反渗透预处理与超滤技术
超滤与反渗透有何区别
超滤与反渗透有何区别？
超滤（UF）是利用一种压力活
性膜，除去水中的胶体、颗粒和分
子量高的物质。
与反渗透一样，受
压溶液是在压力下通过膜（图
3-4-15），膜的设计可使一定大小
的分子被除去。
超滤膜的孔结构与反渗透膜不同之处在于：它可使盐和其他电解质通过，而胶体与相对分子质量大的物质通不过（图3-4-16）。
由于胶体物质和分子量大的物质的渗透压力低，所以，超滤所需的压力比反渗透低，在一般情况下所用压力为0.07～0.7MPa，最高不超过1.05MPa。
超滤的压力虽低，所用的膜却比较厚实。
以中空纤维膜为例，反渗透用的膜不能反洗，而超滤用的膜则可以通过反洗来有效地清洗膜面，以保持其高流速。
其次，超滤与反渗透膜组件特性上也有区别，表现在膜材质、运行参数等有所不同，主要特性比较如下表：
超滤膜是由纤维素或非纤维素的聚合
物注塑于多孔的支撑材料上所构成，孔径大小约0.002～0.02μm。
膜组件主要型式为中空纤维式和螺旋卷式，也有采用管式的。
中空纤维式超滤装置的运行示图如图
3-4-17所示。
超滤+反渗透技术说明
一、总则本技术规范书合用于工业园区取供水工程超滤、反浸透及离子互换除盐水系统及其配套设备，它提出了该设备本体及协助设备的功能设计、构造、性能、安装和试验等方面的技术要求。
需方在本招标文件中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要乞降合用的标准，供方应供应知足本招标文件和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。
假如供方没有以书面对本招标书的条则提出异议，那么需方能够以为供方提出的产品应完好切合本招标书的要求。
若有异议，不论是多么细小，都应在差异表中提出。
从签署合同以后至供方开始制造之日的这段期间内，需方有权提出因规程、规范和标准发生变化而产生的一些增补改正要求，供方应恪守这些要求。
本技术规范书所引用的标准若与供方所执行的标准发生矛盾时，按较高的标准执行。
供方对成套系统设备 ( 含协助系统与设备 ) 负有全责，即包含分包（或采买）的产品。
分包（或采买）的产品制造商应预先征得需方的认同。
设备采纳的专利波及到的所有花费均已包含在设备报价中，供方保证需方不肩负有关设备专利的全部责任。
本招标文件为订货合同的附件，与合同正文拥有同样效劳。
本工程采纳 KKS表记系统。
供方供应的技术资料（包含图纸）和设备表记有KKS 编码。
详细表记要求由设计院提出，在设计联系会上议论确立。
二、工程概略工业园区取供水工程，主要为园区内焦化锅炉等供应水源。
厂址条件本期取供水工程，厂址设在临涣工业园内，所在地区地形系平原，地势平展。
设备经过公路和铁路运抵现场。
气象特色值厂址：年均匀大气温度℃年均匀相对湿度64%极端最高气温℃极端最低气温℃多年均匀降水量多年均匀大气压力最大积雪深度23cm多年均匀风速s多年最大刹时风速s10 分钟均匀最狂风速m/s地震基本烈度7度厂区工程地质厂址工程地质条件及稳固性优秀，不易发生地质灾祸，不压覆矿产，不压文物，适合工程建设。
地震烈度依据工程场所地震安全性评论结果，工程场所 50 年超越概率 10%的均匀条件下的地震基本烈度为Ⅶ度。
超滤、纳滤、反渗透、微滤的概念和区别
超滤、纳滤、反渗透、微滤的区别1、超滤(UF):过滤精度在0.001-0.1微米，属于二^一世纪高新技术之一。
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。
是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。
超滤工艺中水的回收率高达95%以上，并且可方便的实现冲洗与反冲洗，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。
2、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。
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。
3、反渗透(RO):过滤精度为0.0001微米左右，是美国60年代初研制的一种超高精度的利用压差的膜法分离技术。
可滤除水中的几乎一切的杂质(包括有害的和有益的)，只能允许水分子通过。
也就是说用反渗膜制水的过程中，一定会浪费将近50%以上的自来水。
这是一般家庭不能接受的。
一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。
反渗透技术需要加压、加电，流量小，水的利用率低，不适合大量生活饮用水的净化。
4、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。
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。
水处理工艺—水处理简介超滤反渗透
1、超滤
１.３ 超滤工艺原理
1.3.2 超滤有两种基本工作方式：死端过滤（全过滤）和错流过滤 （1） 死端过滤模式：所有进水都加压通过滤膜，浓缩液只在反洗时被去除。
死端过滤模式示意图如下：
死端过滤也称为直流过滤、全量过滤，与 常规的滤布过滤相似，被处理物料进入模 组件，等量透过液流出模组件，截流物留 在模组件内。为了保证膜性能的可恢复性， 必须及时从模组件内卸载截留物，因此需 要定时反冲洗（过滤的反过程）等措施来 去除膜面沉积物、恢复膜通量。模组件污 染后不能拆开清洗，通常使用在线清洗方 式。
1、超滤
超滤系统的运行
• 1、超滤
• １.２ 超滤作为反渗透预处理的优点
膜过滤精度远高于传统过滤，可全部去除大于0.1μm的胶体和
颗粒物；
对悬浮颗粒、胶体、微生物、细菌、病毒的去除率近100%；
对有机物的去除率达20－50%；
受原水水质波动影响小，出水水质稳定；
运行压力低，节能效果显著；
若所用的薄膜只能使溶液中的溶剂或溶质单独通过，溶剂和溶质不能同 时通过，这种薄膜称为半透膜。对于反渗透、渗析及电渗析使用的是致密膜， 而超过滤及微孔过滤使用的是多孔质膜。
反渗透是反其自然渗透过程的一种科学方法，渗透和反渗透均是通过半 透膜来完成的，当用半透膜隔开两种不同浓度的溶液时，稀溶液中的溶剂就 会透过半透膜进入浓溶液一侧，这种现象叫渗透。当在浓溶液侧施加一外来 压力时，渗透过程即停止，即达到所谓渗透平衡，平衡状态所需要的外加压 力称为渗透压差。渗透压是溶液本身的一种性质，其值与膜无关。当继续增 大浓溶液一侧的压力，即所施压力大于渗透压力时，溶剂会反其原来的渗透 方向，由浓溶液侧通过半透膜进入稀溶液侧，这种现象称为反渗透。
二、水处理工艺流程
高盐超滤和反渗透技术方案
高盐超滤和反渗透技术方案一、高盐超滤技术高盐超滤技术是一种利用膜分离技术将盐水中的水分离出来的技术。
该技术主要适用于海水淡化、地下水淡化、生产工业用水等。
高盐超滤技术相对于传统的化学淡化工艺具有能耗低、噪音小、运行稳定等优点。
1. 工艺流程高盐超滤的工艺流程主要包括：进水处理、预处理、超滤和反洗、水质评价和后处理等阶段。
进水处理：对进入生产流程的水进行初步处理，包括提高水的压力和流量等。
预处理：对水进行预处理，去除水中的大颗粒物、沉淀物、悬浮物以及生物有机物等。
预处理可以通过物理或化学方法实现。
超滤和反洗：将预处理后的水送入超滤装置，将水中的盐分通过膜过滤技术分离出来。
如果膜过滤器堵塞，就需要进行反洗。
水质评价：利用多个指标对产品水质进行检测，检测水质是否符合国家标准。
后处理：对生产过程中产生的污泥进行处理，保持环境清洁。
2. 设备介绍高盐超滤的核心设备为膜过滤器，该过滤器主要分为螺旋膜过滤器和平板式膜过滤器两种类型。
螺旋式膜过滤器具有大的过滤面积、高的过滤效率和良好的自清洁能力，适用于海水、地下水淡化和废水回用等领域。
平板式膜过滤器容易安装和拆卸，可用于处理各类工业废水、纯化水等。
3. 技术优缺点高盐超滤技术相对于传统的化学淡化工艺具有以下优点：①高效：可将海水中的盐分分离出来，获得优质淡水。
②能耗低：因其需要使用的能量少，所以生产成本低。
③运行稳定：高盐超滤膜过滤器采用自动调节，水质稳定不易波动。
④无化学污染：不会对水源和生态环境造成污染。
⑤不依赖地下水：可解决地下水利用量不足的问题。
高盐超滤技术虽然具有上述优点，但也存在一些局限性：①设备投资大：高盐超滤技术的投资大，建设成本高，不适合小型工程。
②运行难度大：高盐超滤技术虽然操作简便，但需要专业技术人员进行操作和维护。
二、反渗透技术方案反渗透技术是一种通过膜分离的方法处理水中的杂质的技术。
该技术适用于处理海水、地下水、饮用水、电子工业用水和食品喷雾干燥用水等。
超滤反渗透电渗析组合工艺
超滤反渗透电渗析组合工艺简介超滤反渗透电渗析组合工艺（简称CEDI工艺）是一种常用于水处理领域的技术，通过超滤、反渗透和电渗析等工艺的组合运用，实现对水质进行净化和去除杂质的目的。
该工艺具有高效、节能、环保等优势，已广泛应用于饮用水、工业用水、海水淡化等领域。
工艺原理CEDI工艺的基本原理是通过超滤、反渗透和电渗析等过程综合作用，逐步去除水中的悬浮物、溶解物、离子等杂质。
1.超滤：超滤是将水通过特殊的滤膜进行过滤，过滤膜可以有效去除水中的悬浮物、泥沙等大颗粒污染物，具有良好的固液分离效果。
2.反渗透：反渗透是利用高压力将水通过反渗透膜的过程，有效去除水中的溶解物、离子等污染物。
反渗透膜具有较小的孔径，可以拦截大部分溶解物质和离子，从而实现水的净化。
3.电渗析：电渗析是利用电场作用下的离子迁移和浓度极化现象，通过膜直接去除溶液中的离子。
电渗析膜具有高选择性，可以将水中的离子去除，达到更高的去离子效果。
通过以上三个过程的组合运用，CEDI工艺可以将水中的杂质和离子去除得更彻底，达到更高的水质净化效果。
工艺优势CEDI工艺相比传统处理工艺，具有以下优势：1.高效：CEDI工艺通过多种过程的组合运用，去除效果更加彻底，能够有效去除水中的悬浮物、溶解物、离子等杂质，提供高质量的水源。
2.节能：CEDI工艺在反渗透过程中能够回收一部分能量，降低能耗，并且与传统离子交换器相比，不需要再进行再生，节约了大量的水和化学药剂，提高了处理效率。
3.环保：CEDI工艺不需要再生药剂，减少了对环境的污染。
同时，由于工艺中没有化学磁性交换剂的使用，也减少了对水质的二次污染。
4.稳定性好：CEDI工艺中的滤膜和反渗透膜具有较高的稳定性和耐用性，能够长时间保持高效的处理效果。
基于以上优势，CEDI工艺被广泛应用于饮用水、工业用水等领域，并逐渐成为主流的水处理工艺。
应用领域CEDI工艺在水处理领域具有广泛的应用，主要应用于以下领域：1.饮用水处理：CEDI工艺能够有效去除水中的细菌、病毒、有机物等污染物，提供高品质的饮用水。
反渗透膜与超滤膜的优劣对比及其区别
反渗透膜与超滤膜的优劣对比及其区别反渗透膜的孔径只有超滤膜的1/100比例大小，因此反渗透水处理设备能够有效去除水质当中的重金属、农药、三氯甲烷等化学污染物，超滤净水器对此则是无能为力的。
而超滤净水器能去除的颗粒污染物及细菌，反渗透全能去除。
反渗透膜与超滤膜的优劣对比一、反渗透和超滤，核心部件都是膜元件。
主要区别一共有两点：1、出水水质和卫生部门的检测标准有所不同，给大家举一个例子来说明，出水细菌指标，超滤按照“一般水质处理器”，菌落总数为100个/毫升;而反渗透水处理设备则为20个/毫升，要求较为严格，当然反渗透水处理设备出水水质也要比超滤好很多。
2、反渗透水处理设备是分质供水，纯水供应饮用，浓水用来洗涤;而超滤一般都是用作洗涤用水;当自来水水质较为优质时也可以用作饮用水超纯水设备。
二、超滤的优缺点优点：一般不用泵、不耗电，无电气安全问题;接头少、水压低，故障率及漏水概率相对较低;结构简单、价格便宜；缺点：去除水中化学污染物效果差;对供水特发事件效果较差;出水口感稍差;不能降低水的硬度，如自来水硬度高，煮水容器可能会结垢。
超滤膜可去除溶液中的大分子、胶体、蛋白质、微粒等，具有使用压力低、产水量大、便于操作的特点。
通过测试中空纤维超滤膜装置深度净化制酒原水的处理效果，证明超滤膜净水装置能有效地消除水在管网中的二次污染，进一步提高水质。
三、反渗透水处理设备的优缺点优点：水质安全，能够有效去除水质当中的各种有害杂质;对于供水特发事件效果较好;出水口感较好;能够有效降低水质的硬度，煮水容器不易结垢；缺点：用泵、耗电，有电气安全问题;接头多、水压高，故障率及漏水概率相对较高;结构较为复杂、价格相比较贵。
超滤膜及纳滤和反渗透的区别一、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。
超滤、纳滤、反渗透、微滤的概念和区别
超滤、纳滤、反渗透、微滤的概念和区别超滤、纳滤、反渗透、微滤的区别1、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。
是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。
超滤工艺中水的回收率高达95%以上，并且可方便的实现冲洗与反冲洗，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。
2、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。
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。
3、反渗透(RO)：过滤精度为0.0001微米左右，是美国60年代初研制的一种超高精度的利用压差的膜法分离技术。
可滤除水中的几乎一切的杂质（包括有害的和有益的），只能允许水分子通过。
也就是说用反渗膜制水的过程中，一定会浪费将近50%以上的自来水。
这是一般家庭不能接受的。
一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。
反渗透技术需要加压、加电，流量小，水的利用率低，不适合大量生活饮用水的净化。
4、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、8、当压力，就能筛出大于孔径的溶质分子，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。
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刚性是决定 超滤膜是否 可以大同通 量反冲的关 键条件
产见的聚丙 烯晴(PAN) 和聚偏氟乙 烯(PVDF) 材料就表现 为刚性较差
大部分成膜材 料均是疏水性 的。可以通过 溶剂浸湿、高 分子混溶、化 学接枝等方法 达到膜亲水化 的目的
其中溶剂浸湿 只能获得暂时 性水性能
超滤与活性炭性能比较
过滤精度 生物污染 有机污染 游离氯 寿命 更换成本
超滤
活性炭
0.02m
>100 m
去除
滋生
去除大分子有机物 去除小分子有机物
不去除
去除
>36(月）
<2 (月）
0.08/t
0.17/t
活性炭吸附有机物寿命计算
3200活性炭罐截面积=8m2 活性炭添加量=8m2×1.6m=12.8m3 活性炭重量=12.8m3 ×0.45t/m3 =5.76t 给水活性炭吸附量(7%)=5.76t ×0.07=0.403t=403Kg 活性炭水流量=80t/hr; 设原水有机物为10mg/L=10g/t 进入活性炭有机物=10g/t ×80t/hr=800g/hr=0.8Kg/hr 活性炭寿命=403Kg/(0.8Kg/hr)=504hr=21d
硬度 >0.5 ppm (CaCO3) 1.0 ppm为极限
阴膜边界pH值很高
铁中毒 <0.01 ppm
阴膜边界pH值高，树脂量小，无再生
硅 <0.5 ppm
阳膜边界pH值很低
CO2/pH值 TEA
TEA=50[ CCl/35 + CSO4/48 + 1.7CCO2/44 + 1.7CHCO3/61 ……]
全膜水处理技术
TOTAL MODULAR SOLUTION
北京格兰特膜分离设备有限公司 Grant PureWater (Beijing), Ltd.
全膜法流程示意图
絮凝剂
LI
杀菌剂
还原剂
LI
ORP
原水池
换热器
多介质过滤器
超滤器
阻垢剂
PI PI
µS
PI
LI
精密过滤器
反渗透器
一级除盐水池
PI
软化器
中间水池
实际应用中的具体表现
A膜形成表面污染，透量易恢复，
B膜易形成孔污染，透量不易恢复
A膜透量衰减的慢，B膜衰减的快
孔径 50,000 150,000 0.2μm
强度，光洁度
返回
内压/外压特征
过滤过程
透过水
原水
透过水
中空丝膜 浓缩水
超滤设备的设计
大流量错流，污染均化 反冲加药，抑制污染 化学药洗，及时恢复 反冲水回用，节约用水 多套交替反冲，稳定连续
res LI
EDI
除盐水池
全膜法介绍
超滤 UF –代替多介质/活性炭 反渗透 RO—代替复床 连续电除盐 EDI—代替混床
多介质过滤与SDI
多介质过滤器过滤精度50-100微米 SDI检验精度0.45微米 胶体0.01-0.1um 仅仅靠多介质过滤器无法满足反渗透要求
絮凝剂的作用
原水胶体含量会有较大变化，但 无法及时相应调整絮凝剂添加量
因此无法通过添加絮凝剂和多介 子过滤保证SDI
超滤可以代替传统预处理技术
超滤过滤精度：约0.02微米(100,000Dalton) 超滤可以去除大部分的胶体和全部悬浮物 超滤可以保证SDI<2，明显提高反渗透膜寿命 超滤可以去除几乎全部的细菌 超滤运行费用低
EDI运行参数—电流
极限电流 Im=离子交换膜极限电流密度X膜面积
离子交换膜能长期承受的电流
有效工作电流 Ie=MxAxFu/Fa
用于除去离子的电流
运行电流 I=V/s
s=模块内阻
极化电流 Ip= 2.5 Ie
超过此电流离子交换膜表面极化现象严重
EDI运行参数—电源纹波系数
纹波电流波动
格兰特反渗透技术特点
不锈钢机架 不锈钢管路 高压泵软启动 高脱盐率反渗透膜 完善的自动保护
EDI原理
C
A
OHH+
H+ HCO3-
(+)
Cl-
Na+
正
极
Cl-
Na+
C
A
H+ OH-
H+ HCO3-
Na+
(-)
Cl-
负
Na+
极
Cl-
浓水
给水 Cl-, Na+
浓水
EDI运行参数---给水
板式卷式比较?
压紧问题 极限电流 工作电流 极化电流
完善的自控
MCC动力控制柜 丰富的上位机设计编程经验 ……
超滤技术的内涵
超滤膜的材料 (TAC, PS, PAN, PES, PVDF, PVC)
超滤膜
稳定性、膜强度、膜孔径、膜表面光洁度、抗污染性
超滤组件
内压/外压，封胶均匀，大组件
超滤设备
错流，回流，自动反洗，多套交替…
超滤膜的选择
韧性
钢性
亲水性
抗污染性 可恢复性
韧性是决定 超滤是否能 长期反复冲 洗不断丝的 关键性能。 这一性能主 要决定于超 滤膜的材料
由于直流电源的纹动引起的电流波动
490V 350V 0
490V
8.4A
175V
3A
0
0
EDI 品牌比较
品牌
产地
E-Cell
加拿大
Electropure 美国
Ionpure
美国
Canpure 加拿大
Omaxell 浙江
东大
浙江
形式 特点 板式 公司大 板式 无循环水，流量小 板式 浓水充填，产水水质差 板式 适用范围广 卷式 板式 综合质量差
膜的抗污染 能力主要决 定于膜的表 面光滑性、 膜的内部结 构和膜材料 的亲水性
膜的可恢复 性主要决定 于膜的表面 光滑性、膜 的内部结构 和膜材料的 亲水性。另 外还决定于 膜的钢性
优质超滤膜的表征
孔 分
A
布
孔分布窄（如图中红线）
没有大孔缺陷（如图中阴影部分）
A：为质量好的超滤膜
B
B：为质量差的超滤膜
+
+
+ ++
+- +
胶体
-
-
-
-
絮凝剂
-
+
矾花
絮凝剂的主要作用是将小颗粒悬浮 物和胶体物质絮凝成大颗粒悬浮物
絮凝剂主要通过作用电荷，正电荷 絮凝剂对负电荷胶体物质有效，负电 荷絮凝剂对正电荷胶体物质有效
絮凝剂本身也是胶体，剩余絮凝剂 会增加SDI值，也会堵塞反渗透膜
由于无法检验原水中胶体含量和 种类，而无法保证絮凝剂添加量的 准确