滤芯相关介绍（课堂PPT）

滤芯相关介绍1过滤棉过滤原理及其分类过滤棉绕线滤芯熔喷滤芯过滤棉过滤网PPPE滤布

微孔阻隔过滤原理具有外疏内密的蜂窝状结构，能有效地去除流体中的悬浮物、微粒、铁锈等杂物,具有十分优良的过滤特性。通常材料为PP、PE。广泛应用于自来水、饮料、工业用水、生活用水、电镀液、化学药液、油类、油漆等的过滤。在水处理中用于前处理初过滤。

图片

2线绕滤芯

PP、PE滤布

过滤棉

熔喷滤芯

PP过滤网

3

过滤棉的特性

PP熔喷滤芯1.PP熔喷滤芯是采用无毒无味的聚丙烯粒子，经过加热熔融、喷丝、牵引、接受成形而制成的管状滤芯。2.特点：过滤精度高、流量大、压差小、纳污量大、体积小、耐压高、耐腐蚀等；3.规格：10″20″30″40″内外直径分别为65±1mm，30±1mm4.性能：传送门

线绕滤芯1.线绕滤芯是一种深层过滤芯，用于低粘度、低杂质量的过滤，是用纺织纤维线（丙纶线、脱脂棉等），按特定工艺精密地缠绕在多孔骨架（聚丙烯或不锈钢）上面制成。2.特点：具有外疏内密的蜂窝状结构，能有效地去除流体中的悬浮物、微粒、铁锈等杂物,具有十分优良的过滤特性。3.规格：传送门4.性能：传送门4过滤精度（um量（L/min）10141720242832PP熔喷滤芯性能

注被测滤芯长度为10″，压差为0.02MPa，测试介质为清水。其他滤芯以此推。

．最高耐压：≤0.5MPa；最大压降：0.2MPa。

．最高工作温度：≤60℃

返回第四张5长

度

5″10″20″30″

40″外直径±1mm6065656565内直径±1mm3030303030线绕滤芯规格及性能过滤精度（um大流量（L/min）9121830374244注：被测滤芯长度为125mm，压差为0.02MPa，测试介质为清水，温度为室温。其他长度的滤芯流量，以此类推。．最高耐压：≤0.5MPa；最大压降：0.2MPa。

．最高工作温度：丙纶线：聚丙烯骨架≤60℃；不锈钢骨架≤80℃。

脱脂棉线：不锈钢骨架≤120℃。

返回第四张6活性炭过滤原理及其分类物理吸附---活性炭的多孔结构提供了大量的表面积,孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力，从而达到将介质中的杂质吸引到孔径中；化学反应---活性炭表面含有少量的化学结合、功能团形式的氧和氢，这些表面上含有地氧化物或络合物可以与被吸附的物质发生化学反应，从而与被吸附物质结合聚集到活性炭的表面。活性炭粉末活性炭PAC颗粒活性炭GAC碳棒CB7活性炭的孔径结构大孔---半径>0.02mm过渡孔---半径0.00015-0.02mm微孔---半径<0.00015mm左图标注：1--大孔（微生物，吸附质，溶剂可到达的表面）2--中孔（吸附质，溶剂可到达的表面）3--微孔（小分子吸附质，溶剂可到达的表面）8不同孔径有不同的吸附原理：微孔的吸附机理为容积填充机理中孔的吸附机理为毛细管凝结理论大孔的吸附机理为多层吸附理论吸附能力的影响因子：1.微孔倾向于吸附小分子，大孔倾向于吸附大分子。2.较易吸附非亲水性有机物，易液化或高沸点的气体，一般无机物不易被吸附。3.水温≥30℃，吸附能力达到极限。4.压力增大，气体吸附能力增大。5.一般在较低的pH下有较佳的吸附。6.其吸附能力与水接触时间成正比。9颗粒和粉末活性炭1.以煤为原料制造的活性炭通常采用水蒸气或二氧化碳气体活化，产品的形状以颗粒状为主，其孔径分布以微孔居多，更适合于吸附液相和气相中分子量和分子直径较小的物质。以果壳类为原料制造的活性炭通常采取水蒸气和二氧化碳气体活化，产品的形状以颗粒状为主。3.以木屑为原料制造的活性炭通常采取化学法活化，产品的形状以粉状为主，其孔径分布可通过调节化学活化剂的配比来进行控制，既可以制造出孔径分布以微孔居多的产品也可制造出孔径分布中孔（过渡孔）占较大比例的产品。10颗粒活性炭1.类型：不定型颗粒状和挤压成型柱状颗粒。2.流程：11碳棒1.活性炭粉、高黏度食品级树脂粘接剂和其他吸附剂、催化剂，这些物质被混合均一并烧结成棒状具多微孔结构.2.结构：活性炭棒、无纺布预过滤层、PP网格保护层、上下顶盖、垫片.3.材质：果壳、煤质炭、木质炭4.作用：前置预过滤、后置保安过滤5.过滤精度：5um-10um6.制作方法：模压成型和挤压成型法12挤出成型法1.配方：活性炭粉、高黏度食品级树脂粘接剂、其他吸附剂(如重金属吸附剂氧化铝、沸石、硅酸盐）、催化剂等活性炭粉:30-60目及40-60目高黏度食品级树脂粘接剂:PE粉80-120目200万分子量HDPE2.方法：原物料依靠螺杆的转动进行输送；由螺杆挤压过程中摩擦剪切加热和外部模具加热；在加热后及成型后，冷却成一个连续的圆柱形材料；挤出品被按需要的尺寸进行切割并包装或装配进过滤筒中。13为什么选用挤出式碳棒无活性炭粉末的释放无水道通路的形成、无水流的旁路迂回低的压力降---挤出式：水流缓慢的通过只有一层厚的墙—通常少于1英寸；颗粒：水流在高的速率条件下通过整个过滤器的长度，通常是8英寸高的炭床。低的粘合剂---挤出过程中只使用了很少量的热塑性弹性体胶粘剂—几乎只有模压型炭棒用量的一半。高的纳污能力---挤出式炭棒孔隙率是最大的。挤出式炭棒的性价比是最佳的14

无过滤层的水流通路水流方向

Carboncartridge水平安装颗粒活性炭是被水平不能放置操作的，因为炭粒会下陷，沿着过滤筒的顶部形成一个没有吸附质的水道通路。

15放射状水流的过滤介质的外部表面积几乎相当于径向流的过滤介质的15倍，提供了更强的纳污能力和性能。没有较大的压力降的障碍。16碳棒的主要参数规格一般长10”、20”外径：65、68、70mm内径：28、30、32mm颗粒大小30-60目、60-80目0.6-0.28mm0.28-0.18mm使用温度≤60℃过滤精度5um-10um压力要求最大工作压力0.4MPa,58psi压力降0.015MPa,约2PSI使用环境一般在较低的PH值下有较佳的吸附流量要求≤1000gallon流速要求≤2gallon/MIN17碳棒的过滤性能1、氯2、氯氨3、不良的味道和气味4、细小的沉淀物5、病原体胞囊6、有机化学物质例如杀虫剂和除草剂7、重金属例如铅和汞8、VOC，MTBE等但直径在1微米以下的微粒可以通过炭棒。18KDF凯得菲KDF滤料是一种颗粒状高纯度合金，表面有着极强的抗氧化能力其有两种类型---KDF55和KDF85组成：Cu：Zn=50%:50%Cu:Zn=85%:15%KDF55KDF8519KDF过滤原理1.KDF过滤是一种化学交换过滤。2.能去除水中高达99%的氯原理：Zn+H0Cl+H2O+2e-→Zn2++Cl-+H++20H-3.能去除98%的可溶性重金属（Pb，Cd，Ce，Ag，Ar，Al，Se，Cu，Hg）机理：金属离子镀覆于KDF滤料处理介质的表面或进入KDF滤料的晶格中，从而使有毒的重金属污染物结合在KDF滤料上。原理：Zn/Cu/Zn+HgCl2→Zn/Cu/Hg+ZnCl2Zn/Cu/Zn+Pb(NO3)2→Zn/Cu/Pb+Zn(NO3)2金属离子镀覆于KDF滤料处理介质的表面或进入KDF滤料的晶格中，从而使有毒的重金属污染物结合在KDF滤料上。4.KDF去除硫化氢原理：Cu/Zn+H2S——Cu/Zn+CuS+H2；2H2+02——2H20

205.KDF去除二价铁离子原理：2Cu+FeO——Cu2O+Fe；4Fe+302——2Fe2036.KDF去除苯酚原理：KDF通过催化水中溶解氧等氧化剂对苯酚进行氧化，将苯酚转化为其他物质而将其去除。7.KDF减少矿物质结垢原理：①KDF滤料通过电化学反应也使水的PH值升高，降低碳酸钙的溶解度，结果使碳酸钙垢容易析出。

②介质Zn离子溶出水中Zn离子浓度增大，改变垢的晶体生长机理,使得CaCO3垢以文石的结晶形态产生沉淀，在器壁上形成软垢。218.KDF抑制微生物繁殖原理：①氧化还原电位变化；②OH-和H2O2（在氧化二价Fe的时候产生）；③Zn离子能阻止酶的合成，从而影响有机体的正常生长。9.KDF的应用范围①预处理---能够保护MF,UF,RO,离子交换树脂，GAC等水处理组件不受氯，微生物，结垢的影响。②抑制冷却水中的藻类繁殖---介质Zn离子通过阻止叶绿素的合成而控制藻类生长。③当活性炭与KDF联用时，活性炭去除有机杂质及余氯的能力增强；KDF也可代替载银活性炭，避免银的毒性。22膜过滤23孔径可阻截的物质材料特点MF0.1～5um微粒、亚微粒、细粒物质，如一般的虫卵、细菌、铁和锰的氧化物等纤维素脂类、聚酰胺类、含氟材料类、聚烯烃类、无机材料类、聚酯类和聚砜类以静压差为推动力，其膜孔孔径分布较窄，所截留的微粒尺寸范围狭窄、准确，其直接利用过滤介质的孔隙筛分进行截留UF0.01～0.05um病毒、乳浊物、胶体颗粒、蛋白质、微粒等固体纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等不能脱盐，随着处理水量的增加，超滤膜的浓差极化作用渐增，出水的亚硝酸氮、总氮和有机氮浓度增高NF0.001～0.005um大部分有机物及90％以下的无机离子，对不同的离子有不同的去除率醋酸纤维素(CA)、磺化聚砜(SPS)、磺化聚醚砜(SPES)和聚乙烯醇(PVA)等

特别适用于处理硬度高、碱度低而TOC浓度高的微污染源水，其产水率可达85％左右，成品水不需进行再矿化或稳定处理RO0.0001um对水中几乎所有的可溶解固体物都有很好的去除率，阻截过滤率达90%～99%,对细菌、病毒、虫卵、农药等可以100%去除醋酸纤维素（CA）及其衍生物；芳香聚酰胺为代表的芳香族含氮高分子；PA-300（聚醚酰胺）；PEC-1000（聚呋喃醇）是一种高效节能技术，依靠压力推动将水和离子分离，从而达到纯化和浓缩的目的24RO系统1.RO的原理---反渗透（纳滤）252.材料发展：

①早期，主要是CA---对进水pH值的要求比较严格（一般在4–6之间），且工作压力相对较高、脱盐率相对较低，但是其具有耐生物污染和耐氧化性杀菌剂的优点；

②芳香聚酰胺---脱盐率更高、水通量更大、工作压力更低。区别：CA---非对称膜芳香聚酰胺---复合膜3.主要参数：①透水率---Fw的增加与驱动压力成正比

②脱盐率/透盐率---Fs与膜两侧的浓度差成正比，与驱动压力无关③回收率---直接影响1和2，回收率增加时，浓水侧的盐浓度增加更快，致使透盐率增加、渗透压上升以及净驱动压力（NDP）降低、产水量减少

264.反渗透系统的结构和功能：①前过滤---对原水进行初级净化，为反渗透膜提供水源；其主要作用是保护反渗透膜。PP熔喷---主要作用是去除原水中的铁锈、泥沙、悬浮物等大颗粒杂质；前置活性碳芯---不仅能去除原水中的异嗅、异味，还可对水的浊度、色度、有机物、铁、酚、F、Aｓ、Hg、Al、CHCl3、CCL4、余氯等具有明显降低作用；前处理还可以根据需要增加树脂滤芯，降低原水的硬度，防止反渗透膜表面结垢。②RO膜---实现反渗透现象。能去除水中的大颗粒杂质、胶体、微生物、有机物、重金属等，对溶解性固体（盐）也有较高的去除率。③后处理---纯水机的后处理可采用活性碳滤芯、紫外线灭菌灯等。

后置活性碳滤芯---将反渗透膜制造的纯水进行深度处理，去除水中挥发性有机物、气味、改善纯净水的口感；尤其是使用压力式储水桶的纯水机，后置活性碳能有效去除储水桶产生的橡胶味。紫外线灭菌---可防止纯净水被二次污染。

④增压泵和控制系统---由于反渗透膜需要0.4－0.8ＭＰａ的原水压力，所以有的纯水机净水系统需加装的特殊的增压泵。增压泵一般采用24V直流电源，由水位开关或压力开关进行控制。27陶瓷滤芯梯度陶瓷膜滤芯---采用的是100%纯天然硅藻土，经1200℃以上高温烧结而成。不超过0.4μm的最大孔径，0.15μm的平均孔径，可保证完全滤除水中的大肠杆菌、沙门氏菌、金葡萄球菌和霉菌等致病病菌以及铁锈、红虫和各种悬浮微粒。经这种滤芯过滤后的水无须煮开，即可饮用，并保留了水中的矿物质及微量元素。28a)内管壁(controlledlayer)b)中间层(middlelayer)c)外管壁SEM(supportlayer)图是硅藻土陶瓷膜管断截面的电子显微照片，其中(a)是靠近内表层，(b)在中间层，(c)靠近外表层，由图可以看出，是靠近内表层硅藻土的颗粒最小，而靠近外表面层的颗粒最大。颗粒大小的梯度分布致使膜管的膜孔孔径也呈梯度分布。由内表面到外表面的膜管截面上，硅藻土的颗粒逐渐增大，这