 其中,PS多用于水质较好的处理过程(如纯水制备)、血液透析、气体分离等领域。PE、PP、PVC 多用于水净化领域(如自来水处理等)。PES的适应性较强,可适用于水净化、中水回用等领域。PVDF 适应性最强,可适用于水净化、中水回用、工业废水处理等各个领域。 2.1.1 烯烃类(PP、PE、PVC) (1)聚乙烯(PE) 聚乙烯是最结构简单的高分子,也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的–CH2–单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2 )的加成聚合而成的。聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的,且分子链很长,分子量高达几十万。如果是在高压

膜结构的三种分类

常州泽拉膜结构厂-常州景观棚,常州停车棚,膜结构雨棚,常州膜结构 膜结构的三种分类 膜结构建筑是21世纪最具代表性与充满前途的建筑形式。它打破了纯直线建筑风格的模式,以其独有的优美曲面造型,简洁、明快、刚与柔、力与美的完美组合,呈现给人以耳目一新的感觉,同时给建筑设计师提供了更大的想象和创造空间。膜结构的分类有很多,下面小编就为大家介绍一下。 第一种:骨架式膜结构 骨架式膜结构是以钢构或是集成材构成的屋顶骨架,在其上方张拉膜材的构造形式,下部支撑结构安定性高,因为屋顶造型比较单纯,开口部不容易受限制,而且经济效益高,所以它广泛的适用于任何大,小规模的空间。 第二种:张拉式膜结构 张拉式膜结构以膜材、钢索及支柱构成,利用钢索与支柱在膜材中导入张力以达到安定的效果。除了可以实践而且还具有创意,除了具有创新且美观的造型外,也是最能展现膜结构精神的构造形式。大型跨距空间也多采用了以钢索与压缩材构成钢索网来支撑上部膜材的形式。因此施工精度要求高,结构性能强,而且具有丰富的表现力,所以造价略高于骨架式膜结构。 第三种:充气式膜结构 充气式膜结构是将膜材固定于屋顶结构周边,利用送风系统让室内气压上升到一定压力后,使屋顶内外产生压力差,以抵抗外力,因为利用了气压来支撑,及钢索作为辅助材,无需任何梁,柱支撑,可以得到更大的空间,施工快捷,经济效益高,但是需要维持进行24小时送风机运转,在持续运行以及机器维护费用的成本上都是比较高。 我国虽然是一个发展中国家,但由于国大人多,随着国力的不断增强,要建造更多更大的体育、休闲、展览、航空港、机库等大空间和超大空间建筑物的需求十分旺盛,而且这种需求量在一定程度上可能超过许多发达国家。这是我国空间膜结构领域面临的巨大机遇。

膜处理技术标准

膜处理技术标准 由于我国分离膜行业发展较晚,出台的国家标准和行业标准较少,其中膜与膜组件标准有21项,与膜产品相关的装置标准有24项,全部为推荐性标准,除5项为国家标准外,其他均为行业标准,主要是海洋行业标准,为27项。 标准作为行业发展的一个重要步骤,起着肯定已有成果、引导行业发展方向的重要作用,具有很强的指导性。因此相关标准的制定对促进膜产业科学化、规范化管理,引导膜产业朝着健康有序的方向发展,推动膜技术广泛应用起到了重要的技术支撑作用。 膜产品技术指标 膜产品的相关性能指标繁多,主要有分离透过性能、物理性能和化学性能三大类,其中分离透过性能包括:产水量、水通量、纯水透过率、截留分子质量(切割分子质量)、截留率、脱盐率、回收率、最大孔径、平均孔径、孔径分布、孔隙率、气密性及完整性等;膜物理性能有:结构性能(外观、膜面积、膜厚、膜丝内外径)、机械性能(拉伸强度、爆破强度、弯曲强度、柔润指数、断裂伸长率)、电性能(荷电性、Zeta电位)、亲水性(接触角)及耐热性(最高操作温度)等;膜化学性能有:化学稳定性(化学相容性)、耐氧化性(短时余氯耐受限度、过氧化氢耐受限度)、耐酸碱性(运行及清洗pH范围)及耐污染性能等。 膜分离透过性能反映了滤膜的适用范围,物理性能和化学性能反映了滤膜的使用条件。膜分离透过性能是膜产品最重要的技术指标,相关研究和测试方法较多,也是现有膜产品标准的主要技术内容,膜物理和化学性能指标除结构性能外,相关标准还是空白。 膜与膜组件标准分析 膜产品按膜分离过程分类为微滤(MF)膜、超滤(UF)膜、纳滤(NF)膜、反渗透(RO)膜及离子交换膜等;按膜组件型式分类可分为平板膜、卷式膜、中空纤维膜(柱式、帘式)及管式膜、碟管式膜等。 通用标准 通用标准包括《膜分离技术术语》(GB/T20103—2006)和《膜组件及装置型号命名》(GB/T20502—2006)。其中GB/T20103—2006标准界定了膜分离领域包括电渗析、反渗透、纳滤、超滤、微滤、气体分离膜及离子交换膜的常用术语,对膜分离

反光膜常用分类

反光膜常用分类 B/T 18833-2012《道路交通反光膜》(旧规范名为《公路交通标志反光膜》)在2013年6月1日正式实施。对每天画标志标线的所谓交通工程师来说,变化最大的,就是反光膜的分类方法由“按级别分类”改为了“按类型分类”。 一、先看一下旧规范(GB/T 18833-2002)中是如何“分级“的: 1反光膜的分类 1.1 反光膜按其不同的逆反射原理,可分为玻璃珠型和微棱镜型两类。 1.2 反光膜按其不同的结构,可分为棱镜埋入型、密封胶囊型和微棱镜型三类。 1.3反光膜按其不同的你反射性能,可分为五个等级:一级反光膜为微棱镜型反光膜;二级反光膜为密封胶囊型反光膜,通常称高强级反光膜;三级反光膜为透镜埋入型反光膜,通常称超工程级反光膜;四级反光膜为透镜埋入型反光膜,通常称工程级反光膜;五级反光膜为透镜埋入型反光膜,通常称经济级反光膜。 二、再来看一下新规范(GB/T 18833-2012)中是如何“分类“的: 2 分类 2.1 反光膜按其逆反射原理,可分为玻璃珠型和微棱镜型。 2.2 反光膜按其光度性能、结构和用途,可分为以下7种类型: a)Ⅰ类——通常为棱镜埋入式玻璃珠型结构,称工程级反光膜,使用寿命一般为7年,可用于永久性交通标志和作业区设施; b)Ⅱ类——通常为透镜埋入式玻璃珠型结构,称超工程级反光膜,使用寿命一般为10年,可用于永久性交通标志和作业区设施;

c)Ⅲ类——通常为密封胶囊式玻璃珠型结构,称高强级反光膜,使用寿命一般为10年,可用于永久性交通标志和作业区设施; d)Ⅳ类——通常为微棱镜型结构,称超强级反光膜,使用寿命一般为10年,可用于永久性交通标志、作业区设施和轮廓标; e)Ⅴ类——通常为微棱镜型结构,称大角度反光膜,使用寿命为10年,可用于永久性交通标志、作业区设施和轮廓标; f)Ⅵ类——通常为微棱镜型结构,有金属镀层,使用寿命一般为3年,可用于轮廓标和交通柱,无金属镀层时也可用于作业区设施和字符较少的交通标志; g)Ⅶ类——通常为微棱镜型结构,柔性材质,使用寿命一般为3年,可用于临时性交通标志和作业区设施。 不难看出,新规范在分类上分的更细,给出的信息更多(比如使用年限,适用范围),这在做工程设计时会让工程师有更多的针对性。但是,该如何使用呢? GB 50688-2011《城市道路交通设施设计规范》中给出了各级道路标志使用反光膜的等级范围:三、城市快速路、城市主干路的标志应采用一级~三级反光膜,在曲线段或其他危险路段应采用二级以上反光膜。城市次干路及以下等级道路的标志应采用四级及以上的反光膜。 规范更新了,那改用哪一类反光膜呢?不妨把新旧规范的分类放到一起进行一下对比:

超滤膜元件运行性能分析

能源与环境 超滤膜元件运行性能分析 Ξ 孟凤鸣,靖大为 (天津城市建设学院膜技术中心,天津300384) 摘要:以特定的水源和国产超滤膜元件为基础,较为系统地分析了国产超滤膜的水力特性、水质特性以及清洗特性,就此对该超滤膜的性能做出综合评价,从而为超滤膜元件的设计和运行提供依据. 关 键 词:超滤技术;膜性能;膜污染;膜清洗 中图分类号:T U991.2 文献标识码:A 文章编号:100626853(2004)0320186205 超滤技术是水处理领域最活跃的技术之一,广泛 应用于给水的深度处理、中水的回用、纯水和高纯水的制备等领域.超滤技术应用范围之广,处理规模之大,是其它膜技术无法比拟的. 经过多年的努力,国产超滤膜技术有了很大的发展.在制膜材料、制膜工艺、元件规格、膜的性能、膜系统工艺等诸多领域均取得了很大成就.但是,由于超滤工艺处理料液的多样性,很难给定超滤膜元件的性能参数.这一现象在客观上为超滤膜元件的设计与运行增添了障碍,在一定程度上制约了它的发展.因此,寻找有代表性的料液,检测并分析对应代表性料液的超滤膜元件的运行性能参数,并建立相应的数学模型是超滤系统设计的基础性工作. 笔者以特定的水源、特定的膜品种为例,给出了国产超滤膜的技术参数,以供设计和工程人员参考.相关技术参数主要包括给水水质、给水温度、错流量等外部参数对超滤膜元件的产水通量、产水水质的影响,同时,分析了膜系统的污染与清洗特性. 超滤膜的通量是产水流量与膜面积的比值,它是跨膜压差、水质、温度、错流量的函数,且与进水方式有关.设通量为Q ,跨膜压差为P ,水体温度为T ,给水水质为W ,错流量为B ,则产水通量可表示为 Q =f (P ,T ,W ,B ) 本文涉及的特定水源为湖水,特定膜元件为国产聚丙烯腈内压式超滤膜(膜面积为20m 2,规格为4040),水质的主要指标为C OD 和浊度. 1 进水水质的通量特性 1.1 标准曲线的测定 在以纯水作为原水,25℃,错流量分别为0,8,12,16L/min 的情况下,此膜元件的标准通量2压力特性曲线均为一条直线且重合,如图1中的纯水曲线.由于纯水中悬浮固体很少,对膜的污染、堵塞很小,因此有无错流对通量没有影响,通量是跨膜压差的一元一次函数.1.2 不同浊度的通量特性 当分别以其它水源水作为超滤膜的原水时,在同样的温度、同样的错流量下,超滤膜的通量2压力特性曲线不再是直线.在压力较低的情况下,由于污染刚刚开始,通量2压力特性仍然遵循线性关系;随着压力的增加,通量也增加,但由于污染越来越严重,甚至形成凝胶层,通量增加的幅度会明显减小,通量2压力特性曲线已不再是直线;如果压力进一步上升,通量增加的幅度进一步减小,直至通量的增加量几乎为零,此时压力增加,通量几乎不再增加. 通常把通量变化幅度明显下降,通量与跨膜压差明显不再遵循线性关系的点,称为凝胶层形成点.刚形成凝胶层的压力称为临界压力,此时的通量称为临界通量[1-2].膜的操作压力一定要在临界压力以下,当操作压力高于临界压力时,产生的污染为不可逆的,通过水洗无法恢复,必须要化学清洗. Ξ收稿日期:2004206202;修订日期:2004207208 作者简介:孟凤鸣(1975-),女,河北晋州人,天津城市建设学院硕士生. 天津城市建设学院学报  第10卷 第3期 2004年9月Journal of T ianjin Institute of Urban C onstruction V ol.10 No.3 Sep.2004

超滤膜行业资料全参数表

同行超滤膜信息采集 一、超滤行业膜组件及运行参数表 1.1 立升超滤膜参数表 项目LH3-0450-V LH3-0650-V LH3-1060-V -10型-08型-10型-08型 组件基本参数 组件外形尺寸Φ143×1358 Φ187×1398.5 Φ277×1713.5 超滤膜丝数量2400 3050 3940 7600 11000 有效膜面积(㎡)8 10 11 33 40 纯水流量(m3/H)≥2.5 ≥5 ≥15 设计产水量(m3/H)0.5-1 0.8-2.0 3-5 SDI <1 <1 <1 产水浊度<0.1NTU <0.1NTU <0.1NTU 内径/外径0.85/1.5 1.0/1.66 0.85/1.5 1.0/1.66 0.85/1.5 截留分子量(道尔顿)80000 膜组件结构形式内压式 膜材质PVC 封胶材料环氧树脂 外壳材质不锈钢PVC PVC 运行参数 最大进水压力0.3MPa 最大跨膜压差0.15MPa(建议运行透膜压力---0.04-0.08MPa) 抗余氯能力200ppm连续 耐H2O2能力200ppm连续 最大进水浊度200NTU 工作温度5-40℃ PH值范围2-12 操作模式全流或错流 运行程序正常过滤(30min)---顺冲(10-30s)---反洗(60s)---等压正冲(10-30s) ---定期的化学清洗---正常过滤 反洗及正冲 反洗流量(m3/H) 2-3倍设计产水流量 反洗压力(MPa)0.06-0.12MPa 反洗时间(s)20-180s

反洗周期(min)20-60min 顺冲流量(m3/H) 1.5-2倍设计产水流量 顺冲时间(s)10-30s 化学清洗 运行基本参数1、判定条件:跨膜压差0.1-0.12MPa。2、1-2倍的产水流量。 药剂及浓度1、2%柠檬酸(PH=2);2、0.5%的NaOH/200ppmNaClO(PH为12-5)1.2 山东招金膜天超滤膜参数表 聚砜组件共性参数及运行参数 项目内压式膜外压式膜 进水要求总溶解性固体含量<5%;颗粒直径<100μm 产水浊度≤0.2NTU ≤0.2NTU 膜材质聚砜聚砜 截留分子量10000和67000 6000和20000 膜丝尺寸 1.0/1.5 0.2/0.4 耐受PH 1-14 1-14 最高运行温度45℃45℃ 进水浊度<50NTU —— 聚砜材质设计参数 设计产水通量60-100L/㎡H 根据实验确定 设计最大压力0.3MPa 0.3MPa 设计透膜压差(TMP)0.02-0.15MPa 操作形式错流过滤或死端过滤错流过滤 反洗压力0.1-0.15MPa —— 反洗流量 1.5-2倍的产水流量—— 反洗时间30-60秒/次—— 化学清洗频率反洗水通量<初始的70%或者TMP 高于0.03MPa —— 化学清洗时间10-30分钟20-60分钟 消毒剂20-100ppm次氯酸钠20-100ppm次氯酸钠 PVDF组件共性参数及运行参数 参数UF3OB160 UF3OA200 纤维内外径0.7/1.2 设计水通量60-120L/㎡H 有效膜面积30 60 最大跨膜压差0.15Mpa 运行方式全流或错流 气洗流量(m3/H)3-6 4-8

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。 在造纸废水、电镀废水等含有可回收的无机盐类,可以用电渗析进行回收利用 二、技术性能 电渗析器运行结果取决于各种各样的运行条件。以下是保证电渗析器正常运行的最低条件。为了使系统运行效果更佳,系统设计时应适当提高这些条件。

(膜的定义与分类)

膜的定义与分类 尽管在生产和生活中的诸多领域应用的商品膜种类繁多,以及具体的分离机理和使用方法千差万别,但他们具有共同的特性,即选择透过性。因此膜的一般定义是:膜是分离两相和作为选择性传递物质的屏障。它可与一种或两种相邻的流体相之间构成不连续区间并影响流体中各组分的透过速度。 膜的分类 1. 按膜结构分 液膜:按制膜材料形态来分类的一种,即以液态物质为分离介质形成的膜,亦叫液相膜或液膜。这种膜可以把两种气相,气液两相或两相不互溶的液体进行分隔和促进分离,如乳化液膜和支撑液膜。 固膜:按制膜材料形态来分类的一种以固态物质为分离介质制成的膜,亦叫固相膜或固

体膜。 对称膜:一般指膜的各部分具有相同的特性,其孔结构不随深度而变化的膜。膜的厚度范围为10~200um。 非对称膜:由同种材料制成的,一层为致密分离层,其厚度通常为0.1~0.5um另一层或多层(如无机膜)为支撑层(其厚度为5~10um)。 2. 按化学组成分类 不同的膜材料具有不同的化学稳定性、热稳定性、机械性能和亲和性能,对于不同的分离体系,利用不同材料制备的分离膜可以取得较好的效果。 有机膜:以有机高分子聚合物为材料制成的具有分离功能的渗透膜。这类膜的优点是容易加工成型,成本低。其缺点是在高温,高压和有强吸附组分下,性能不稳定。 无机膜:以无机材料为分离介质制成的具有分离功能的渗透膜,如金属膜、合金膜、陶瓷膜、高分子金属配合物膜、分子筛复合膜、沸石膜和玻璃膜等,它具有化学稳定性好、耐高温、孔径分布窄和分离效率高等特点,可用于气体分离等。 纤维素类是应用最早,也是应用最多的膜材,它主要用于渗透膜、纳滤膜、超滤膜、微滤膜、透析膜中,在气体分离膜和渗透蒸发中也有应用。由于在较高温度、酸性和碱性条件下纤维素膜易水解,此外易被许多微生物分解,所以纤维素膜的耐久性较差。 金属膜:以金属材料,如钯、银为介质制成的具有分离功能的渗透膜。可利用其对氢的溶解机理制备超纯氢和进行加氢或脱氢膜反应。

微滤膜的种类

混合纤维酯微孔滤膜;硝酸纤维素滤膜;聚偏氟乙烯滤膜;醋酸纤维素滤膜;再生纤维素滤膜;聚酰胺滤膜;聚四氟乙烯滤膜以及聚氯乙烯滤膜等。 微滤技术常用于电子工业、半导体、大规模集成电路生产中使用的高纯水等的进一步过滤。微滤膜若从1907年Bechhold制得系列化多孔火棉胶膜问世算起,至今有近百年历史。而微孔膜的广泛应用是从二战之后开始的,最初只有CN膜,随着聚合物材料的开发,成膜机理的研究和制膜技术的进步。 我国MF研究始于70年代初,开始以CA-CN膜片为主,于80年代相继开发成功CA、CA -CTA、PS、PAN、PVDF、尼龙等膜片,并进而开发出褶筒式滤芯;开发了控制拉伸致孔的PP、PE和PTFE 膜;也开发出聚酯和聚碳酸酯的核径迹微孔膜,多通道无机微孔膜也实现产业化。并在医药、饮料、饮用水、食品、电子、石油化工、分析检测和环保等领域有较广泛的应用 微滤技术的特点 微滤膜的材质分为有机和无机两大类,有机聚合物有醋酸纤维素、聚丙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。无机膜材料有陶瓷和金属等膜的孔径大约0.1~10μm,其操作压力在0.01-0.2MPa 左右。微滤过程操作分死端过滤和错流过滤两种方式。在死端过滤时,溶剂和小于膜孔的溶质粒子在压力的推动下透过膜,大于膜孔的溶质粒子被截留,通常堆积在膜面上。随着时间的增加,膜面上堆积的颗粒越来越多,膜的渗透性将下降,这时必须停下来清洗膜表面或更换膜。错流过滤是在压力推动下料液平行于膜面流动,把膜面上的滞留物带走,从而使膜污染保持一个较低的水平。 微滤膜分离技术 微滤膜若从1907年Bechhold制得系列化多孔火棉胶膜问世算起,至今有近百年历史。而微孔膜的广泛应用是从二战之后开始的,最初只有CN膜,随着聚合物材料的开发,成膜机理的研究和制膜技术的进步。 我国MF研究始于70年代初,开始以CA-CN膜片为主,于80年代相继开发成功CA、CA -CTA、PS、PAN、PVDF、尼龙等膜片,并进而开发出褶筒式滤芯;开发了控制拉伸致孔的PP、PE和PTFE 膜;也开发出聚酯和聚碳酸酯的核径迹微孔膜,多通道无机微孔膜也实现产业化。并在医药、饮料、饮用水、食品、电子、石油化工、分析检测和环保等领域有较广泛的应用。 与国外水平相比,常规微滤膜的性能和国外同类产品的性能基本一致,折叠式滤芯在许多场合替代了进口产品,但在错流式微滤膜和组器技术及其在工程中的应用等方面,仍落后于国外,这就抑制了微滤技术在较高浊度水质深度处理中的应用。 微滤的简介 微滤又称微孔过滤,它属于精密过滤,截留溶液中的砂砾、淤泥、黏土等颗粒和贾第虫、隐抱子虫、藻类和一些细菌等,而大量溶剂、小分子及少量大分子溶质都能透过膜的分离过程。 基本原理是筛分过程,操作压力一般在0.7-7kPa,原料液在静压差作用下,透过一种过滤材料。过滤材料可以分为多种,比如折叠滤芯、熔喷滤芯、布袋式除尘器、微滤膜等。透过纤维素或高分子材料制成的微孔滤膜,利用其均一孔径,来截留水中的微粒、细菌等,使其不能通过滤膜而被去除。 决定膜的分离效果的是膜的物理结构,孔的形状和大小。

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