污水處理設備之超濾

發布日期：2018-02-08 作者：蘇州榮軒環保有限公司

污水處理設備之超濾

一、超濾的特征
超濾又稱為超過濾，是在靜壓差的推動力作用下進行的液相分離過程。在一定的壓力作用下，當含有高分子溶質和低分子溶質的混合溶液流過膜表面時，溶劑和小于膜孔徑的低分子溶質（如無機鹽等）可以透過膜，成為濾液被收集；而大于膜孔徑的高分子溶質（如有機膠體、微生物等）則被截留，作為濃縮液被收集。
超濾膜對溶質的分離過程主要是：膜表面的機械篩分作用、膜孔阻塞、阻滯作用和膜表面的吸附作用，一般認為以篩分作用為主。通常超濾法所分離的組分直徑為0.005~10μm，一般相對分子質量在500以上的大分子和膠體質都可以被截留，采用的滲透壓較小，一般為0.1~0.5Mpa。
超濾的分離特征如下。
（1）分離過程不發生相變，能耗較少；
（2）分離過程在常溫下進行，適合用于熱敏物質的分離、濃縮和提純；
（3）僅用低壓泵提供的動力為推動力，設備工藝流程簡單，易于操作、維護和管理。
二、膜裝置
超濾膜裝置和反滲透裝置相類似，主要膜組件有板框式、管式、螺旋式、毛細管式、棒條式及中空纖維式等。因各類組件的形狀不同，結構不同，所以在超濾性能上也有較大的差異。
（1）板框式組件：板框式組件的特點是具有較大的膜比表面積，且投資費用和操作費用較低，但處理懸浮顆粒含量較高的料液時易堵塞，且清洗較麻煩。
（2）管式組件：管工組件可以在很大的范圍內改變料液的流速，有利于控制濃差極化和膜污染的現象，可以處理含高濃度懸浮顆粒的料液，且膜污染嚴重時可用泡沫塑料刷子或海綿進行強制清洗，其缺點是投資和操作費用較高，膜的比表面積較小。
（3）螺旋式組件：其實是一種卷起來的平板式組件，不同的是這種卷式組件的料液和透過液的流經路線不同。這種膜組件的優點是膜的比表面積較大，投資和操作費用都較低，但濃差極化現象較難控制，處理含中等程度的懸浮顆粒的料液時，就很溶液造成膜污染。
（4）毛細管式組件：毛細管式組件系統由具有直徑0.5~1.5mm的大量毛細管膜組成。這種組件具有較大的比表面各種較低的投資費用，但操作壓力受到限制，而且系統操作出現的錯誤比較敏感，當毛細管的內徑非常小時，赫赫之功可能是一個較嚴重的問題。
（5）條槽式組件：這種組件與反滲透系統中的中空纖維式組件相類似，但膜并非采用中空纖維組成，而是由棒上開槽而非對稱膜澆鑄在其外表上而形成的。這種系統提供了較高的比表面積，但料液的流速較難控制。
（6）中空纖維式組件：它是由直徑0.5~1.5mm有許多根中空纖維膜經集束封頭后組成的，這種組件緊湊，單位體積內膜裝密度和比表面積大，且料液流動狀態好，濃差極化現象易于控制，能耗少，投資較低。
三、超濾的工藝流程
1.間歇式
常用于小規模生產。從保證膜透過能量來看，這種方式的效率最高，因為膜始終可以保在最佳濃度范圍內進行操作。在低濃度時，可得到很高的膜透過能量。
2.連續式
通常用于大規模生產。運行時采用部分循環方式，而且循環量常比料液量大得多。