管式超滤膜创新应用技术解决方案
环境工程水处理中超滤膜技术的应用罗江舟
环境工程水处理中超滤膜技术的应用罗江舟发布时间：2021-09-25T12:18:47.923Z 来源：《基层建设》2021年第15期作者：罗江舟[导读] 水资源的处理再利用是我国生态化建设中最重要的一个环节。
身份证号：51108119820301xxxx摘要：水资源的处理再利用是我国生态化建设中最重要的一个环节。
无论是人们的衣食住行，还是工农业生产，都需要水资源。
因此，如何科学有效地处理水资源污染成为当今社会发展中的首要难题。
基于此，本文针对环境工程水处理中超滤膜技术的应用进行探讨分析，以供参考。
关键词：环境工程；水处理；超滤膜技术引言在日常生活或生产中，水资源发挥着尤为重要的作用。
如果缺少水资源，将对人们产生巨大的影响。
在这个阶段，由于社会经济的飞速发展和科学技术的持续进步，超滤膜技术也已经在水处理的发展中得到了充分的应用。
在新时代，加强对环境保护的关注，合理应对水污染的现状，进而提高人们的生活质量。
1超滤膜技术概述现如今，水资源匮乏现象引起了国家的高度重视。
而超滤膜技术在水资源处理中的有效运用能够大幅度提升水资源的处理质量，在环境友好型社会的建立过程中占有发挥着重要作用。
以往传统的水资源处理方式是在水中放入消毒剂及净化装置，虽然能对水资源进行有效的过滤及净化，但因为其中含有化学物质，在一定条件下会与水资源中的微生物及化学元素发生反应，使得过滤后的水质下降，无法达到人们日常生活的使用要求。
而超滤膜技术是让水资源在一定的压力下，从膜布的表面流过，膜布的表层结构孔直径微小，只能允许水分子及小分子物质通过，而水资源中含有的微生物、化学物质、絮状物因为自身结构体积过于庞大而无法通过膜布表面的孔径，被阻挡在外，从而实现水资源的过滤效果。
超滤膜技术能够有效地改善传统技术使用时对环境造成的危害，是现阶段一种高效的水资源处理技术[1]。
2超滤膜技术的基本原理以及特点2.1超滤膜技术的基本原理超滤主要在压力下进行，溶剂和一些低分子量的溶质通过膜上的微孔到达膜的另一侧。
GEpvdf管式超滤膜压力及压力降的技术解析
GE pvdf管式超滤膜压力及压力降的技术解析GE pvdf管式超滤膜的工作压力范围为0.1～0.6MPa，是泛指在超滤的定义域内，处理溶液通常所使用的工作压力。
分离不同分子量的物质，需要选用相应截留分子量的超滤膜，则操作压力也有所不同。
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。
东丽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。
一般塑壳中空纤维内压膜，外壳耐压强度小于0.3MPa，中空纤维耐压强度一般也低于0.3MPa，因而工作压力应低于0.2MPa，而膜的两侧压差应不大于0.1MPa。
外压中空纤维超滤膜耐压强度可达0.6MPa，但对于塑壳外压膜组件，其工作压力亦为 0.2MPa。
必须指出，由于内压膜直径较大，当用作外压膜时，易于压扁并在粘结处切断，引起损坏，因此内外压膜不能通用。
当需要超滤液具有一定压力以供下一工序使用时，应采用不锈钢外壳超滤膜组件，该中空纤维超滤膜组件，使用压力达到0.6MPa，而提供超滤液的压力可达30m水柱，即0.3MPa压强，但必须保持中空纤维超滤膜内外两侧压差不大于0.3MPa。
在选择工作压力时除根据膜及外壳耐压强度为依据外，必须考虑膜的压密性，及膜的耐污染能力，压力越高透水量越大，相应被截留的物质在膜表面积聚越多，阻力越大，会引起透水速率的衰减。
此外进入膜微孔中的微粒也易于堵塞通道。
总之在可能的情况下，选择较低工作压力，对膜性能的充分发挥是有利的。
GE pvdf管式超滤膜组件的压力降，是指原液进口处压力与浓缩液出口处压力之差。
压力降与供水量，流速及浓缩水排放量有密切关系。
特别对于内压型中空纤维或毛细管型超滤膜，沿着水流方向膜表面的流速及压力是逐渐变化的。
供水量流速及浓缩水排量越大，则压力降越大，形成下游膜表面的压力不能达到所需的工作压力。
GE pvdf管式超滤膜组件的总的产水量会受到一定影响。
15吨每小时垃圾渗滤液管式超滤技术方案
15T/H垃圾渗滤液处理技术方案（超滤系统）设备有限公司2017年8月目录一、设计规模 (1)二、设计进水水质 (1)三、超滤技术介绍 (1)四、配置清单 (11)一、设计规模本工程污水处理量按15T/h 设计。
二、 设计进水水质COD Cr : <1000mg/L ；三、超滤技术介绍3.1超滤的去除机理：3.2错流技术介绍错流过滤技术，部分进水推向膜的净水侧，另一部分进水以剪切微滤(MF)超滤(UF)纳滤(NF)反渗透(RO)胶体 病毒 颜色 硬度 杀虫剂 盐分水贾第鞭毛虫 隐孢子微生物颜色 硬度 杀虫剂 盐分 水胶体 病毒盐分 水颜色 硬度盐分水速度使悬浮物、细菌和病毒保持悬浮状态，并不断从膜表面移除。
因为错流技术能够处理含高浓度悬浮物的给水，因此该技术通常可用于膜生物反应器，将微生物从被处理的污水中分离，微生物可回流至生化池，而透过液可以再生利用或排放。
超滤错流膜与二沉池相比的优点如下：1)超滤错流膜对微生物形成一个绝对的屏障，可以阻止生物量流失，这不仅对净水有利，对保持生化池中的生物量、防止污泥膨胀也有利。
2)超滤错流膜对悬浮物形成一个绝对的屏障，因为悬浮物吸附许多种类污染物（例如重金属、PAH、油脂等），因此膜的综合出水水质更好。
在排放要求越来越严格的今天，这是绝对有利的。
3)如果透过液作为再生水回用，不需要花费过多的精力做进一步处理！3.3错流式与全流式比较错流全流时间产水量滤饼层厚度滤饼层厚度产水率时间此系统类似咖啡过滤机，废水混合污泥中的悬浮物沉降在膜的表面。
这部分固体通常被称为“污垢”，只要废液混合污泥中含有固体悬浮物，就必然会有“污垢”产生。
采用错流过滤，使过滤的废液混合污泥沿膜表面流动。
这样在超滤膜的表面上形成流体剪切的条件，而使得污染物较难在膜表面形成。
这种切向流动的流程技术使得颗粒难于在膜表面堆积，使得膜在清洗周期间获得长久的生产力。
废液混合污泥以4m/s的错流流速进入膜管，被浓缩的废液混合污泥以一定比例从膜管另一头排出，再经过循环泵送入原废液混合污泥端，产水在膜管过滤液侧产出。
管式超滤膜技术手册
创
新
合
作
沟
通
管式膜技术手册
江阴市金水膜技术工程有限公司
创
新
合
作
沟
通
目 录
第一章 公司简介..................................................................................................................................................- 1 第二章 金水膜产品介绍......................................................................................................................................- 2 2.1 主要应用领域.........................................................................................................................................- 2 2.2 亲水性 PVDF、PES 膜.......................................................................
管式超滤膜
管式超滤膜顾名思义，管式超滤膜是超滤膜的一种，膜是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.001-0.02微米的一种微孔过滤膜。
让我们来看看到底什么是管式超滤膜？它主要有哪些特点？应用在哪些方面呢？管式超滤膜有两种不同的意思。
第一种，管式超滤膜是超滤膜膜元件的一种形式。
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，其中，中空纤维式国内应用最为广泛的一种，其典型特点为没有膜的支撑物，是靠纤维管的本身强度来承受工作压压力的。
卷式膜使用的范围也不小，它被广泛应用于物料的分离方面。
而管式超滤膜的应用并不是那么的广泛。
现被广泛被大家所熟知的就是它的第二种意思，它是由成束的中空纤维膜元件经过先进浇铸工艺后制成的中空纤维超滤膜组件，因其产品外壳是用UPVC 管或ABS管支撑，产品整个成管式装，常被众人称之为管式超滤膜或柱式超滤膜。
管式超滤膜广泛应用于饮用水、工业用水、市政工业废水处理、海水淡化领域，也可以用于饮料、食品、生化、石油、化工、电子、环境、电厂等多种工业领域的特种分离过程。
管式超滤膜广州超禹膜分离技术有限公司是一家集膜分离技术研究，水处理设备制造为一体的高科技环保企业，经过公司上下多年的努力，现已成长为为世界上少数能生产高端超滤膜产品的制造商之一。
公司强大研发团队，已成功开发出数十种不同孔径和功能的中空纤维超滤膜元件，超滤膜滤芯，及多款管式超滤膜组件。
主要有以下型号：CYI90系列（4040超滤膜，4寸超滤膜）CYI160系列（6040超滤膜，6寸超滤膜）CYI200系列（8040超滤膜，8寸超滤膜）CYI250系列（1040超滤膜，10超滤膜）根据管式超滤膜的材质及切割分子量不同，每个系列的超滤膜组件都有不同材质及不同切割分子量的膜组件，产品的长度也可按照客户的要求来做。
超禹膜分离技术有限公司可通过对客户提供原液的分析，量身定做给到客户最合适的超滤膜。
您的满意，是我们无限的追求！注：关于超禹管式超滤膜组件的详细参数，可登入到我司的官网查询：，竭诚欢迎您的来临！。
德国MEMOS的管式超滤膜
德国MEMOS的管式超滤膜1.1 嘉戎管式膜产品应用嘉戎管式超滤膜产品具有优异的化学稳定性、热稳定性和机械性能稳定性，抗氧化、耐酸碱、最高运行温度可达80℃、运行压力可达10bar；适用于各种高浓度和高粘度介质过滤，运行通量高、抗污染性能好、易于清洗；主要应用于：・垃圾渗沥液MBR处理・工业废水MBR处理・油水分离・乳化液处理・其它物料的澄清、浓缩与分离1.2 MEMOS管式膜特性・膜管内径：有6、8、10、12、24mm、1/2”、1”，其它规格可根据需求定做。
・膜管长度：最大可达4000mm。
・过滤精度：超滤膜截留分子量从5kDa到250kDa(约为5nm到100nm)，微滤膜孔径0.2微米。
・膜支撑体及结构：支撑体材质为高强度聚酯或聚丙烯，保证了在高温及高压下运行的机械强度。
按需求可提供对称和非对称膜结构。
・膜材质：高性能聚醚砜（PES）、聚砜（PS）、聚偏氟乙烯（PVDF）可选，使用不同的添加剂使膜具有永久的亲水性・高性能聚合物及亲水性提升膜的抗污染特性和长期的稳定性・可提供内涂层膜管（内压式）和外涂层膜管（外压式）1.3 MEMOS管式超滤膜组件的优势・因为膜组件可以脱离膜壳单独更换，维护和操作非常简单，用户自己可以在现场进行更换。
・高质量的不锈钢膜壳可以重复使用。
・可单独更换的膜芯，节省整个系统的换膜成本。
・众多可选择的膜内径（6毫米，8毫米，10毫米，12毫米以及24毫米）和膜组件尺寸(DN65到DN200)，可以更好的满足您的设计需要。
・高性能的聚合物保证了膜的高通量和显著的截留能力，以及卓越的化学稳定性能和热稳定性能。
对于不同的应用，截留分子量可在5－250kDa之间选择。
・自支撑的管式膜具有高填充密度，并能够耐高压・性能可靠，开放式的错流流道，防止了膜管被堵塞，尤其在高含固含量和高粘度的料液过滤中性能表现突出。
・管路连接快捷方便，所有的接口都是工业标准接口。
・死体积小，便于清洗的膜壳设计。
管式超滤膜技术手册
管式超滤膜技术手册
一、引言
二、管式超滤膜技术概述
1.管式超滤膜简介
2.管式超滤膜的应用领域
三、管式超滤膜技术原理
1.超滤膜孔径选择
超滤膜的孔径选择关系到过滤效果和工艺参数的确定。
根据不同的应用需求，选择合适的超滤膜孔径能更好地实现水质处理的目标。
2.超滤膜的材质选择
超滤膜的材质一般分为有机材料和无机材料两种，根据应用场景的不同选择合适的材质能提高超滤膜的稳定性和寿命。
3.超滤膜的配置和运行参数
包括超滤膜的布置形式、通径、通量、压力和温度等参数的设定和调整，能对超滤膜的运行效果产生重要影响。
四、管式超滤膜技术的操作与维护
1.超滤膜模块的安装
超滤膜模块的安装包括模块的摆放、连接以及固定等步骤。
2.超滤膜模块的启停操作
包括超滤膜系统的启动和停机的步骤及注意事项。
3.超滤膜的清洗和保养
超滤膜的清洗和保养是保证其长期正常运行的重要工作，包括化学清洗、机械清洗以及定期检查等。
五、管式超滤膜技术应用案例
1.饮用水处理
2.工业过程水处理
介绍管式超滤膜在工业过程水处理中的应用案例，如电子行业、纺织
品行业等。
3.废水处理
将管式超滤膜技术应用于废水处理领域，实现废水的有效处理和回用。
六、总结与展望
总结管式超滤膜技术的优点和应用案例，并对其未来的发展进行展望。
本手册对管式超滤膜技术进行了详细的介绍和应用指导，希望能够帮
助用户更好地理解和应用管式超滤膜技术，并实现更高效、更可靠的水处
理效果。
管式超滤膜技术手册
管式超滤膜技术手册管式超滤膜技术手册目录：1.引言2.管式超滤膜的原理2.1 超滤膜的基本原理2.2 管式超滤膜的结构2.3 管式超滤膜的工作原理3.管式超滤膜的应用领域3.1 饮用水处理3.2 工业废水处理3.3 食品和饮料加工3.4 药品制造3.5 其他应用领域4.管式超滤膜的选择与设计4.1 膜材料的选择4.2 模块设计及布置4.3 膜通量和截留率的确定4.4 操作条件的设定5.管式超滤膜的运行与维护5.1 启动和运行5.2 停机和维护5.3 膜污染和清洗6.管式超滤膜的性能评估6.1 通量测试6.2 截留率测试6.3 膜寿命评估7.管式超滤膜的前景与挑战8.结论1.引言管式超滤膜技术是一种透过膜孔径来分离溶质和溶剂的物理分离技术。
本手册将详细介绍管式超滤膜的原理、应用领域、选择与设计、运行与维护、性能评估等方面的知识，以及该技术的前景与挑战。
2.管式超滤膜的原理2.1 超滤膜的基本原理超滤膜是一种具有特定孔径大小的过滤介质，通过膜上的微孔来分离不同大小的物质。
超滤膜的孔径范围通常在0.1-0.001微米之间。
2.2 管式超滤膜的结构管式超滤膜由多个薄膜层堆叠而成，具有较大的表面积，能够提高膜通量和处理能力。
膜层通常采用聚酰胺材料制成，具有良好的机械强度和化学稳定性。
2.3 管式超滤膜的工作原理管式超滤膜通过在膜内施加压力，使溶剂和小分子溶质通过膜孔径，而截留大分子溶质和悬浮物。
通过调节压力和选择合适的膜孔径，可以实现对不同粒径物质的有效分离。
3.管式超滤膜的应用领域3.1 饮用水处理管式超滤膜在饮用水处理中被广泛应用，能够有效去除微生物、悬浮物、胶体和有机物等，提供安全可靠的饮用水源。
3.2 工业废水处理管式超滤膜可以将工业废水中的有害物质和污染物截留，实现废水的净化和回用，减少对环境的污染。
3.3 食品和饮料加工管式超滤膜可以用于食品和饮料的澄清和浓缩，去除悬浮物、杂质和微生物，提高产品的质量和安全性。
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管式超滤膜创新应用技术解决方案
核心成果成果及资质荣誉应用领域
一、可视化管式膜系列专利4项；
获省高新技术产品；
通过美国NSF检测，符合FDA标准。
用于果蔬汁澄清、植物提取、生物医药等领域，并出口至俄罗斯、土耳其、波兰、德国等国家。
二、高装填密度管式膜系列专利4项；
获省高新技术产品；用于垃圾填埋场、垃圾发电等外置式MBR的应用，替代国外进口；电镀废水、电厂脱硫废水等零排放处理；盐化工、卤水精制、香精提取等领域。
三、耐强酸强碱管式膜系列专利7项（2项发明）；
获省高新技术产品；
江苏省新产品鉴定证书；
市重大装备与关键部件首台套部件；
省重点新技术、新产品推广目录。
用于造纸行业黑液、粘胶纤维、离
交树脂洗脱废水，印钞油墨废水等
酸碱废液回收。
产品及应用介绍
组件特点：
可视化膜组件外壳材质为透明聚砜，可以随时观察膜的使用情况和透过效果，所有材料为食品卫生级，通常用于食品饮料和医药行业。
可视化管式膜组件
膜材料
PVDF 或PES
膜类型超滤膜或微滤膜
组件结构聚砜外壳，19或37根直径1/2英寸膜管
可选择性
F500应用于全部果汁
F100应用于浅色果汁；E010应用于深色果汁
型号
单位长度有效膜面积
ft2m2KMTC-J-PU-0310-系列24 2.2KMTC-J-PU-0412-系列
55.9
5.2
支撑式管式膜组件
膜材料PES
膜类型超滤膜或微滤膜
组件结构不锈钢外壳，18或37根直径1/2英寸膜管
应用强酸强碱料液体系pH 0-14
型号
单位长度有效膜面积
ft2m2
KMTC-S-SD-0412-系列27 2.5
KMTC-S-SD-0512-系列56 5.2 4寸18芯支撑式组件
5寸37芯支撑式组件
组件特点：
该膜组件外壳为不锈钢，结构为18芯、37芯可拆卸型。
产品耐受压力达1.5MPa。
18芯组件中所有膜元件成串联连接，在保证膜面流速的前提下，可以有效降循环流量和系统能耗。
高装填管式膜组件
膜材料PVDF
膜种类超滤、微滤
组件结构CPVC或玻璃钢外壳，多芯直径8mm管膜
型号长度
膜面积
ft2m2
KMTB-M-FU-0303M3m44.1 4.1
KMTB-M-FU-0403M3m68.9 6.4
KMTB-M-FU-0603M3m163.615.2
KMTB-M-FU-0803M3m292.727.2
KMTB-M-FU-0804M3m397.036.7
KMTB-M-FU-1003M3m430.540.0
KMTB-M-FU-1004M3m581.254.0 CPVC外壳
玻璃钢外壳
组件特点：
膜壳可重复使用，节省膜更换成本。
单支膜组件出现问题时，不会影响整套系统的运行。
可拆卸管式膜组件
膜材料PES、PVDF
膜类型超滤膜
组件结构不锈钢或聚砜外壳，19芯12.5mm管膜元件
标配长度 3.05m和3.66m
型号单位长度有效膜面积ft2m2
KMTC-D-SD-031224 2.2 KMTC-D-SD-041229 2.7
什么是有机管式膜
横截面Cross-Section
无纺布和高分子材料复合界面Polymer-Nonwoven Interface
功能层Function Layer
有机管式膜实物Membrane Samples
有机管式膜结构示意图
⏹有机管式膜（内径5-25mm）是由膜层和支撑管
组成，膜层通常为非对称结构，支撑管可以是烧结
管，金属管，无纺布管或其他材料；
⏹开放式流道，抗污染能力，适宜于处理高黏度及
高固含的料液；
⏹良好的物理机械性能，耐高压，结实不易断；
⏹结构简单，安装、操作方便。
有机管式膜的特点
有机管式膜制备工艺及其分离过程
内层为膜层外层为支撑层
压力推动的物理分离过程，在压力的作用下，混合液中的一部分组分通过膜，而另一部分组分被
截留，达到分离的效果。
分离程度取决于膜结构。
有机管式膜制备工艺示意图有机管式膜分离过程
Hot Air Gun
Heat Melting/Fusion
耐强酸碱系列PES 管式膜
Top Surface 上表面
Enlarged Cross-section 横截面放大
产品性能
纯水通量pH 耐受范围
MWCO 300,000 Dalton >400 LMH 0-14MWCO 100,000 Dalton >250 LMH 0-14MWCO 30,000Dalton >200 LMH 0-14MWCO 5,000Dalton
>50 LMH
0-14
Cross-section 横截面
膜材质
改性PAN
截留性能MWCO 100,000 Dalton 纯水通量>200 LMH @ 0.1 MPa 运行压力0.1-0.6 MPa
组件形式
4寸不锈钢支撑式组件
溶剂耐溶剂特性溶剂耐溶剂特性Methanol 稳定Stable Acetone
稳定Stable 2-Propanol
稳定Stable
Tetrahydrofuran (THF)
稳定Stable
Ethanol 稳定Stable Dimethylformamide (DMF)有限稳定Limited Stable Hexane
稳定Stable
N-Methyl Pyrrilidone (NMP)有限稳定Limited Stable Dimethylacetamide (DMAc)
有限稳定Limited Stable
耐溶剂系列管式膜
DMF
NMP THF
Aceton e
纯水通量变化曲线
10%
截留性能变化曲线
15%
溶剂浸泡对管膜分离性能的影响
膜材质PVDF 管膜直径8mm,12.5mm 平均孔径0.03 µm, 0.05 µm 纯水通量> 700 LMH @ 0.1 MPa
运行压力0.1-0.6 MPa
最高运行温度60 ℃
组件结构
4、6、8寸PVC 和玻璃钢高装填密度组件
相变学对高分子材料成膜机理的影响，制备网络状通孔膜结构，提高通量。
亲水改性前
亲水改性后
在铸膜液中共混亲水组分，提高膜的亲水性能，进而提高膜的抗污染性能。
PVDF 有机管式膜抗污染特性研究
接触角90°接触角74°
4寸组件
8寸组件
PVDF 有机管式膜组件
PVDF 有机管式膜亲水改性
PVDF 有机膜相转化机理研究
PVDF有机管式膜通量性能研究
涂覆头设计设计一设计二设计三
卷膜速度（m/min）656565纯水通量（LMH）887626522449386313 BSA截留率（%）394149758289
进水
出水
（公司旧产品）
出水
（公司新产品）
pH
7.027.067.08COD （mg/L ）353011351090浊度（NTU ）20250 6.2 5.7色度（度）36750
240178膜运行通（LMH ）
54.5
75.6
新一代PVDF 有机管式膜产品现场运行数据
出水水质情况
出水通量情况
测试系统：一套6支4寸3米组件
进水
出水
（公司新产品）
出水
（公司原产品）
处理规模120m³/d
处理工艺预处理+UASB厌氧反应器+两级
A/O+MBR管膜+高级氧化装置
进水水质CODcr:40000mg/L; BOD5:20000mg/L ；NH4-N:800mg/L TN:1000mg/L
出水水质COD:60000mg/L; BOD5:30000mg/L ；NH4-N:1200mg/L TN:1500mg/L
管膜系统配套MBR管膜6寸系统1套，1×6支。
通量90-100 LMH
处理规模800m³/d
处理工艺预处理+两级A/O+MBR管膜+纳滤（NF）
系统+反渗透（RO）系统
进水水质CODcr:12000mg/L; BOD5:4500mg/L ；NH4-N:1800mg/L TN:2200mg/L
出水水质CODcr:40.0mg/L; BOD5:10.0mg/L ；NH4-N:5mg/L TN:20mg/L
管膜系统配套MBR管膜8寸系统4套，4×5支通量80-90 LMH
处理规模1000m³/d
处理工艺预处理+IC厌氧反应器+单级A/O+MBR
管膜+纳滤（NF）系统+反渗透（RO）
进水水质CODcr:300mg/L; BOD5:120mg/L ；NH4-N:3mg/L TN:18mg/L
出水水质COD:15.0mg/L; BOD5:2.0mg/L ；NH4-N:1.5mg/L TN:5.0mg/L
管膜系统配套MBR管膜8寸系统4套,4×6支通量80-90 LMH。