压力式膜与浸没式膜的比较
浅析浸没式超滤膜处理技术
浅析浸没式超滤膜处理技术摘要：超滤膜凭借着优秀的过滤能力成为了现代过滤水体的重要工具，目前最为流行的就是浸没式超滤组膜。
本文介绍的浸没式膜处理设备通过设置一系列曝气工具保证水体呈现扰动状态，使超滤膜管与水接触的面积变大，从而提高净水效率。
关键词：超滤膜、蜂巢式六边形、曝气柱、反洗风机1、技术背景超滤膜是一种用于超滤过程中将一定大小的高分子胶体或悬浮颗粒从溶液中分离出来的高分子半透膜，超滤膜表面有非常多微小的孔洞，往往只能允许水分子通过，其它大于水分子的微粒都会被拒之门外，市面上主要的有压力式和浸没式两种超滤组膜，目前最为流行的就是浸没式超滤组膜。
浸入式超滤组膜往往是依靠水压和水补充原理进行净水，原水水体基本上是处于静止状态，时间一久被隔离的各类微小物质就会吸附在过滤组膜的表面，不仅容易堵塞超滤组膜的过滤孔，同时会大幅缩短超滤组膜的使用寿命，因为超滤组膜比较柔软不能依靠抽水机强大的动力进行直接抽取，净水效率比较低。
2、浸没式超滤膜处理技术的介绍浸没式超滤膜处理技术使用的设备包括曝气室，曝气室内部的上端开设有送气室，送气室的上部固定连接超滤组膜，超滤组膜下部的最外端固定安装不锈钢固定环，且超滤组膜的中部固定安装曝气柱，超滤组膜的顶部固定安装储水。
储水室的上部固定连接抽水管，曝气室的左侧固定连接送气管，送气管的右侧固定连接二分头，二分头的右侧固定连接反洗风机管。
曝气柱上有气管，气管的上部固定安装气柱，气柱的表面开设若干孔洞。
曝气柱采用的是下细上粗，原本气流在狭窄的气管中移动非常快速，突然到达宽阔的气柱中移速大幅降低，最终所传输的气流也不会非常的剧烈，避免对超滤组膜造成剧烈的晃动。
曝气柱主要的作用就是通过自身的气孔向外传送出气体，产生气泡使水体出现扰动，防止细微垃圾吸附在超滤组膜上，由于整个超滤组膜结构柔软，曝气柱所产生的气动能够使超滤组膜分散开来，扩大了其净水面积。
超滤组膜采用的是蜂巢式六边形结构，且超滤膜与送气室上部贯穿相连，蜂巢式结构精密细致，能够保证在同等的面积中产生最多的净水空间，另外该结构非常的紧密结实，能够保证超滤组膜长时间使用。
压力驱动式超滤与浸没式超滤的比较
压力驱动式超滤的优点本文介绍了NORIT公司压力驱动方式XFLOW XIGA超滤膜的技术特点。
1．高通量X-FLOW超滤一般情况下在比绝大多数浸没式超滤高50-100%的大通量下运行。
这是非常重要的一个参数，因为大通量将带来在出水量相同的情况下，更小的膜面积需要量，更小的占地面积，和更低的膜更换费用。
由于决大多数UF/MF的单位面积的价格基本相近，因此可以预期压力驱动式膜组件的大通量（小膜面积用量）将比浸没式组件具有低得多的更换费用。
2．更长的膜寿命膜系统运行费用的一个主要方面是膜更换费用。
在激烈竞争的压力下，很多膜供应商会给出超出实际的膜寿命保证。
在这种情况下，往往会带来反面的教训，并且很难使各个方面满意。
最好的解决方法是选择最好的膜产品和最有经验的供应商，并根据其提供的真实的参数进行判断。
影响膜寿命的是一系列综合因素，主要包括：A 膜材料很多种高分子聚合物都可以作为制造超滤膜的材料。
X-FLOW超滤膜采用PES和PVP 共混材料，并长期应用于水处理方面。
此种材料的永久亲水性，使得膜的抗污染能力强，因此可以广泛应用于多种水处理应用。
另外，PES-PVP材料耐酸碱性能好PH（1-13），因此可以用多种化学药剂进行清洗。
对多种氧化剂和还原剂的高耐受性，如耐氯，耐臭氧，更加保证了清洗的灵活性。
B 膜生产工艺和质量控制虽然大部分中空纤维膜组件从外观看起来很相近，但在显微镜下就可以发现许多不同之处。
膜结构，，壁厚，和聚合物交联的微小差别，将会大大影响膜的性能和寿命。
诺瑞特膜生产的优势在于我们可以连续生产膜纤维和组件。
连续生产可以克服间歇生产导致的批次差异。
连续的时时的膜纤维结构的调整（直径，壁厚，和纤维）保证了产品和性能不断优化。
这些优势有时只有那些具有该种膜生产经验8年以上的厂商才有可能拥有。
C 操作方式根据膜的材料和生产过程的质量每种膜都有某些。
运行方式和作用在膜上面的一定程度的压力，都会或早或迟地。
膜生物反应器的分类、组成
膜生物反应器的分类、组成目前已开发的膜生物反应器可分为三种：膜分离反应器、膜曝气反应器和萃取膜生物反应器。
膜分离反应器被用于固体的分离与截留，可取代沉淀池。
膜曝气反应器可实现膜生物反应器中的无泡供氧，提高氧传质效率。
萃取膜生物反应器可利用膜的选择透过性对特定的污染物进行分离。
目前只有膜分离反应器得到了大规模的应用。
膜分离反应器的分类方法有很多种，按膜组件放置方式则可分为分体式和浸没式膜-生物反应器；按生物反应器是否需氧，可分为好氧和厌氧膜生物反应器；按照膜材料可分为有机材料和无机材料膜生物反应器；按照膜组件的形式可分为中空纤维、板式以及管式膜生物反应器。
膜分离反应器的分类方法有很多种，按膜组件放置方式则可分为分体式和浸没式膜-生物反应器；按生物反应器是否需氧，可分为好氧和厌氧膜生物反应器；按照膜材料可分为有机材料和无机材料膜生物反应器；按照膜组件的形式可分为中空纤维、板式以及管式膜生物反应器。
分离式膜-生物反应器的特点是生物反应器和膜组件分开放置，反应器内混合液经输送泵进入膜组件，在压力作用下混合液滤出液透过膜组件，浓缩液则通过循环泵返回反应器。
Ymamoto等在20世纪80年代在膜分离技术的基础上开发了浸没式膜-生物反应器，可取代混凝、沉淀、过滤、吸附、消毒等工艺，并能获得高质量的出水水质，特点是将膜组件置于反应器内，在出水泵的抽吸作用（或重力作用）下滤出液透过膜组件。
浸没式和分离式MBR由于膜组件放置位置的不同，因而在能耗、膜污染、清洗方式等诸多方面存在差异。
由于需要对浓缩液回流，因此维持分离式较浸没式MBR的运行需要更高的能耗；浸没式MBR膜组件置于高浓度的泥水混合液中，所以较分离式的膜污染发展更快；浸没式MBR一般在膜组件下方设置曝气管路，通过鼓气使气泡对膜纤维表面进行吹脱并使膜纤维产生抖动，以达到对膜组件的清洗目的，而分离式MBR一般通过定期对膜组件进行水（气）的反向冲洗来实现；虽然分离式运行需要较高的能耗，但由于其置于反应器之外，更适合于高温、高酸碱等恶劣的处理环境，同时具备较高的膜通量。
内外压膜比较
内压式超滤膜与外压式超滤膜的比较1.简介膜过滤有两种可行的操作模式：内压式过滤和外压式过滤，都可用于死端过滤和错流过滤。
膜可以在压力系统内或部分真空系统内工作，可置于外壳中（封闭式）或反应槽中（浸没式）。
·以上总结仅限于中空纤维超滤/微滤系统，其它系统（螺旋卷式或板框式）不适用。
·以上总结仅为可能之结合方式的简要概括·有两种结合方式目前尚未上市（无供应商）·从理论上讲，所有系统均可在正压力或部分真空下运行。
净驱动压力通常是透膜压力（TMP），即料液侧与渗透液侧的压力差。
只要避免气蚀，绝对系统压力与系统操作无关。
2.理论优势2.1预过滤膜过滤系统通常的工艺手段是将那些可能堵塞处理系统的固体颗粒滤掉，这一作法也基本适用于所有处理系统。
预过滤器的筛孔尺寸决定着处理系统的水力直径。
按经验估计，预过滤器的筛孔尺寸应小于最小水力直径的20-25%。
内压式过滤系统的最小水力直径被定义为膜纤维的内部直径。
该直径是恒定不变的，例如：多种内压式超滤膜系统为0.7-0.9毫米。
这就要求预过滤器的筛孔尺寸为100-300微米。
外压式过滤系统的水力直径未被定义，该值（近似）从零（两根纤维接触）到几厘米（纤维束间的距离）不固定。
大多数外压式过滤系统的供应商都推荐以最大水力直径（通常为500至1000微米），而不是最小水力直径作为预过滤筛孔尺寸的基础。
水力直径太小会发生局部堵塞，特别是那些接近膜封装的部位，颗粒状物质将堵塞膜孔，会导致膜的有效面积减少。
2.2传质中空纤维过滤处理系统与管壳（列管）式换热器在原理上非常相似。
两者都可以用一组方程式，来描述传质（过滤处理系统）或者热传递（换热器）。
这组方程式描述传送率通常可以认为：·传送率随流动速率的增加而增加。
·传送率随水力直径的增加而增加。
·膜系统中，最大的流速发生在纤维内部。
纤维外壳侧的流速较低，甚至局部会发生（接近）零流动。
浸没式膜系统的特点及应用
（ 2） 浸没式膜结构容易装配成大的膜组件、盒 式结构以及处理系列，这大大降低了对附属设施的 要求，最终降低了投资。
（ 3） 过滤条件温和。低膜压差和适宜的膜通量 降低了膜污染速率并且运行简便。
（ 4） 浸没式膜系统操作灵活，可用于直接过滤 或者与常规工艺如氧化、混凝或者吸附连用，去除溶 解性和颗粒状污染物。
1 构造与形式
浸没式 敞开式水槽
加压式 膜壳 + 机架排列
2 驱动力
由泵产生的真空抽 由泵产生的
吸压力
正向压力
3 需要的
低
高
跨膜压差
4 能耗
5 运行费用
6 运行膜通量
7 进水水质要求 8 耐冲击
负荷能力 9 对污染物的
截留效果 10 对预处理的
要求 11 运行控制
方式
一 般 为 加 压 式 的 100% 50 %［2］
浸没式膜过滤（ CMF － S） 是指将微滤或超滤膜 组件完全浸没在水中，原水一般依靠重力进入池内， 通过膜组件的过滤作用，最终依靠滤液泵的抽吸作 用负压产水。该工艺具有技术先进可靠、可在常温 及低压力下进行分离、占地面积小、结构简单、自动 化水平高、运行维护简便、工艺流程简单、扩容性强 等特点，其出水水质稳定，尤其对于浊度和两虫（ 隐 孢子虫和贾第鞭毛虫） 的去除效率，远高于常规处 理工艺，因此在中水回用、给水处理、已建水厂升级 改造、海水淡化等方面，均发挥着日益重要的作用。
天津咸阳路 污 水 再 生 回 用 工 程，供 水 能 力 为 50 000 m3 / d，进 水 为 咸 阳 路 污 水 处 理 厂 二 级 出 水： BOD≤20 mg / L、COD≤60 mg / L、SS≤20 mg / L、 粪大肠菌群≤104 个 / L； 出水水质： BOD≤10 mg / L、 浊度≤5 NTU、粪大肠菌群≤3 个 / L，出水主要回用 于城市杂用水、工业用水、环境用水等。该工程采用 浸没式连续过滤 + 反渗透的工艺流程，工程总投资 约 1． 4 亿元，经测算，再生水成本为 1． 60 元 / m3 。运 行结果表明，浸没式过滤技术，既节省投资又降低制 水成本，作为反渗透理想的预处理工艺，可以保证污 水再生回用的安全性［9］。
浸没式超滤膜工艺
浸没式超滤膜工艺
浸没式超滤膜工艺是一种常用于水处理、废水处理和其他液态分离过程中的技术。
它通过在膜表面形成物理屏障，可以有效地去除微小的悬浮物、细菌、病毒和有机物质，从而得到清澈透明的水。
在浸没式超滤膜工艺中，膜被完全浸泡在待处理的水中，水通过膜孔进入膜内，而杂质被截留在膜表面。
与传统的过滤方法相比，浸没式超滤膜工艺具有更高的处理效率和更好的过滤效果。
其工艺流程简单，操作方便，适用于各种规模的水处理系统。
浸没式超滤膜工艺的关键是超滤膜的选择和设计。
超滤膜通常由聚合物材料制成，具有微孔大小的孔隙结构，可以选择不同孔径的膜来适应不同的处理需求。
此外，膜的表面处理也影响着过滤效果，常见的表面处理包括亲水性处理和抗污染处理。
在实际应用中，浸没式超滤膜工艺可以应用于饮用水处理、工业废水处理、海水淡化等领域。
在饮用水处理中，浸没式超滤膜可以有效去除水中的有害物质，确保水质符合卫生标准。
在工业废水处理中，浸没式超滤膜可以实现水的回收再利用，减少污染物的排放。
在海水淡化领域，浸没式超滤膜可以实现高效的淡化过程，提供可靠的淡水资源。
总的来说，浸没式超滤膜工艺作为一种高效、可靠的水处理技术，已经被广泛应用于各个领域。
随着技术的不断进步和创新，相信浸
没式超滤膜工艺将在未来发挥更加重要的作用，为人类提供清洁的水资源，促进可持续发展。
外置式MBR与浸没式MBR的运行比较
外置式MBR与浸没式MBR的运行比较宋艳【摘要】本研究通过介绍膜生物反应器的特点,并对外置式和浸没式MBR的工艺及运行进行了具体分析比较,指出了降低能耗的方向.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2011(027)017【总页数】2页(P85-86)【关键词】膜生物反应器;好氧曝气;错流运行;膜通量;动力能耗【作者】宋艳【作者单位】上海东振环保工程技术有限公司,上海201203【正文语种】中文【中图分类】K703水资源短缺和水环境污染造成的水危机一直是制约我国经济和社会发展的重要因素。
水环境质量的恶化与经济的高速发展，迫切需要适合时代发展的污水资源化技术，以缓解水资源短缺问题。
因此，各种新型、改良型的高效废水处理工艺及技术应运而生，膜生物反应器(Membrane Bioreactor，简称MBR)便为其中之一。
膜生物反应器是指将膜分离技术中的超滤或微滤组件与污水处理中的生物反应器相结合而成的一种新型废水处理系统。
它利用膜处理单元代替了传统生物处理工艺中的二沉池。
由于膜生物反应器将HTR与泥龄分开，故可在低HTR和长泥龄运行，解决了活性污泥法中污泥流失问题和细菌膨胀、污泥产气问题，增加含氮化合物与难降解有机物质的去除率;高污泥浓度和完全的固体截留使其可在低有机负荷运作，且污泥产量降至活性污泥法的一半。
该工艺与传统废水生物处理工艺相比，具以下优势:出水水质好，有机物、悬浮物、细菌等有毒物质均被滤除，出水可直接回用，可满足日益苛严的废水处理排放标准和对废水循环利用需求的剧增;活性污泥浓度高，耐负荷冲击能力强，适用于难降解有机废水;设备占地小、剩余污泥产量低和便于自动控制。
尽管膜组件价格偏高，会产生膜污染是膜生物反应器的主要缺点，却并不妨碍其成为当前最有前途的废水处理新技术之一。
该技术在中国研究发展也有十来年了，现已经在含油及难生物降解有机废水处理领域得到越来越多的工程应用，并取得不错效果。
膜生物反应器按其膜组件与生物反应池的相对位置不同可分为浸没式和外置式两种。
超滤膜化学清洗系统精细化设计总结
超滤膜化学清洗系统精细化设计总结近年来国内建成了较多大型市政给水厂超滤膜系统，超滤膜技术在市政供水行业中得到了越来越多的应用，为城镇居民提供安全优质的饮用水。
对于市政超滤膜系统，大家的关注点多在膜前预处理、以超滤膜为核心的组合工艺、超滤膜系统产水及反冲洗配置等生产主系统上，而超滤膜辅助化学清洗系统作为影响超滤膜能否可靠稳定运行的重要板块，也应该给予更多的关注。
在给水厂日常的生产运行中，超滤膜维护性清洗（CEB）和恢复性清洗（CIP）耗费了较多的生产管理时间，也是操作危险性最高的环节之一。
因此，完善可靠的辅助化学清洗系统设计是市政给水厂大型超滤膜系统设计中关键要点之一。
CEB也叫化学加强反洗，在反洗水中加入一定浓度的次氯酸钠溶液或者碱溶液，主要是为了控制微生物等对膜的污染。
CIP是采用一定浓度的酸、碱溶液进行化学清洗，彻底恢复超滤膜的性能。
大型水厂中，为减少工人操作强度，CEB 和CIP都设计为自动运行。
本文对压力式超滤膜和浸没式超滤膜辅助化学清洗系统的化学药剂种类、药剂储存使用、清洗方式、清洗剂的回用或循环利用、药剂车间布置、废液中和处置等设计细节进行总结，以期为今后给水厂超滤膜辅助化学清洗的工程设计和运营提供参考。
1、化学清洗药剂随着超滤膜面污染的累积，膜通量会持续下降。
日常反冲洗是去除污染物的一种途径，但是当污染物不再能够被反冲洗去除时，就需要进行化学清洗，在化学清洗后，膜通量/压力能够部分或者全部恢复。
不同超滤膜制造商对于自身膜的化学清洗要求不同，本文梳理市场上使用较多的3家国产超滤膜（均为PVDF材质）的化学清洗要求，同时调研长期运行2年以上的3座超滤膜给水厂实际化学清洗运行情况，如表1所示。
表中制造商要求是制造商根据自身膜的性能给的参考数值要求，实际运行数据是各水厂根据实际运行膜污染状况采取的经验做法。
由于不同超滤膜制造商的原材料配方、制膜工艺和装填密度存在差异，因此其对化学清洗药剂的要求差异较大。
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压力式膜与浸没式膜在污水深度处理方面的比较1膜分离技术简介膜分离是在20世纪初出现，60年代后迅速崛起的一门分离新技术。
膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。
膜分离过程按过滤精度划分，可分为微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）和反渗透（RO），见下图。
图1.1 过滤图谱采用膜过滤技术与传统的方法具有更多的优势：1)设备占地面积小，土建费用低，仅为传统方法的1/3～1/2，特别适合于用地面积有限的工艺扩容；2)运行费用低，耗能少；3)出水水质好，出水水质稳定。
本工程采用超滤膜组件，故下文着重对超滤膜展开介绍。
1.1 超滤膜的发展历程超滤膜的发展历程见下图。
图1.2 超滤膜发展里程碑1.2 超滤膜的分类（1）按材质分类制作超滤膜的材料很多，目前已商品化且较常用的有十几种材料，处于实验室阶段的则更多，但总体上可将其分为有机高分子材料和无机材料两大类。
图1.3 制膜材料分类目前市场上的主流超滤膜一般采用高分子材料制成。
用于制备超滤膜的有机高分子材料主要来自两个方面：一方面，由天然高分子材料改性面得，例如纤维素衍生物类、壳聚糖等：另一方面，由有机单体经过高分子聚合反应而制备的合成高分子材料，这种材料品种多、应用广，主要有聚砜类、乙烯类聚合物、含氟材料类等。
1）纤维素衍生物类纤维素是资源最为丰富的天然高分子，但由于其分子量很大，在分解温度前无熔点，且不溶于通常的溶剂，无法加工成膜，必须进行化学改性。
生成纤维素酯或醚才能溶解加工，其中最常用的纤维素衍生物有醋酸纤维素(CA)、三醋酸纤维素(CTA)等。
该类物质的亲水性好、成孔性好、材料来源广、成本低，但由此类材料制作的超滤膜耐酸碱性能差，耐酮、酯等有机溶剂的能力差，应用受到一定的影响。
醋酸纤维素是白色粒状、粉状或棉花状固体。
三醋酸纤维素较二醋酸纤维素强韧，拉伸强度几乎大1倍，抗压强度较大，耐热性能也有所提高。
二醋酸纤维素溶于浓盐酸和丙酮，而三醋酸纤维素则不溶，仅溶于二氯甲烷和氯仿，但三醋酸纤维素不溶于二氯甲烷及氯仿。
上述纤维素经过化学改性可溶于丙酮、乙酸甲酯、乙二醇单甲醚等有机溶剂，但其最大缺点是压密性差，在高压长时间作用下，易发生蠕变而导致膜孔变小，使通量不可逆地下降。
此外，一些混合纤维素也可用于制作超滤膜，如二醋酸纤维素与硝酸纤维素的混合纤维素等。
2）聚砜类聚砜类是分子主链上含有聚合物。
由于结构中的硫原子处于最高的价态。
加上邻近苯环的存在，使这类聚合物有良好的化学稳定性，可耐酸、碱的腐蚀。
应用于超滤膜中的主要品种有双酚A型聚砜(PSF)及其磺化产物(SPSF)、聚醚砜(PES)、聚砜酰胺(PSA)等。
a)双酚A型聚砜(PSF)聚砜耐化学药品性优良，除了强极性溶剂、浓硫强、浓硝酸外，对一般的酸、碱、盐、醇、脂肪烃等化学试剂稳定。
它溶于氯代烃如二氯甲烷、二氯乙烷及芳烃等，并在酮类和酯类中发生溶胀、部分溶解，可溶于二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)、N—甲基吡咯烷酮(NMF)等极性溶剂。
聚砜的缺点是耐候性、耐紫外线较差。
耐有机溶剂也不太好；不宜在沸水中长期使用。
聚砜机械性能优良，尺寸稳定，具有突出的抗蠕变性，抗张强度为58—83MPa。
此外，双酚A型聚砜经过磁化反应可使其主链的苯环上带有磺酸基团，从而可得到荷电膜。
也可制得小孔径的耐酸碱的超滤膜。
b)聚醚砜（聚芳醚砜，PES）在聚醚砜大分子结构中只有—SO2—、醚键和苯环骨架，没有—C—C—链，也不含有刚性极大的联苯结构，因此它的耐热性和加工性能均较好，可在180~200℃环境下长期使用；耐老化性能也优异，在180℃使用寿命可达20年；高温下抗蠕变性能极好。
制品透明，尺寸稳定，耐燃性好，即使燃烧也不发烟。
耐化学药品性、稳定性类似于聚砜，除了浓硫酸、浓硝酸、强极性溶剂外，不受一般化学试剂侵蚀，如对一般酸、油脂、脂肪烃、醚类等稳定。
耐蒸汽和过热水(150~160℃)性能好，PES膜可在140℃下连续使用，可经多次蒸汽消毒，但耐紫外线性能较差。
拉伸强度为85MPa，玻璃化转变温度为225℃。
在聚醚矾中引入SO3-基团可制得磺化聚醚砜(SPES)，改善了材料的亲水性。
3)聚砜酰胺（PSA）具有优良的耐热、耐酸碱和抗氧化性。
其结构中的砜基为材料提供了良好的抗氧化性；酰胺基团则增加了分子链之间的作用力，使其机械性能得到提高。
因而它兼具了聚砜和聚酰胺两者的特性。
PSA可溶于二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等溶剂。
由于在PSA主链结构中含有酰胺基团，因此也可以将其归为聚酰胺(PA，尼龙)类材料。
其他常用的聚酞胺类聚合物还有聚己内酰胺(PA6，尼龙6)、聚己二酰己二胺(PA66，尼龙66)和芳香族聚酷胺等。
3）乙烯类聚合物a)聚丙烯腈（PAN）聚丙烯腈最主要的应用领域是合成纤维工业，它的产量居合成纤维的第三位，俗称“腈纶”。
作为超滤膜材料其仅次于醋酸纤维素类和聚砜。
聚丙烯腈因生产所用共聚物组成不同、溶剂路线等不同其性质有较大的差别。
在150℃热处理时，机械性质变化不大，具有优良的耐光和耐气候性，拉伸强度为55~62MPa，玻璃化转变温度为95℃。
聚丙烯腈不溶于醇、醚、酯、酮及油类等常用溶剂，但耐碱性稍差，用稀碱处理会变黄，用浓碱处理会遭破坏，可溶于二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)、失水苹果酸酐等溶剂中，耐非极性有机溶剂。
（a）剖面（b）表面图1.4 聚丙烯腈膜电镜图b) 聚氯乙烯(PVC)聚氯乙烯(PVC)是产量仅次子聚乙烯(PE)的第二大通用合成树脂，具有价格低廉、难燃、生产工艺成熟、耐微生物侵蚀、耐酸碱、化学稳定性好、优良的电绝缘性能和较高的机械强度等优点。
缺点是热稳定性较差、受热易引起不同程度的降解。
c) 聚丙烯（PP）聚丙烯也是一种产量较大的通用型树脂，应用于超滤膜领域的聚丙烯主要是中空纤维的形式。
聚丙烯在空间结构上存在三种不同的异构体．即全同立构(等规立构)、间同立构和无规立构。
等规度越高的聚丙烯其性能越好，无规立构的聚丙烯性能最差，一般不单独使用。
等规聚丙烯是一种高度结晶热塑性树脂，白色、无味、无臭、相对密度小。
它具有优良的耐热性、化学稳定性、加工性、电性能和机械性能。
它的熔点是176℃，连续使用温度l07-121℃，在不承载情况下使用湿度上限可达150℃。
它与大多数介质(强氧化剂除外)均不起作用。
聚丙烯的性能与其等规度密切相关，等规度越高其结晶度、密度力学强度超高。
拉伸强度约为30 MPa，玻璃化转变湿度为-20℃。
4）含氟材料类含氟材料是指由含氟原子的单体经过均聚或共聚得到的有机高分子材料。
用于膜材料的主要是聚偏氟乙烯(PVDF)和聚四氟乙烯(PTFE)，由于PTFE的化学惰性极强，没有良溶剂，因而在超滤膜上的应用不多。
PVDF由于第原子分布的不对称性使其可溶于多种溶剂，为制备不对称膜创造了条件。
聚偏氟乙烯是一种白色粉末状结晶性聚合物，玻璃化温度-39℃，脆化温度-62℃以下，结晶熔点180℃，热分解温度350℃，长期使用温度-40—150℃，可经受138℃的蒸汽消毒。
从熔点到分解温度的加工温度范围宽，容易加工，可采用一般热塑性塑料的成型方法加工。
室温下的拉伸强度达53.9MPa，冲击强度好，韧性好，硬度大，耐磨性好，抗蠕变性也是氟树脂中最优者之一。
聚偏氟乙烯具有突出的抗紫外线和耐气候老化特性，其耐辐照性能亦较突出，电性能优异，具有压电性和热电性。
聚偏氟乙烯的化学稳定性能良好，在室温下不被酸、碱、强氧化剂和卤素所腐蚀，脂肪烃、芳香烃、醇、醛等有机溶剂对它也无影响，只有发烟硫酸、强碱、酮、醚等少数化学药品能使其溶胀或部分溶解，可溶于二甲基甲酰胺(DM)、二甲基乙酰胺和二甲基亚砜等强极性有机溶剂。
缺点是膜的强度、耐压性较差。
（a）剖面（b）表面图1.5 PVDF膜电镜图综合来看，超滤膜的材质分类如下表所示。
表1.1 部分主流超滤膜材质一览表（注：上表按一般市场价格由低到高排名）（2）按系统型式分类目前超滤膜处理饮用水技术使用在国内外已经越来越普遍，按照膜系统型式不同可分为压力膜与浸没式膜两类。
压力膜：将大量的中空纤维膜丝装入一圆柱形压力容器中，纤维束的开口端用环氧树脂浇筑成管板，配备相应的连接件（包括进水端、透过液端和浓缩水端）即形成标准膜组件，通过不同数量的压力式膜组件并联或串联即组成膜系统。
压力式膜系统根据压力方向的不同又分为外压式和内压式两大类。
浸没式膜：浸没式膜组件包括固定在垂直或水平框架上的中空纤维膜、设在框架顶部和底部的透过液集水管。
几个或几十个膜组件通过两个硬直角管将其集水管相连接，同时将它们位置固定，形成一个膜箱。
与传统的压力式膜相反，浸没式膜是在较低的负压状态下运行使用，利用虹吸或泵抽吸方式将水由外向内进行负压抽滤，实现低膜压差。
1.3超滤膜的主要供应商经过多年发展，超滤膜在国内外的应用已十分广泛，其中在国内市场，比较知名和占据主要市场份额的膜供应商见下表所示。
表1.2 国内市场部分膜供应商一览表（排名不分先后）2浸没式膜与外压式膜方案比较浸没式膜与压力式膜在性能方面的比较见下表：表2.1 压力式膜与浸没式膜的比较根据上述分析与比较，压力式膜与浸没式膜在国内外都有广泛的使用，均有各自优缺点。
国内类似工程主要采用的膜为外压式和浸没式超滤膜两种。
本工程对这两种膜系统进行了方案设计如下：2.1浸没式膜方案新建超滤车间1座，土建规模10×104m3/d。
设备规模按照一阶段2.5×104m3/d 设计。
1、总体布置超滤车间尺寸57.2×33.5m，层高5m（附属设备间局部10m）。
膜池12座，单格膜池尺寸8.4×4.2m，有效水深3.6m。
一阶段启用3座。
2、主要设备1）膜组件数量：15套，每个膜池5套参数：单套产水量Q=70m3/h膜通量33.1L/h·m2平均孔径：0.02μm跨膜压差（TMP）：0~-50KPaPH运行范围：1~10工作温度：5～45℃膜使用寿命：5～8年2）产水泵数量：4套，3用1备参数：Q=416m3/h，H=10m，N=18.5kW3）抽真空系统（1套）①液环真空泵，数量：2台（1用1备）规格：Q=165m3/h，最大真空度84%功率：4kW②真空罐数量：1台规格：V=1m3，φ800×2400mm工作压力：1.0MPa③气水分离罐数量：1台规格：V=0.12m3，φ500×780mm4）反洗水泵数量：2台，1用1备参数：Q=416m3/h，H=10m，N=18.5kW5）膜擦洗风机数量：3套，2用1备参数：Q=32m3/min，H=44.1kPa，N=37kW6）清洗装置主要设计参数：维护性清洗频率：1~7天进行一次（根据水质）恢复性清洗频率：1~2月进行一次主要设备参数：①化学清洗泵类型：卧式离心泵数量：2台（1用1备，变频）参数：Q=254m3/h，H=10m，N=11kW ②次氯酸钠反洗加药泵类型：机械隔膜泵数量：3台（2用1备）参数：Q=1800L/h，H=50m，N=1.5kW ③次氯酸钠膜池加药泵类型：化工磁力泵数量：2台（1用1备）参数：Q=16m3/h，H=20m，N=4kW④次氯酸钠储罐数量：2个容积：15m3材质：PE⑤柠檬酸加药泵类型：机械隔膜泵数量：3台（2用1备）参数：Q=17m3/h，H=20m，N=4kW⑥柠檬酸储罐数量：1个容积：10m3材质：PE⑦柠檬酸化料器数量：1套规格：200kg/次，V=400L功率：0.55kW7）中和单元主要设计参数：中和药剂：30%氢氧化钠溶液或30%硫代硫酸钠溶液主要设备参数：①反洗排水泵类型：自吸泵数量：2台（1用1备）参数：Q=300m3/h，H=7m，N=11kW②中和池排水泵类型：自吸泵数量：2台（1用1备）参数：Q=130m3/h，H=10m，N=15kW③氢氧化钠加药泵类型：化工磁力泵数量：2台（1用1备）参数：Q=11m3/h，H=20m，N=2.2kW④氢氧化钠储罐数量：1个容积：15m3材质：PE⑤硫代硫酸钠加药泵类型：化工磁力泵数量：2台（1用1备）参数：Q=4.5m3/h，H=20m，N=1.1kW⑥硫代硫酸钠储罐数量：1个容积：5m3材质：PE2.2外压式膜方案新建超滤车间1座，土建规模10×104m3/d。