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发布时间：
2019-10-29 11:17
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1什么是超滤膜?
超滤(缩写uf)膜是高分子分离膜的一种。分离机理主要靠膜孔径筛分，工作原理如图所示：
在膜的进水侧施加压力让给水沿膜表面流动，水和小分子物质透过膜孔成为透过液(产水)，被膜截留的颗粒物和大分子杂质则随浓缩水带出膜表面，从而实现水的净化。
超滤有两种过滤方式：全量过滤和错流过滤。如果和砂滤一样，要进水全部变为产水，浓缩水为零，叫全量过滤。如果进水中杂质较多，需要将杂质随浓缩水连续排出，此种过滤方式称为错流过滤。超滤经常采用错流方式运行。
2超滤膜的表面是什么样的?
超滤膜的材质有聚丙烯pp，聚氯乙烯pvc，聚砜ps，聚醚砜pes，聚偏氟乙烯pvdf等多种高分子材料，制成的超滤膜组件也有平板式，管式，中孔纤维式等多种形式，但无论哪种膜材质的膜组件中的超滤膜都有与图2近似的膜断面结构：超滤膜是由极薄的表面分离皮层和较厚的多孔支撑层构成，分离皮层和多孔支撑层是一次成形的。因膜断面及两侧表面是不对称的，故也称为非对称膜。尽管结构不对称，但膜材质是相同的，故又称为均质膜。
我公司超滤膜的sem断面图
3超滤膜主要性能指标有哪些?
以水处理为例，超滤膜性能主要分为产水能力和分离能力两部分。
▶超滤膜产水性能：
1)膜面积，实际使用的膜组件中的有效膜面积，单位是m2。
2)膜装填密度，单位体积膜组器(或膜池)体积内装填的膜面积，单位m2/m3。
3)产水量，单位时间内透过膜的水流量，单位是m3/h，或m3/d.
4)产水通量，单位膜面积上的透过水量，单位是l/m2/h，或m/d
注意：因为水粘度受水温影响，所以计算膜的产水量或产水通量时还必须注明水温。
5)透膜压差(tmp)，即膜两侧的压力差。这是超滤过程的推动力。单位是 kpa或bar。计算公式：
tmp=(p进水-p浓水)/2-p产水
6)透水系数, 单位是l/m2/h/kpa, @25℃。
计算公式：
透(产)水通量=透水通量/透膜压差
透水系数的物理意义为：在标准25℃温度下，单位时间，单位膜面积，单位推动力下的透过水量。透水系数是衡量超滤膜产水性能最本质的指标。
▶超滤膜分离性能
1)截留分子量(mwco),单位是道尔顿d。
超滤膜在规定条件下对某一已知分子量物质的截留率达到 90%时，该物质的分子量为该超滤膜的截留分子量。各种超滤膜的截留分子量范围为数百至上百万道尔顿，截留分子量是超滤膜最基本的分离性能。
2)截留率，超滤膜对特定组分的脱除能力，单位为百分数 %。
计算公式：
r=(1-cp/cf)×100%
式中：r，截留率;cf，cp，进料液和透过液中特定组分的浓度。
4考核超滤膜的指标有哪些?
主要考核指标有三个：总悬浮物tss、浊度(单位ntu)和sdi。sdi是ro膜污染指数(早期叫淤泥密度指数)，是ro和nf膜进水条件的重要考核指标，超滤膜产水一般应达到 sdi<3.
5超滤膜与微滤膜的区别?
uf与mf都是过滤膜，主要用于去除水(溶液)中的非溶解性杂质，但uf膜比mf膜过滤精度更高。mf分离精度是按膜孔径大小评价，而uf是按截留分子量大小评价的。当然uf的孔径小于mf，一般mf膜的孔径范围是0.1-0.5μm，而uf膜的孔径范围是0.001-0.1μm。
6超滤膜与ro、nf的区别?
▶ro和nf是脱盐膜，主要功能是去除水(溶液)中的溶解性杂质。而uf作为过滤膜主要去除非溶解性杂质，不能脱盐。污水生化处理用的mbr膜也多为超滤膜，超滤膜作为水净化单元，除独立使用外，还常用于ro或nf膜的前处理。
▶由于uf膜不脱盐，无需克服渗透压，加上膜孔径的差异，uf膜系统的运行压力远低于nf、ro膜系统。
▶uf膜的分离表皮层与支撑层材质是相同的，故uf膜是单质膜，而主流ro膜为分离皮层与支撑层材质不同的复合膜，其分离皮层是聚酰胺，支撑层为聚砜或聚醚砜等多孔膜。
7超滤膜的工业应用有哪些?
▶ 市政供水，工业用水，各种规模饮用水的深度净化处理。
▶反渗透、纳滤或电渗析的过滤前处理。
▶污水处理处理中的膜过滤和mbr膜过滤。
▶生物发酵，制药，食品等物料水溶液的浓缩，分离，提纯。
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