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超濾膜過濾原理及影響過濾因素

最近更新時間：2011-5-24

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超濾是一種利用膜分離技術(shù)的篩分過程，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動力，以超濾膜為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過而成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，成為濃縮液，因而實(shí)現(xiàn)對原液的凈化、分離和濃縮的目的。每米長的超濾膜絲管壁上約有60億個0.01微米的微孔，其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質(zhì)和微量元素通過，而zui小細(xì)菌的體積都在0.02微米以上，因此細(xì)菌以及比細(xì)菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機(jī)物等都能被超濾膜截留下來，從而實(shí)現(xiàn)了凈化過程。

1、超濾膜的制水流程
自來水先進(jìn)入超濾膜管內(nèi)，在水壓差的作用下，膜表面上密布的許多0.01微米的微孔只允許水分子、有益礦物質(zhì)和微量元素透過，成為凈化水。而細(xì)菌、鐵銹、膠體、泥沙、懸浮物、大分子有機(jī)物等有害物質(zhì)則被截留在超濾膜管內(nèi)，在超濾膜進(jìn)行沖洗時排出。

2、超濾膜沖洗流程
超濾膜使用一段時間后，被截留下來的細(xì)菌、鐵銹、膠體、懸浮物、大分子有機(jī)物等有害物質(zhì)會依附在超濾膜的內(nèi)表面，使超濾膜的產(chǎn)水量逐漸下降，尤其是自來水質(zhì)污染嚴(yán)重時，更易引起超濾膜的堵塞，定期對超濾膜進(jìn)行沖洗可有效恢復(fù)膜的產(chǎn)水量。

3、超濾膜濾芯
將成束的超濾膜絲經(jīng)過澆鑄工藝后制成的超濾芯，濾芯由ABS外殼、外殼兩端的環(huán)氧封頭和成束的超濾膜絲三部分組成。環(huán)氧封頭填充了膜絲與膜絲之間的空隙，形成原液與透過液之間的隔離，原液首先進(jìn)入超濾膜孔內(nèi)，經(jīng)超濾膜過濾后成為透過液，防止了原液不經(jīng)過濾直接進(jìn)入到透過液中。

4、超濾膜濾芯膜絲總面積的計算：
在單位膜絲面積產(chǎn)水量不變的情況下，濾芯裝填的膜面積越大，則濾芯的總產(chǎn)水量越多，
其計算公式為：
S內(nèi)=πdL×n
S外=πDL×n
其中：S內(nèi)為膜絲總內(nèi)表面積，d為超濾膜絲的內(nèi)徑；
S外為膜絲總外表面積，D為超濾膜絲的外徑；
L為超濾膜絲的長度；n為超濾膜絲的根數(shù)。
 

5、毛細(xì)管式超濾膜
一支超濾膜由成百到上千根細(xì)小的中空纖維絲組成，一般將中空纖維膜內(nèi)徑在0.6-6mm之間的超濾膜稱為毛細(xì)管式超濾膜，毛細(xì)管式超濾膜因內(nèi)徑較大，不易被大顆粒物質(zhì)堵塞。

6、按進(jìn)水方式的不同，超濾膜又分為內(nèi)壓式和外壓式兩種： 內(nèi)壓式和外壓式中空纖維超濾膜
6.1、內(nèi)壓式：
即原液先進(jìn)入中空絲內(nèi)部，經(jīng)壓力差驅(qū)動，沿徑向由內(nèi)向外滲透過中空纖維成為透過液，濃縮液則留在中空絲的內(nèi)部，由另一端流出，其流向參見下圖所示：
6.2、外壓式:
中空纖維超濾膜則是原液經(jīng)壓力差沿徑向由外向內(nèi)滲透過中空纖維成為透過液，而截留的物質(zhì)則匯集在中空絲的外部，其流向見圖所示：

7、超濾膜的性能表征
超濾膜的性能通常是指膜的物化性能和分離透過性能，物化性能主要包括膜的機(jī)械強(qiáng)度、耐化學(xué)藥品、耐熱溫度范圍和適用PH值范圍等，分離透過性能主要指膜的水通量和切割分子量及截留率。

8、影響超濾膜產(chǎn)水量因素
8.1、溫度對產(chǎn)水量的影響：溫度升高水分子的活性增強(qiáng)，粘滯性減小，故產(chǎn)水量增加。反之則產(chǎn)水量減少，因此即使是同一超濾系統(tǒng)在冬天和夏天的產(chǎn)水量的差異也是很大的。
8.2、操作壓力對產(chǎn)水量的影響：在低壓段時超濾膜的產(chǎn)水量與壓力成正比關(guān)系，即產(chǎn)水量隨著壓力升高隨著增加，但當(dāng)壓力值超過0.3MPa時，即使壓力再升高，其產(chǎn)水量的增加也很小，主要是由于在高壓下超濾膜被壓密而增大透水阻力所致。
8.3、進(jìn)水濁度對產(chǎn)水量的影響：進(jìn)水濁度越大時，超濾膜的產(chǎn)水量越少，而且進(jìn)水濁度大更易引起超濾膜的堵塞。
8.4、流速對產(chǎn)水量的影響：流速的變化對產(chǎn)水量的影響不像溫度和壓力那樣明顯，流速太慢容易導(dǎo)致超濾膜堵塞，太快則影響產(chǎn)水量。

9、選擇凈水器的5條
一，看它是化學(xué)制水還是物理制水，所謂的電解水機(jī)都是化學(xué)制水，所以不要要選用物理制水的制水機(jī)．
二，看它是粗濾還是鈉濾，粗濾和超濾是不能過濾干凈的，鈉濾可以，分辨是不是鈉濾看機(jī)器是否有高壓泵，因為鈉濾孔徑只有0.0001微米，自來水的水壓是不能讓水通過的，必須通過高壓泵才可以做到．所以必須用電．
三，看它是純凈水還是活凈水，也就是看它RO濾芯之后是否有能量活化濾芯．
四，TDS數(shù)值，0-5純凈水5-50活化礦物質(zhì)水，50-120二級飲用水，120-180管網(wǎng)污染水，180以上工業(yè)污染水．

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