工业水处理中的超滤装置知识介绍

工业水处理领域中，我们经常用到超滤，这个章节主要介绍超滤的基本知识。

一、超滤的作用

主要去除悬浮物、细菌、热源、病毒及胶体颗粒、蛋白质、大分子有机物，去除的精度：去除溶质分子量为1000~500000道尔顿或尺寸大小0.005~0.1微米。

二、主要应用

超滤主要用在净水处理（含饮用水）、污水中水回用、反渗透预处理领域，包含从循环水零排放到废水处理等不断突破新的领域。

三、运行的原理

超滤在整个动态运行过程中，无滤饼形成，使得膜表面不能透过物质仅为有限的积聚，过滤速率在稳定的状态下可达到一平衡值而不致连续衰减。过滤膜对大分子溶质的分离主要依赖于膜的有空性，即膜对大分子溶质的吸附、排除、阻塞及筛分效应，从而达到去除的目的。

四、超滤膜常用材质

超滤膜的材质很多，在工业水处理领域中常见的为聚偏氟乙烯（PVDF）材质，其材质不仅抗拉和抗压强度相比其他材质大，而且还具有两个最重要的性质：化学稳定性和亲水性。且化学稳定性最为优异，因耐受氧化剂、酸碱、微生物等的作用，可以延长寿命，它还直接关系到清洗可以采取的化学方法；亲水性则决定了膜材料对水中有机污染物的吸附程度，影响膜的通量，亲水性好的膜材料就不容易污染堵塞。

五、超滤膜的不对称结构

超滤膜通常采用不对称结构，即由致密的皮层和多孔的支撑层构成，通常支撑层的孔径要比皮层高一个数量级以上。这种结构的优点：1）致密的皮层提高了过滤的精度；2）多孔的支撑层降低了过滤的阻力，并且使得穿过皮层的微小杂质被截留的几率降低到最小。这小优点使得超滤基本实现了表面过滤，清洗恢复性比微滤有明显改善，因而长期通量稳定。

六、超滤组件结构形式及考虑因素

在众多的形式中，目前以中空纤维膜为主，也有管式和卷式膜。中空纤维膜以其无可比拟的优势为超滤的最主要形式。根据致密层位置不同，中空纤维膜又可分为内压膜、外压膜。外压式膜的进水流道在膜丝之间，膜丝存在一定的自由活动空间，因而更适合于原水水质较差、悬浮物含量较高的情况；内压式膜的进水流道是中空纤维的内腔，为防止堵塞，对进水的颗粒粒径和含量都有较严格的限制，因而适合于原水水质较好的工况；另外由于膜丝之间存在自由的活动空间，外压式超滤可以采用最廉价、高效的气擦洗方式减轻超滤膜的污染堵塞；内压式则不能采用气擦洗的方式，而往往必须采用频繁的化学分散清洗来缓解该问题。

组件的结构设计是连接膜丝特点和操作参数的中间纽带。组件的结构需要考虑的因素包括：1）尽量提高膜的填充密度，增加单位体积的产水量：2）尽量减小浓差极化的影响3）对进水水质要求越宽越好；4）便于清洗；5）制造成本低；