中空纤维超滤膜组件设计要点,CA
中空纤维超滤膜实验报告
一、实验目的1. 了解中空纤维超滤膜的基本结构和工作原理；2. 掌握中空纤维超滤膜的实验操作技术；3. 通过实验测试，分析中空纤维超滤膜的分离性能和抗污染性能；4. 探讨中空纤维超滤膜在废水处理、医药、食品等领域的应用前景。
二、实验原理中空纤维超滤膜是一种具有微孔结构的薄膜，孔径一般在0.01-0.1μm之间。
在一定的压力作用下，溶液中的小分子物质可以通过膜孔，而大分子物质则被截留在膜表面。
中空纤维超滤膜具有分离效率高、操作简便、能耗低等优点。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：自来水、标准溶液（如葡萄糖、盐等）、活性炭、絮凝剂、废水样品等；2. 实验仪器：中空纤维超滤膜组件、高压泵、流量计、紫外-可见分光光度计、电导率仪、滤液收集瓶等。
四、实验方法1. 准备实验装置：将中空纤维超滤膜组件安装在实验装置上，连接高压泵、流量计等仪器；2. 标准溶液测试：分别配制一定浓度的葡萄糖、盐等标准溶液，进行超滤实验，记录滤液浓度和透过率；3. 自来水测试：将自来水通过超滤膜进行实验，记录滤液浓度和透过率；4. 废水测试：取一定量的废水样品，经过絮凝、沉淀等预处理后，通过超滤膜进行实验，记录滤液浓度和透过率；5. 活性炭和絮凝剂测试：将活性炭和絮凝剂加入废水中，进行预处理，然后通过超滤膜进行实验，记录滤液浓度和透过率；6. 抗污染性能测试：在超滤膜运行一段时间后，模拟实际应用场景，对膜进行污染，然后进行清洗和恢复性能实验，记录清洗前后滤液浓度和透过率。
五、实验结果与分析1. 标准溶液测试结果：通过实验，发现中空纤维超滤膜对葡萄糖、盐等标准溶液具有较好的分离效果，透过率较高；2. 自来水测试结果：自来水经过超滤膜处理后，滤液浓度明显降低，表明中空纤维超滤膜对自来水中的悬浮物、胶体等杂质有较好的去除效果；3. 废水测试结果：废水经过预处理和超滤膜处理后，滤液浓度明显降低，表明中空纤维超滤膜在废水处理中具有较好的应用前景；4. 活性炭和絮凝剂测试结果：在预处理中加入活性炭和絮凝剂，可以进一步提高废水处理效果，降低膜污染；5. 抗污染性能测试结果：经过污染和清洗后，膜的性能得到恢复，表明中空纤维超滤膜具有良好的抗污染性能。
中空纤维超滤膜参数表
中空纤维超滤膜参数表
以下是一个中空纤维超滤膜组件的部分参数表：
型号：陶氏SFD2880
膜面积：77m²
产水量：³/h
操作压力：(MPa)
截留分子量：10万
纵向强度：
用途：水过滤
过滤方式：内压式
工作温度：25℃
孔径：μm
厚度：
过滤精度：
通量：1000L/H
另外，不同型号的中空纤维超滤膜的参数可能会有所不同。
例如，海德能HYDRAcap MAX60的参数如下：
产水流量： (/h)
产水浊度：≤ NTU
细菌去除率：≥4 log
结构：中空纤维超滤膜组件
膜材料：TIPS PVDF
公称膜面积：840 ft2(78m2)
膜丝尺寸：ID ”( mm), OD ” ( mm)
膜孔径：μm
典型过滤水通量范围：20 - 65 gfd (34 -110 L/m2/h)
最大进水压力：73 psig (5 bar)
最大跨膜压差：30 psig (2 bar)
瞬间最大耐氯浓度：5000 ppm4
最大耐氯性能：1,000,000 ppm-hrs
最大瞬间进水浊度：300 NTU5
最高运行温度：104 ℉ (40 ℃)
运行pH 范围： -
清洗pH 范围： - 。
这些参数主要涉及中空纤维超滤膜的过滤性能、材料特性、运行条件等，对于了解和选择适合的超滤膜组件具有参考价值。
具体应用时，请根据实际需求和条件进行选择。
中空超滤膜技术手册
中空超滤膜HYDRAcap™技术手册1. 超滤系统的运行和设计1.1 技术介绍HYDRAcap 是一种中空纤维超滤膜组件，其平均截留分子量为150,000道尔顿。
一个直径为8.9英寸（225mm ）的HYDRAcap 组件包含大约12,000条内径为0.8mm 的中空丝,中空丝的化学成分为聚醚砜，是一种耐有机污染的亲水性材料。
过滤方式是由内向外，也就是说原水在中空丝内部流动，而滤液沿径向向外穿过中空丝。
HYDRAcap 超滤膜是专为去除微粒而设计的。
水被施压后透过滤膜，微粒则留在中空膜的内表面。
由于膜上的微孔很小，用这种技术可以有效地除去所有悬浮物包括微生物再内。
这些污染物会在膜表面累积，因此，需要周期性地用逆向的水流来清除污染物(即反洗)。
海德能公司提供两种尺寸的HYDRAcap 组件。
其外径都是大约9英寸，内含12,000根中空丝。
一种组件长为60英寸，另一种长度为40英寸。
由于HYDRAcap 有除菌除病毒性能，在处理地表水和井水作为饮用水的项目时十分理想，HYDRAcap 已经成功地取得了加利福尼亚州卫生局（DHS ）在饮用水方面的认证，此外，HYDRAcap 对于去除胶体物质也很有效。
同时对于反渗透系统而言，也是一种极好的预处理手段。
图1-Schematic Cross Sectional View of HYDRAcap™ Membra产品水进水浓水1.2 应用简介HYDRAcap™适用于下列情况：1.2.1 处理地表水和井水用于饮用(符合地表水处理规定)1.2.2 反渗透的预处理，如:•高度污浊的地表水•海水1.2.3 深度处理废水(tertiary)的回收利用1.3 过滤性能：目前为止，已经对HYDRAcap用各种各样的水源进行了测试，证实有以下的去除效果：表1 HYDRAcap™性能*：加利福尼亚DHS认证**：测试时给水浊度最高为50NTU海德能公司认为HYDRAcap组件有许多优点，如：•HYDRAcap能抗氧化，并且允许长期处于100ppm浓度的游离氯环境•HYDRAcap是一种超滤膜，可有效去除水中99.99%以上的细菌和病毒。
PVDF中空纤维超滤膜产品技术手册说明书
PVDF中空纤维超滤膜产品技术手册目录第一章公司简介 (4)第二章超滤技术介绍 (5)2.1超滤的基本原理 (5)2.2超滤的特点 (5)2.3超滤的几个常用基本概念 (6)2.3.1纯水通量与产水流量 (6)2.3.2温度对产水流量的影响 (6)2.3.3临界流量与临界压力 (6)2.3.4跨膜压差 (6)2.3.5内压式过滤与外压式过滤 (7)2.3.6全量过滤与错流过滤 (7)第三章膜能（MONON）超滤膜的特点及性能参数 (8)3.1超滤膜的特点 (8)3.2超滤膜的主要性能参数 (8)3.3超滤膜的应用领域 (8)第四章柱式超滤膜组件的特点及性能参数 (9)4.1柱式超滤膜组件的特点 (9)4.2柱式超滤膜组件的型号及规格说明 (9)4.3MONON超滤膜组件的规格参数 (10)第五章超滤系统的设计 (12)5.1原水水质 (12)5.2预处理 (12)5.2.1超滤膜组件进水要求（设计基准值可以是一定范围） (12)5.3柱式超滤膜组件 (12)5.4配套反洗系统选型 (13)5.4.1反洗水箱 (13)5.4.2反洗水泵 (13)5.4.3（CEB）化学增强反洗加药泵（计量泵） (14)5.5超滤膜化学清洗系统选型设计 (14)5.5.1化学清洗水箱（一般要求清洗温度：25-35℃） (14)5.5.2化学清洗循环泵 (14)5.5.3保安过滤器 (15)5.5.4化学清洗药剂配方 (15)5.6气洗系统 (15)5.7控制系统 (15)第六章超滤系统的安装与操作 (17)6.1安装前的准备工作 (17)6.2柱式超滤膜组件的安装 (17)6.3超滤系统的首次启动 (17)6.3.1启动前的检查内容 (17)6.3.2首次启动顺序 (18)6.4日常启动 (18)6.5超滤膜系统的维护与保养 (19)6.6运行记录 (19)第七章超滤系统的维护与故障分析 (20)7.1超滤系统的维护 (20)7.1.1水泵 (20)7.1.2仪器仪表 (20)7.1.3自动阀门 (20)7.1.4超滤组件 (20)7.2超滤系统的故障分析 (20)第八章柱式超滤膜组件的贮存与运输 (21)8.1贮存 (21)8.2运输 (21)第九章技术支持和质量保证 (21)9.1技术支持 (21)9.2质量保证 (21)9.3买方义务 (22)9.4售后服务 (22)22-附录：超滤系统流程图 (23)第一章公司简介杭州膜能膜分离科技有限公司是专注于高抗污染系列滤膜产品的开发、生产、推广和应用集成服务的高新技术企业，也是国内首家集中空纤维膜和平板膜生产于一体的设计制造商。
XFlow中空纤维UF膜设备设计制造与安装注意事项简化版
3.机架制造严格控制接口误差
3. 2 AQF膜组件安装
2½”接口之间偏差或间距不允许超过限制范围。 接口之间偏差超过允许范围，内部产生的应力可能损坏透明管、端盖甚至膜组件!!
★膜安装之前，用上端帽对主管上的接口逐个进行误差校正！！
PENTAIR
3.机架制造严格控制接口误差
3. 2 AQF膜组件安装
PENTAIR
2. 膜系统设计需要考虑的问题
设备顶部的自动排气机构
自动排气机构由液位开关（可选）和自动阀门组成（气动阀、电动阀、电磁阀等） 机械排气机构由机械排气阀和手动球阀组成，缺点：即可排气也可吸气 防止气水混合引起的冲击
PENTAIR
2. 膜系统设计需要考虑的问题
承压“U”型弯管排气
超滤系统进水和反洗进水管线若存在“U”型弯管 ➨ ➨空气很难排出 如何排出“U”型弯管内积存的空气？ ➨ ➨弯管下降段最高点安装手动阀，便于排气
并且加上垫片防止膜组件在压
力容器内滑动。
PENTAIR
3.机架制造严格控制接口误差
3. 1 XIGA膜组件安装
XIGA膜组件使用的8”压力容器安装要求如下： — L型胳膊肘弯使用2个卡箍将压力容器与主管道相连
— 偏心距要求<0.76mm（CodeLine技术手册’)
——压力容器两侧安装产水隔离阀（气密性检测用）
PENTAIR
3.机架制造严格控制接口误差
3. 2 AQF膜组件安装
膜组件安装后，产水口、上进水口和下进水口均使用卡箍与与主管上相应的接口相连 主管焊接的接口为金属材质时，其强度很高，可以不需要安装抱箍 主管焊接的接口为塑料UPVC时，因其焊接强度难易保证，必须安装抱箍，防止膜组件意外滑落
中空纤维超滤膜的制备
一、 实验概述
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。例如聚砜中空纤维超 滤膜，聚砜膜由于具有良好的渗透性、耐温性、耐溶剂性及良好的机械性能等优点，得到 广泛的应用，小至家用净水器，大到现代工业生产，从普通民用到高新技术领域都有不同 规模的应用，甚至于在环境保护方面也有极大的使用潜力，超滤是一种最有发展前途的膜 法分离技术
2.设备
中空纤维膜纺丝机一台（图 2 所示），包括如下附件：计量泵（规格为 1.2 ml装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
中空纤维超滤膜装置 说明书
中空纤维超滤膜装置说明书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1中空纤维超滤膜装置使用说明书济宁市鲁源水处理有限公司一、超滤工作原理超滤膜工作原理超滤是一种膜分离技术，是以膜两侧压力差为驱动力，机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程。
超滤的过滤孔径在?μm，截留分子量在30000100000 道尔顿。
过滤时小分子溶质和溶剂可以透过膜的微孔，而大分子溶质不能透过，被截留在膜的一边，从而实现物质的分离。
二、超滤的特点及主要技术指标1、超滤的特点⑴膜的化学材料UFIA（B）系列超滤膜组件的膜材质为亲水性聚醚砜，这种材质化学稳定性优异，强度高，亲水性好，耐污染性强，耐酸碱性范围PH213。
⑵膜微孔结构和孔径UFIA（B）系列超滤膜的中空断面为海绵状多孔结构，内表面为致密的分离层，外表面为支撑层。
这种结构使得超滤产水水质更优。
膜的截留分子量为50000 道尔顿。
中空纤维超滤膜电镜照片⑶超滤膜组件结构中空纤维超滤膜组件有内压式和外压式两种操作方式，外压式的进水流道是膜丝之间，内压式的进水流道是中空纤维内腔，UFIA（B）系列膜组件为内压式超滤膜。
2、膜天超滤的主要技术指标⑴、材质：聚醚砜⑵、工作压力：≤ａ⑶、工作温度：≤45℃⑷、pH 范围：2～13⑸、操作模式：内压式⑹、最大进水压力：≤ MPａ⑺、最大跨膜压差：≤ MPａ⑻、最大反洗压力：≤ MPａ⑼、反洗水通量：100~150L/m2h⑽、化学清洗试剂：柠檬酸，氢氧化钠，次氯酸钠3、超滤进水水质要求为防止不良水质进入超滤膜组件而对膜组件产生严重污堵，对进入超滤膜组件的水应满足以下要求：⑴、浊度：≤10NTU⑵、颗粒物直径：＜⑶、铁离子：＜L⑷、CODcr：＜20mg/L⑸、pH 范围：213⑹、有机溶剂：不得含有醇、酮、苯等有机溶剂⑺、瞬时余氯耐受量：300ppm注：①当水中含油、有机物、氧化性物质（余氯、O3、H2O2 等）、表面活性剂、消泡剂时，请与我公司技术支持部联系，在技术工程师指导下使用。
中空超滤膜组件结构
中空超滤膜组件结构
中空超滤膜组件由以下部分组成：
1. 中空超滤膜：是组件的主要部分，通常由聚合醚砜（PES）或聚偏氟乙烯（PVDF）等材料制成。
中空超滤膜呈管状，内部是中空的，具有较高的孔隙度和较小的孔径，可以过滤掉水中的悬浮物、细菌、病毒等物质。
2. 膜支撑体：位于中空超滤膜的外部，起到支撑膜的作用，帮助维持膜的形状和稳定性。
3. 膜外壳：组件的外部结构，通常由塑料或不锈钢材料制成，起到保护膜和支撑体的作用，同时提供通道用于进出水。
4. 进水口：组件的一端有进水口，用于将需要过滤的水引入组件内部。
5. 出水口：组件的另一端有出水口，过滤后的水从这里流出，除去悬浮物、微生物等杂质，得到清洁的水。
6. 连接件：用于连接多个中空超滤膜组件，构成滤池或滤膜系统，增加过滤面积以提高处理能力。
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大类。 标准型超滤膜组件：系根据国家行业标准组装的膜组件，它即可以成为您新系统的
一部分，也可以替换原有的膜系统。标准型超滤膜组件壳体材料采用透明有机玻璃管、ABS 或不锈钢，端盖、螺筒和中心管为 ABS 或不锈钢，封头树脂为环氧树脂，导流网为聚乙烯或 聚丙烯。适用于中小型装置。
标准型膜组件示意图： 外压式膜组件图
膜分离过程不仅为液体的净化提供了一条极为简便、有效的途径，而且他能提高产品 的回收率，从而在增加效益的同时，减少了产品在废水中的流失，符合清洁生产工艺的要 求与规范。因此其应用受到世界各国政府特别是环保当局的重视与推广。
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附图 1 膜透过原理图及过滤流动方式示意图
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外压式组件，原液从一端经中心分配管进入，在组件内径向辐射状流动；部分原液在压差作用下透过 中空纤维膜壁进入内孔成为超滤液，再经集流从组件另一端流出；其余原液从两侧的浓缩口流出。
内压式膜组件图
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内压式膜组件，原液在一定压力下通过膜管（中空纤维膜）的内侧，其中溶剂和小分子溶质透过膜
壁经收集而成为超滤液，原液中的高分子物质以及胶体粒子被阻止在膜表面，被循环的原液带走而成为浓
耐酸碱性适中，耐溶剂性能良好，广泛应用于一般水的净化处理。
聚偏氟乙烯中空纤维膜耐酸碱性能良好、膜的韧性好、膜表面光滑、抗吸附污染性
好、易于清洗，较适用于抗污染的行业应用。
超滤膜主要技术指标：
项目
膜品种
截留分子量
6000
聚砜 （PS）
20000
结构形式及过滤方式 中空纤维 外压
纤维内/外径（mm）
0.20/0.40
6000/ 20000
80*800 80*1100 90*1100
UF1IB8S UF1IB8L UF1IB9L
9 67000、
100000
80*800 80*1100 90*1100
UF2IB8L UF2IB9L
50000
80*1100 90*1100
大型膜9组件主要技术指标：
型号
截留分子 量(MW)
外形尺寸 （mm）
UF1IB10-05
Φ101*1100
UF1IB125L
UF1IB160S UF1I6B7160L
50000 、 67000、 100000
MOTIAN
精选资料
Hollow Fiber UF Membrane Module and Device
中空纤维超滤膜组件及装置
山东招远膜天集团有限公司
SHANDONG ZHAOYUAN MOTIAN GROUP CO.，LTD
公司地址：山东省招远市温泉路 132 号 TEL：+86-535-8118510 +86-535-8118511 FAX：+86-535-8112404 E-mail:motian@
最高使用温度（℃）
PH 值范围
2-13
67000
聚丙烯腈 （PAN）
50000
聚偏氟乙烯 （PVDF）
100000
中空纤维及毛细管 内压
0.8-1.0/1.2-1.54550Fra bibliotek2-10
2-13
附：中空纤维膜照片
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膜天超滤膜组件： 膜天公司超滤膜组件依据不同行业的需要生产标准型超滤膜组件和大型膜组件两
缩液。
端面示意图
大型膜组件：是专为大规模水处理工程开发的具有产水量大、耐压、耐污染等优点
的大型超滤膜组件，壳体材料采用 UPVC 和不锈钢，封头树脂为环氧树脂，导流网为聚乙烯 或聚丙烯。适用于大型装置。
附图
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标准型超滤膜组件主要技术指标：
型号
截留分子 量（MW）
外形尺寸 （mm）
UF1OB8S UF1OB8L UF1OB9L
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膜天超滤膜技术：
超滤膜技术是一种以筛分为分离原理，以压力为推动力，实现机械分离的膜分离过程， 它广泛应用于物质的分离、浓缩和提纯。
中空纤维超滤膜是以高分子材料采用特殊工艺制成的不对称半透膜。它呈中空毛细管 状（或中空纤维状），管壁密布微孔，在压力的作用下，原液在膜内或膜外流动，其中的溶 剂或小分子可以透过膜，经过收集而成为超滤液，而其中的大分子物质（蛋白质、各类酶、 核酸、多糖等）以及胶体粒子（乳胶、微粒子）、细菌等被截留在膜外，被循环流动的原液 带走而成为浓缩液，从而达到物质的分离、浓缩和提纯的目的。
的需要。公司系列超滤膜产品材质包括：聚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯等。
聚砜中空纤维超滤膜具有耐酸碱性能优良、透水性能适中、截留分子量范围广等优
点，有内、外压之分，其外压型超滤膜具有截留分子量低、膜截留性能稳定等优点，特别
适用于浓缩分离及无热源水制备等工艺。
聚丙烯腈中空纤维超滤膜，属于亲水性膜，透水性能优良，膜的截留分子量稳定，
膜天超滤膜产品：
膜天公司是国内最早生产和开发超滤膜的生产企业之一，已有十余年的生产历史，公
司拥有国内最先进的中空纤维超滤膜生产线和生产技术，产品品种齐全，质量稳定，售后
服务完善。
膜天超滤膜具有多种不同材料、截留分子量和结构形式的产品。既可以提供标准化的
超滤膜产品，也可以根据用户的指定生产加工特殊的膜产品，以满足不同行业和不同用户
遍欢迎。选择适当的膜分离过程，可替代鼓式真空过滤、板框压滤、离心分离、溶 媒抽提、吸附、再生、絮凝、共聚、沉淀、蒸发等多种传统的分离与过滤方法。
专家预言，在本世纪，膜技术以及膜技术与其它技术的集成技术将在很大程度上取代 目前采用的传统分离技术，达到节能降耗、提高产品质量的目的，极大地推动人类科学技 术的进步，促进社会发展。膜技术的应用将广泛涉及到化学工业、石油与石油化工、生物 化工、环境工程、冶金、食品、电子、医药、医疗等诸多行业。选用膜分离技术是您的低 成本解决方案。