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超滤设备技术资料一、超滤设备超滤设备概述：超滤设备(简称UF)是以压力为推动力，利用超滤膜不同孔径对液体进行分离的物理筛分过程。其分子切割量(CWCO)一般为6000到50万，孔径为100nm(纳米)。起源于是1748年，Schmidt用棉花胶膜或璐膜分滤溶液，当施加一定压力时，溶液(水)透过膜，而蛋白质、胶体等物质则被截留下来，其过滤精度远远超过滤纸，于是他提出超滤一语，1896年，Martin制出了第一张人工超滤膜，其20世纪60年代，分子量级概念的提出，是现代超滤的开始，70年代和80年代是高速发展期，90年代以后开始趋于成熟。我国在80年代末，才进入工业化生产和应用阶段。二、超滤设备原理：超滤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。超滤原理也是一种膜分离过程原理，超滤利用一种压力活性膜，在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质，而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3x100001x10000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时，水分子和分子量小于300500的溶质透过膜，而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留，从而使水得到净化。也就是说，当水通过超滤膜后，可将水中含有的大部分胶体硅除去，同时可去除大量的有机物等。三、超滤设备分类：超滤膜按结构型式分为板框式(板式)、中空纤维式纳米膜表超滤膜、管式、卷式等多种结构。其中，中空纤维超滤膜是超滤技术中最为成熟与先进的一种形式。中空纤维外径0.4-2.0mm，内径0.3-1.4mm，中空纤维管壁上布满微孔，孔径以能截留物质的分子量表达，截留分子量可达几千至几十万。原水在中空纤维外侧或内腔加压流动，分别构成外压式与内压式中空超滤膜。超滤是动态过滤过程，被截留物质可随浓缩液排除不致堵塞膜表面，可长期连续运行四、超滤设备的应用：早期的工业超滤应用于废水和污水处理设备。三十多年来，随着超滤技术的发展，如今超滤膜技术的应用领域已经很广，主要包括食品工业、饮料工业、乳品工业、生物发酵、生物医药、医药化工、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收以及环境工程等等。五、超滤设备的优点：A.超滤膜元件采用世界著名膜公司产品，确保了客户得到目前世界上最优质的有机膜元件，从而确保截留性能和膜通量。B.系统回收率高，所得产品品质优良，可实现物料的高效分离、纯化及高倍数浓缩。C.处理过程无相变，对物料中组成成分无任何不良影响，且分离、纯化、浓缩过程中始终处于常温状态，特别适用于热敏性物质的处理，完全避免了高温对生物活性物质破坏这一弊端，有效保留原物料体系中的生物活性物质及营养成分。D.系统能耗低，生产周期短，与传统工艺设备相比，设备运行费用低，能有效降低生产成本，提高企业经济效益。E.系统工艺设计先进，集成化程度高，结构紧凑，占地面积少，操作与维护简便，工人劳动强度低。F.系统制作材质采用卫生级管阀，现场清洁卫生，满足GMP或FDA生产规范要求。G.控制系统可根据用户具体使用要求进行个性化设计，结合先进的控制软件，现场在线集中监控重要工艺操作参数，避免人工误操作，多方位确保系统长期稳定运行。六、超滤设备的技术参数超滤同反渗透水处理设备技术类似，是以压力为推动力的膜分离技术。在从反渗透到电微滤的分离范围的谱图中，居于纳滤(NF)与微滤(MF)之间，截留分子量范围为50-500000道尔顿，相应膜孔径大小的近似值为501000A。主要技术参数出水流量 T/h:0.5-30过滤精度(以分子量记)：6000、10000、30000、50000、100000使用压力：0.25 MPaPH值应用范围：2-13使用温度：5-45七、超滤性能和作用 高精度：彻底滤除水中细菌、铁锈、胶体、大分子有机物等物质。保留对人体健康有益的微量元素，净化水的微生物和浊度等主要指标优于瓶装饮用水卫生标准。 长寿命：由于超滤机采用垂直交叉过滤原理，自动清洗、不易脏堵，因此在正常使用情况下滤芯寿命为普通净水器的3050倍。 大通量：可同时满足直饮、美容、沐浴、食用、清洁卫生等需要。 低成本：超滤设备通量大，寿命长、，是一种先进的膜分离技术。利用超滤器能有效地去除水中的微粒、胶体、细菌、热源和有机物，适用于以分离、浓缩、净化为目的的各种生产工艺中。八、超滤维护保养：外围设备维护： 加药箱应及时补液，以防加药泵不能正常吸液。 加药泵每六个月更换一次润滑油。 超滤供水泵、反洗泵应定期更换润滑油，及时补加润滑油。 加药泵的吸入口滤器，每 6 月清洗一次，每六个月检查 / 清洗一次加药泵的单向阀、隔膜。 定期检测 CEB 的浓度。 定期清洗 BW“Y” 过滤器滤网。 至关重新的是：超滤前的预处理系统(中水系统)，应提供超滤完全的保护。如中水处理系统运行不正常，则超滤受到污染的机率将大大提高。超滤常规维护： 每次停机进行一次 BW 。 及时进行污染物的清洗。 及时根据超滤运行状况，调整 CEB 的频率。短期停机维护：短期停机是指停运 1 周以内。每天必须运行 1-2H 或 BW1-2 次，并 CEB 一次。长期停机维护：停机超过 1 周，即为长期停机，要求进行封存。封存前要求进行彻底人工化学清洗。并用 1% 的亚硫酸氢钠进行封存。如果封存超过 1 月，则应排尽封存液，进行一次 BW 后，重新进行封存。封存设备投运前，应进行一次 CEB 。超滤产水箱的定期清洗：超滤 BW 、 CEB 用水都取自产水箱，如产水箱受到污染(微生物、颗粒)，则污染物因超滤的 BW 而进入超滤内部，造成可能的膜的污染。故应定期清洗超滤产水箱。清洗要求： 应彻底清除箱体内表面上的污染物，并清除出箱体，不得有残留，特别是已从表面上脱离的污染物。 清洗过程中，不得人为带入污染物。 应冲洗箱体内表面，并彻底排放箱内积水。 人工清洗后，用 100ppm 的次氯酸钠浸泡 2-4 小时，并彻底冲洗 / 排放。超滤水质检测： 超滤产水水质以 SDI 为衡量标准，一般要求 SDI2 。应定期检测超滤产水的 SDI 值。 超滤产水 SDI 值出现异常时，应立即逐个压力容器取样检测 SDI 值，以确定故障的部位。 开启故障压力容器的端盖，检查膜元件之间、膜元件与端盖之间的密封状况，并更换密封故障的部位的密封。 排除密封问题，则应考虑采用膜的完整性气量、气泡检测，以确定膜可能出现的断丝部位，并维修断丝点。可与厂家联系进行上述操作。九、超滤设备的工艺流程超滤装置是在一个密闭的容器中进行，以压缩空气为动力，推动容器内的活塞前进，使样液形成内压，容器底部设有坚固的膜板。小于膜板孔径直径的小分子，受压力的作用被挤出膜板外，大分子被截留在膜板之上。超滤开始时，由于溶质分子均匀地分布在溶液中，超滤的速度比较快。但是，随着小分子的不断排出，大分子被截留堆积在膜表面，浓度越来越高，自下而上形成浓度梯度，这日才超滤速度就会逐渐减慢，这种现象称为浓度极化现象。为了克服浓度极化现象，增加流速，设计了几种超滤装置：1.无搅拌式超滤这种装置比较简单，只是在密闭的容器中施加一定压力，使小分子和溶剂分子挤压出膜外，无搅拌装置浓度极化较为严重，只适合于浓度较稀的小量超滤。2.搅拌式超滤搅拌式超滤是将超滤装置位于电磁搅拌器之上，超滤容器内放人一支磁棒。在超滤时向容器内施加压力的同时开动磁力搅拌器，小分子溶质和溶剂分子被排出膜外，大分子向滤膜表面堆积时，被电磁搅拌器分散到溶液中。这种方法不容易产生浓度极化现象，提高了超滤的速度。3.中空纤维超滤由于膜板式超滤装置，截留面积有限，中空纤维超滤是在一支空心柱内装有许多的，中空纤维毛细管，两端相通，管的内径一般在0.2mm左右，有效面积可以达到1平方厘米每一根纤维毛细管像一个微型透析袋，极大地增大了渗透的表面积，提高了超滤的速度。十、超滤膜在使用中应注意事项：B.由于每根超滤组件在出厂前加入保护液，使用前要彻底冲洗组件中的保护液，先用低压(0.1MPa)给水冲洗1小时，然后再用高压(0.2MPa)给水冲洗1小时，无论低压还是高压冲洗时，系统的产水排放阀均应全部打开。在使用产水时，应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。C.超滤组件要轻拿轻放，并注意保护，由于超滤组件是精密器材，所以在使用安装时要小心，要轻拿轻放，更不能甩坏。组件若停用，要先用清水冲洗干净后，加0.5%甲醛水溶液进行消毒灭菌，并密封好。如冬天组件还要进行防冻处理，否则组件可能报废。A.过滤系统要定期灭菌。 超滤膜可以截留细菌，但不可以杀死细菌，截留率再好的超滤膜也不能长期保证干净区不长一个细菌，有细菌就可能大量繁殖。直接影响到透过水质，譬如有的矿泉水成品中出现