管式微滤膜处理浓盐水技术讲解
管式微滤膜工作原理
管式微滤膜工作原理管式微滤膜是一种常用于分离和过滤微小颗粒的膜分离技术。
它通过利用膜的微孔结构，将溶液中的固体颗粒、胶体物质等分离出来，实现液固分离的目的。
管式微滤膜工作原理主要包括两个方面：过滤机理和操作模式。
1. 过滤机理管式微滤膜的过滤机理主要基于膜的孔径大小和颗粒的大小选择性分离的原理。
膜的孔径通常在0.1-10微米之间，根据需要可以选择不同孔径的膜进行过滤。
当溶液通过管式微滤膜时，颗粒的大小大于膜孔径时，颗粒无法通过膜孔，从而实现了颗粒的分离。
而溶液中的溶质分子和溶剂分子由于其尺寸较小，可以通过膜孔径，从而得到纯净的溶液。
2. 操作模式管式微滤膜的操作模式主要包括内压式和外压式两种方式。
内压式是指将待处理溶液通过管式微滤膜的一端注入，通过内部压力驱动溶液通过膜孔径，从而达到分离的目的。
外压式是指在管式微滤膜的外部施加一定的压力，使溶液通过膜孔径，实现分离。
两种操作模式根据实际需求选择，内压式适用于较小流量和较高精度的需求，外压式适用于较大流量和较快速的需求。
管式微滤膜在实际应用中具有以下几个特点和优势：1. 高效分离：管式微滤膜的孔径较小，可以有效分离微小颗粒，保证分离效果的同时，保留溶液中的有用成分。
2. 节约能源：管式微滤膜操作简单，不需要加热或冷却等特殊设备，从而节约能源。
3. 低成本：管式微滤膜的制作工艺相对简单，成本较低，适用于大规模生产和工业化应用。
4. 易于清洗：管式微滤膜的结构紧凑，易于清洗和维护，可以循环使用，延长使用寿命。
5. 广泛应用：管式微滤膜广泛应用于食品饮料、制药、化工等行业，用于悬浮液的澄清、浓缩和纯化等过程。
在实际应用中，管式微滤膜的选择和使用需要考虑以下几个因素：1. 膜孔径选择：根据待处理溶液中颗粒的大小，选择合适的膜孔径，以实现有效的分离效果。
2. 操作模式选择：根据流量大小和分离要求，选择合适的操作模式，内压式或外压式。
3. 清洗和维护：定期清洗和维护管式微滤膜，保持其良好的工作状态，延长使用寿命。
管式微滤膜(DF膜TMF膜)工艺及应用介绍
清洗水泵
清洗水箱 进水泵
PLAN TO REPORT 主要参数
正洗 管式微滤膜和其他过滤膜不一样的地方在于管式膜的水通量大， 进水量是产水的4-5 倍，这个水量造就了管式微滤膜正洗条件。 1、通过PLC 软件或其他电控控制，产水阀关闭，浓水阀完全打开； 2、正洗间隔时间为5-10 分钟一次，每次5-10 秒； 3、用于冲刷沉积在膜表面的污染物。
管式微滤膜特点
管式微滤膜采用的是PVDF 高分子材料制成，其过滤精度高达0.1μm，过滤膜管直径1（1/2） 英寸，可用于高固体含量的液体过滤与分离。 1) 它有滤除颗粒污染物质的能力而不会发生透漏泥颗粒的现象。
2) 滤膜可以承受酸性，碱性，漂白和氧化药剂的清洗。
3) 膜管有着耐久的质地，与一般的过滤材质相比它有较长的使用期。
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膜管 进水
产水
膜壳
PLAN TO REPORT 工艺流程
回流管
膜组件
产水口
排泥泵
浓缩池
进水泵
1#清洗水箱
2#清洗水箱
气洗 膜组件
PLAN TO REPORT 化学清洗
当系统产水低于设计产水的60%，经过正/反洗后依旧不能恢复水通量，应考虑 化学清洗。 1、典型化学清洗药剂 • 酸:5-10%H2SO4或5-10%HCl溶液(去除金属及硬度离子对膜的污染)； • 碱:3-5%NaOH溶液(去除硅及部分有机物对膜的污染)； • 氧化剂: 酸性溶液(混合物5-10%H2SO4/3-5%H2O2) 碱性溶液(混合液5-15% NaOCl/1-3%NaOH)(去除有机污染)。
(2016)Duraflow管式微滤膜在电厂脱硫废水及高盐水软化处理回用中应用探讨.
02
电厂脱硫废水及高盐水软化DF管膜应用工艺
part
脱硫废水及高盐废水DF软化工艺 进/出水对比表
项目指标
SS（ppm) NTU SDI 钙/镁（ppm) 氟(ppm) 硅（ppm)
进水
〈10000 --〈2500 〈50 30-150
DF出水
〈3 〈1 〈4 20-50 5-10 10-20
美国HDPP电厂应用
3、无需PAM
4、无反冲废水、浓水 5、全自动化控制
节省药剂，减少对膜的污染， 利于清洗，提高出水水质
真正实现节省用水； 无需要更换滤料 去除效率极高，满足国家排放标准 同时确保进入RO系统的良好水质
PVDF材质，能耐强酸、碱及次氯酸钠清 洗或浸泡（10%浓度），不担心钙镁
6、长久使用寿命
结垢，可以彻底清洗恢复通量
电子行业 电子行业 机械程控
航天航空
பைடு நூலகம்
电子行业
食品行业
化工行业
Duraflow管式膜过滤原理及系统组成
DF膜
膜系统基本组成
浓缩池
清洗箱
清洗泵
循环泵
钙/镁离子 颗粒悬浮物 M重金属离子 +2 + OH- Mg(OH) Mg 2 +2 + F- CaF Ca 2 2+ 2Ca + CO3 CaCO3 2+ 2M + 2OH M(OH)2
01
02
第1代DF管膜产品（安费诺）2005年 9.5年寿命 到2013年，第1代产品应用客户约250个。
第2代DF管膜产品 2014年进入国内应用，目前应用客 户约150个。
Duraflow国际及中国应用客户
管式微滤膜PPT课件
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10
独特的表面形貌
Porex TMF Membrane Tube Luminal Surface
✓ 宝利事管式微滤膜制备工艺制形成了独特的“高峰和低谷”过滤内表面结构
✓ 支撑管“山峰”能保护位于“山谷”的PVDF膜，免受 高磨蚀进水的磨损， 例如含有大量无机物沉淀的浓盐水、半导体磨削和切削过程中产生的高浓度 尖锐硅屑的研磨废水。
低压077bar运行膜过滤用以分离液体中的高浓度悬浮固体采用错流过滤方式固液混合物在压力下在膜表面错流流动固体颗粒随着错流状态下在固液混合物中不断浓缩不在膜表面堆积美国宝利事tmf膜运行示意图13系统运行错流过滤反洗柱现场照片系统运行反洗用于反向冲洗掉进入膜孔中的细小颗粒压力空气不接触膜15系统运行化学清洗典型化学清洗药剂510h2so4或510hcl溶液去除金属及硬度离子对膜的污染35naoh溶液去除硅及部分有机物对膜的污染氧化剂
pH adjust
Filter press
Sludge
21
系统运行效果
Feed in Flow(m3/hr) 进水 Permeate Flow(m3/hr) 产水 Recovery 回收率
RO 1 200 150 75%
RO 2 50 40 80%
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22
国中水务鄂尔多斯化工园区
• 流量: 6000m3/d • 运行时间: 2015年10月 • 化工园区废水处理经双膜法中水回用产生
管式膜在工业废水零排放的应用
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1
FILTRATION GROUP的历史沿革
TMF 管式膜
Oct. Oct. Dec. Mar. Jul. 2009 2010 2010 2011 2011
Feb. Sep. Dec. 2012 2012 2012
管式微滤膜 氯化钠分盐
管式微滤膜氯化钠分盐
管式微滤膜是一种常用的膜分离技术，可用于氯化钠的分盐。
其工作原理主要是利用膜材料对溶液中不同组分的选择性透过的特性，将氯化钠溶液分离成不同浓度的盐水。
具体操作过程如下：
1.准备原料：首先需要准备含有氯化钠的溶液，溶液的浓度可以根据实际需要进行调整。
2.膜选择：选用适合氯化钠分盐的管式微滤膜，这类膜通常具有较高的盐水通量和对氯化钠的高截留率。
3.膜组件：将选择的微滤膜安装在膜组件中，膜组件的设计应能保证溶液在通过膜时实现有效的分离。
4.操作参数：操作参数包括溶液的流速、压力差等，这些参数会影响到分离效果。
通常需要通过实验优化，以达到最佳的分盐效果。
5.收集产品：经过微滤膜分离后的盐水，可以通过收集设备进行分盐。
通常情况下，分盐后的溶液浓度会明显降低，而透过膜的溶液则含有较高浓度的氯化钠。
6.膜清洗：为了保持微滤膜的分离效果，需要定期对膜进行清洗，以去除膜表面的污垢。
通过以上步骤，可以使用管式微滤膜实现氯化钠的分盐。
这种方法具有操作简便、能耗低、无污染等优点，适用于工业生产和实验室研究。
微滤膜的寿命和分离效果会受到溶液特性、操作条件等多种因素的影响，因此在实际应用中需要根据具体情况调整参数，以达到最佳的分盐效果。
工业废水零排放中的浓盐水处理技术介绍
工业废水零排放中的浓盐水处理技术介绍在工业零排放环节中最为关键的一个环节就是对浓盐水的处理，由于在工业废水脱盐流程中必然会排出大量的浓盐水，因其中含有无机盐、重金属、化学制剂等大量毒害物质，为此必须要对浓盐水进行全面、有效的处理，继而确保工业废水真正地实现零排放。
一、工业废水零排放中浓盐水减量处理法1、浓盐水的软化针对纳滤膜、反渗透膜自身的功能及特性，决定其系统的运行效率、回收率的影响因素主要有三种：胶体、悬浮物、结垢离子。
其中对于胶体、悬浮物的清除只需经过砂滤、超滤等工艺流程便可。
为此必须要对浓盐水中的结垢离子进行着重的处理，才能保证浓盐水能够得到有效的循环利用。
在浓盐水中主要的结垢离子有：Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+，为了确保结垢成分被彻底的清除，较为常用的方法有两种：化学软化、树脂软化。
化学软化主要通过石灰- 纯碱软化法进行处理，首先将适量熟石灰放入到浓盐水中可将碳酸盐硬度清除，将碳酸钠加入其中可将非碳酸盐硬度。
石灰- 纯碱软化法可将浓盐水中大部分的Ca2+、Mg2+清除掉，并有效的减少SiO2的含量，同时还可将其中的Ba2+、Sr2+及有机物进行有效的清除。
但是石灰软化处理必须要采用上升流固体接触澄清器促使在高浓度下快速形成沉淀晶体，澄清器出水还要增设多介质过滤器，并对pH值合理调节后才输送至膜单元。
树脂软化可应用的方式有两种：钠离子交换法、氢离子交换法。
其中钠离子交换法通过钠离子置换将结垢阳离子清除掉，然后通过树脂交换饱和后用盐水再生。
此种方式存在的不足就是需要消耗大量盐分，还要对废水排放进行处理。
而弱酸阳离子交换法可对浓盐水进行部分软化，岂可节省再生剂的使用量，且氢离子交换法可将与碳酸氢根硬度相同的Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+等进行清除，换而言之就是能够与HCO3- 结合的结垢阳离子都可清除。
采用此方法在碳酸氢根含量较高的原水中获得的处理效果更为显著，若要进行有效的软化处理，就可将强酸阳树脂交换流程设置其中，在条件允许的情况下可设置于弱酸树脂同一交换柱中，如此可大大减低再生剂的耗损量。
管式微滤膜
•
•
美国宝利事TMF 膜运行示意图
系统运行 – 错流过滤
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产水
系统运行 – 反洗
采用新一代烧结管式膜替代传统重力沉淀
传统重力沉淀法：
高盐废水 沉淀剂 絮凝剂 助凝剂凝 重力沉淀池 砂滤 中空纤维超滤 反渗透
管式膜软化：
高盐废水
沉淀剂
管式膜
反渗透
缩短了高盐废水处理工艺流程； 增强了化学软化和除硅的效果，提高了产水水质的稳定性； 减少药剂投加的品种和投加量； 减少占地面积； 综合成本大大下降；
0.26
<0.01
<0.01
Ca，mg/L Mg，mg/L Ba，mg/L
518 638
460 590 1.05
6.65 6.31
2.91 1.66 None（<0.03）
St，mg/L
7.42
0.037
Total Silica（As SiO4），mg/L
90.4
56.1
3.9
2.8
* 内蒙古鄂尔多斯某化工厂
10000000
8000000 6000000 4000000 2000000 0
93% of total
0.1
1 10 Particle size (micron)
100
0.5-1
1-5
5-10 10-15 15-20 20-30 30-40 40-50 Particle size range (micron)
管式微滤膜 氯化钠分盐
管式微滤膜氯化钠分盐管式微滤膜是一种用于分离氯化钠的膜技术。
它采用一种特殊的管状膜片，通过微细孔隙的过滤作用，将溶液中的氯化钠分离出来。
这种膜技术在水处理、海水淡化、化工、食品加工等领域有着广泛的应用。
管式微滤膜由许多微小的管状膜片组成，这些膜片内部有着微细的孔隙。
当溶液通过这些膜片时，溶液中的水分子和较小的溶质可以通过膜孔进入膜片内部，而较大的溶质则被阻挡在膜片的表面。
通过这种方式，氯化钠可以被有效地分离出来。
管式微滤膜的分离效率取决于膜孔的大小和膜片的数量。
膜孔越小，分离效果越好，但同时也会增加膜的阻力。
因此，在设计微滤膜的时候需要综合考虑膜孔大小和膜片数量，以达到最佳的分离效果和通量。
使用管式微滤膜进行氯化钠分盐的过程主要包括进料、过滤和产盐三个步骤。
首先，将含有氯化钠的溶液送入管式微滤膜系统，通过适当的压力将溶液推动通过膜孔。
在过滤过程中，膜片表面的污染物和较大的溶质被阻挡在膜片表面，而水分子和较小的溶质则穿过膜孔进入膜片内部。
最后，通过控制溶液的流速和膜的数量，可以将溶液中的氯化钠分离出来，得到纯净的盐水。
管式微滤膜分离氯化钠的过程具有许多优点。
首先，它对溶液的处理效率高，可以实现高效的分离。
其次，膜孔的尺寸可调，可以根据不同的需求选择适当的膜孔大小。
此外，管式微滤膜还具有较长的使用寿命和较低的能耗，可以实现节能环保的目标。
然而，管式微滤膜也存在一些挑战和限制。
首先，膜片的污染和堵塞问题需要定期清洗和维护。
其次，膜片的成本较高，需要较大的投资。
此外，管式微滤膜对溶液中的颗粒物和沉淀物敏感，需要预处理来降低膜的污染风险。
管式微滤膜是一种有效的分离氯化钠的膜技术。
它通过微细孔隙的过滤作用，将溶液中的氯化钠分离出来。
管式微滤膜在水处理、海水淡化、化工、食品加工等领域有广泛的应用前景。
然而，它也面临着一些挑战和限制，需要进一步的研究和改进。
希望随着科技的不断进步，管式微滤膜能够在分盐领域发挥更大的作用，为人们的生活带来更多便利。
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• 无需投加絮凝剂、PAM，无需考虑矾花沉降效率。
• 无需大流量水反冲洗，自用水率很低。 • 膜的材质坚硬，耐高强度化学药剂清洗，可使用寿命达5-8年。
TMF膜系统运行－化学清洗
典型化学清洗药剂
• 酸: 5-10% H2SO4 或5-10% HCl 溶液 (去除金属及硬度离子对膜的污染)
• 碱: 3-5% NaOH 溶液 (去除硅及部分有机物对膜的污染) • 氧化剂: 酸性溶液 (混合物 5-10% H2SO4 / 3-5% H2O2) 碱性溶液(混合液 5-15% NaOCl / 1-3% NaOH)
TMF替代传统重力沉淀进行固液分离
传统 (重力沉淀)
处理效果不稳定，随入水水质波 动而变化 TMF膜过滤 膜过滤可以绝对去除尺寸大于 膜孔径的固体物
开始过滤阶段需要调整时间才能 达到稳定效果
需要投加絮凝剂等聚合物 受温度影响，温度升高不利于沉 淀 需要进一步后处理过滤器才能达 到处理效果
• 硬度及碱度经过浓缩后升高，碳酸钙结垢倾向强；
• 浓水中硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶、氟化钙结垢倾向强；
• 浓水中SiO2浓度升高，结硅垢倾向增强； • 原水中的有机物大部分都留在浓水中，增加了有机污染和微生
物污染的机率。
浓盐水处理系统流程示意图
污水处理厂 浓盐水 1st反应槽 2nd反应槽 管式膜微滤 加药 Na2CO3
HCO3项目 COD 电导率 pH Mg2+ Ca2+ SO42Si （以CaCO3 计） 5267 Na ClNO3硬度 （以CaO 计） 2360 TDS
浓度
230
37.32
8
296
1154
864
154
2580
4080
272
18904
备注：电导率单位为ms/cm，其余指标单位均为mg/L。
浓盐水水质特点
尼普顿管式微滤膜
• 尼普顿管式微滤膜采用的是PVDF高分子材料制成， 其过滤精度高达0.1μm，过滤膜管直径1英寸，可用 于高固体含量的液体过滤与分离。
• 尼普顿微滤膜矢志成为中国膜分离技术先趋，成为 中国最具影响力的管式微滤膜技术应用单位，让中 国众多环保企业能享受到先进的污水处理技术。
管式微滤膜工作原理
排放
回收RO 冷凝水排放 初级RO 调节缓冲槽 板框压滤机 结晶器 水回流 泥饼外运
经过两级加药后，采用管式微滤膜TMF进行固液分离，产水经pH调节后直接进入 一级反渗透(RO)，此部分产水排放，其浓水产水送往二段反渗透系统进一步缩 减浓水。该段反渗透的浓盐水用蒸发结晶器处理，冷凝水排放。 管式微滤膜设计产水：300T/h 初级RO产水：210T/h 回收段RO产水：60吨/h 结晶器产水：30T/h
瞬时完成过滤，自动随时开/停 机
不需要投加絮凝剂等聚合物 温度升高有利于提高膜过滤产 水量 超微滤过滤精度，不需要进一 步后处理过滤器
污水厂浓盐水6000t/d处理工程
• 项目基本情况
污水厂浓盐水处理工程位于内蒙古鄂尔多斯，项目浓盐水按6000t/d设计。
• 浓盐水6000T处理项目水质测定结果
管式微滤膜的运行参数
管式微滤膜的过滤是基于压力和速度来达到固液分离的 运行参数 • • • • • • 温度 进水压力 进水率 出水率 pH 过滤 一般室温, 最高限度在华氏110 (摄氏 43) 50 psi (3.5 bar), 最高压力是 60 psi 每根膜芯 = 8m3/h (35gpm) 每根膜芯 = 0.10m3/h 7.0 – 12.5 （膜系统运行pH） 20% 滤液，80% 浓液回流
管式微滤膜 处理浓盐水（RO浓水）
NT-Micro品牌简介
• 尼普顿管式微滤膜微滤膜起名于罗马 神话中的海神尼普顿（Neptune，缩 写成NT ），Neptune（尼普顿）不 仅是海神，也是江河湖泊之神，统领 着世界的海洋与河流，所有的海洋动 物和山林水仙都受他的辖制，保护世 界的河流、海洋不受到污染和破坏是 海神一生的职责。 • NT-Micro是尼普顿管式微滤膜缩写名 称，也是该品牌logo，尼普顿管式微 滤膜专业应用于固液分离及污水处理。 海神 Neptune
Particle size range (micron)
管式微滤膜TMF技术优势
• 管式微滤工艺可一次性取代沉淀池、砂滤、炭滤和超滤等多道前处 理及过滤设备，可直接作为RO系统的前处理。 • 管式微滤工艺可进行高效固液分离（只要将反渗透浓水中的结垢和 污染物质变成固体沉淀，就可以由微滤膜彻底分离）。
• 管式微滤膜的工作原理是错流过滤 与固液分离。将废水中污染物絮凝 转化成沉淀过滤去除，管式微滤膜 技术具有自动化程度高，产水水 优异、稳定，占地面积小等独特优 势，是众多工厂处理废水的最佳选 择。
管式微滤膜独特的优异性能
• 高通量 一般运行通量可以达到 600-800lmh
• 可处理高固体含量的废水 固体物含量可以达到5% (重量比) • 优异的耐化学性能 pH 1-14 • 可反洗 独一无二的“镶嵌式”锚型结构膜 允许反洗 • 设备集成简单 膜系统集成简单，降低总体投资成本
12
颗粒分布曲线- 石灰软化
• 浓盐水投加石灰后的颗粒分布 曲线
Particle distribution
1600000 Particle counting (#/ml) 1400000 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000 0 0.01 0.1 1 10 Particle size (micron) Estimated as Average of 4 10000000 8000000 6000000 4000000 2000000 0 100 0.5-1 1-5 5-10 10-15 15-20 20-30 30-40 40-50 93% of total particles Partice counting (#/ml) 12000000 Particle distribution 16000000 14000000
(去除有机污染)
TMF设备示意图
PVC管道 反洗柱 膜组件 碳钢喷塑滑架
浓缩水箱 清洗箱
给水泵 清洗泵
UHR系统工艺
加入药剂 •脱除硬度离子，硅，以及重金属 离子
TMF
系统 浓水反渗透 系统
•去除水中主要的固体颗粒物悬浮 物和其他大部分污染物质
•进一步去除盐分，降低其他污染物 含量,高质量产水
采用TMF技术提高反渗透系统回收率的化学依据
软化： 去除钙、镁 : 溶解的钙、镁（硬度）与石灰、苏打水反应生成碳酸钙、氢氧化镁沉淀: Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 --> 2CaCO3 (s) MgCl2 + Ca(OH)2 + Na2 CO3 --> 2CaCO3 (s) + 2NaCl+ Mg(OH)2(s) 这里 “s” = 沉淀的固体 去除硅: SiO2 + Mg(OH)2(s) --> Mg(HSiO3)2(s) 溶解的硅被氢氧化镁沉淀物吸附； 根据初始和最终硅的含量，氢氧化镁沉淀物的浓度（镁mg/l以 MG计，相当于沉淀的SiO2） Mg: SiO2 比值范围从0.5~2.5