為什麼管式超濾膜是串聯的

1. 第三節超濾

膜處理技術作為一項新型的高效分離技術，因其工藝簡單、操作方便、設備緊湊、分離效果好、經濟性高，進年來在水處理、環保、醫葯、食品、化工等領域得到快速應用。在解決水資源缺乏的問題上，膜處理技術起到了非常重要的作用。在水與廢水循環回用方面，膜的特殊作用顯得十分重要，尤其在水供應缺乏的地區，更引起了人們的廣泛關注。

微濾、超濾、納濾、反滲透均屬於外力驅動型膜處理技術。目前，在幾種主要的膜分離技術中，以超濾和反滲透的應用最為廣泛。

超濾過程是以膜兩側壓差為驅動力、以機械篩分為基礎的溶液分離過程。超濾膜的孔徑為0.005～1.0μm。比超濾膜孔徑小的物質和溶解在水中的物質能作為透過液透過濾膜，不能透過濾膜的物質將被截留下來濃縮在排放液中。因此，產水（透過液）含有水、 離子和小分子物質，而膠體物質、顆粒、細菌、病毒和原生動物將被膜去除。膜分離過程為動態過濾過程，大分子溶質被膜阻隔，隨濃縮液流出膜組件。膜不易被堵塞，可連續長期使用。超濾過程可在常溫、低壓下運行，無相態變化，高效節能。圖2-4所示為超濾膜的基本原理。

要過濾的水由超濾給水泵加壓後輸送到膜組件中，由於膜內外的壓差作用，水滲過濾膜，而水中雜質則被截留，無法透過濾膜。如果分離的雜質在膜上過多沉積，會導致難溶性鹽聚集在膜表面形成覆蓋層進而結垢。為了避免這一點，往往在分離過程中讓雜質隨一部分水作為濃縮液流出去。根據膜的類型和應用不同，這樣的過程要持續進行或者在迴流時進行。超濾同傳統的凈化方式如絮凝、沉澱以及砂濾比較，其過濾的水質穩定、設備管理比較簡單，不會產生過濾殘渣或絮凝污泥等廢棄物。

當超濾用於水處理時，其材質的化學穩定性和親水性是兩個最重要的性質。化學穩定性決定了材料在酸鹼、氧化劑、微生物等作用下的壽命，還直接關繫到清洗可以採取的方法；親水性則決定了膜材料對水中有機污染物的吸附程度，影響膜的通量。超濾膜有各種類型和規格，可根據實際需要選用。

1.超濾膜制備所需的化學材料

製造超濾膜的材料有很多：但用於製造中空纖維式超濾膜的材料主要為成纖性能良好的高分子材料。對膜材料的要求是具有良好的成膜性、熱穩定性、化學穩定性、耐酸鹼性、抗微生物侵蝕性和抗氧化性，並且具有良好的親水性，以得到較高的水通量和抗污染能力。目前：常用的中空纖維式超濾膜材料有聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚碸(PFS)、聚碸(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PF)、聚丙烯腈(PAN)、聚丙烯(PP)等。性能優良的聚偏氟乙烯和聚醚碸是日前最廣泛使用的超濾膜材料。

2.超濾膜組件的結構

超濾膜一般可分為板框式(板式)、卷式、管式、中空纖維式等多種結構。

板式超濾膜是最原始的一種膜結構，主要用於大顆粒物質的分離，由於其佔地面積大，能耗高， 逐步被市場所淘汰。

卷式膜組件也被稱作螺旋卷式膜組件，由於其所用的膜易於大規模工業化生產，制備的 組件也易於工業化，所以獲得了廣泛的應用，涵蓋了反滲透、納濾、超濾、微濾四種膜分離過程，並在反滲透、納濾領域有著最高的使用率。

管式超濾膜能較大范圍地耐懸浮固體和纖維、蛋白等物質，對料液的前處理要求低，對料液可以進行高倍濃縮，但設備的投資費用高，佔地面積大。

在眾多的膜組件結構形式中，目前以中空纖維式超濾膜為主，組件的結構需要考慮盡量提高膜的填充密度，增加單位體積的產水量，盡量減小濃差極化的影響，便於清洗，製造成本低。

目前中空纖維式超濾膜以其不可比擬的優勢成為超濾的最主要形式。根據緻密層位置的不同，中空纖維式超濾膜又可分為內壓膜、外壓膜兩種，如圖2-5所示。外壓中空纖濾膜是將原液經壓差沿維式超徑向由外向內滲透過中空纖維成為透過液，而其截留的物質則匯在中空纖維的外部。該膜進水流道在膜絲之間，膜絲存在一定的自由活動空間，因而更適合原水水質較差、懸浮物含量較高的情況。內壓中空纖維式超濾膜中的原液進人中空纖維的內部，經壓差驅動，沿徑向由內向外透過中空纖維成為透過液，濃縮液則留在中空纖維的內部，由另一端流出。該膜進水流道是中空纖維的內腔，為防止堵塞，對進水的顆粒粒徑和含量都有較嚴格的要求，因而適合於原水水質較好的工況。

3.超濾膜組件的截留性能

⑴對微粒的截留。利用超濾通常可以將濾液的渾濁度降到0.1NTU以下。在原水濁度不穩定的情況下：使用超濾比較合適。與傳統的凈化過程相比，超濾可以非常容易地實現自動化。

⑵對有機質的截留。有機質包括微粒、膠體和能溶於水的有機物質。由於超濾對不同類型的有機質的截留能力不同，因此其凈化效率就取決於水中有機質的成分組成。與傳統的方式相比，用超濾的方法既不必考慮沉澱作用，又不必注意凝固物的可過濾性，因為超濾的凈化效率與凝固物的形狀和密度無關。根據是否絮凝與原水的水質不同，超濾對有機質的截留率為40%～60%。

超濾系統的運行有 全流過濾和錯流過濾兩種模式，全流過濾時 · 進水全部透過膜表面成為產水；而錯流過濾時、一部分進水透過膜表面成為產水、另二部分則帶雜質排出成為濃水。全流過濾能耗低、操作壓力低，因而運行成本更低；錯流過濾則能處理懸浮物含量更高的流體。當超濾的濾液通量較低時、超濾膜的過濾負荷低，膜面形成的污染物容易被清除，因而長期濾液通量穩定；當濾液通量較高時，超濾膜發生不可恢復的污堵的傾向增大，清洗液的恢復率下降 · 不利於長期保持濾液通量的穩定。

(一)過濾模式

1.全流過濾模式

一般當原水中懸浮物和膠體含量較低(如SS<5、濁度<5NTU)時採用。原水以較低的錯流流速進入膜管，濃水則以一定比例從膜管另一端排出。產水在膜管過濾液側產出，水回收率通常是90%～99%，這由原水水質決定，和循環模式相比、全流過濾模式的操作成本較低，但水回收率和系統的出水能力可能會受限制。這種模式通常需要定期快沖和反沖來維持系統出力、當污物積累到一定程度時 · 就需要通過化學清洗來進行處理。

2.錯流過濾模式

原水中懸浮物含量較高及在大多數非水應用領域，需要通過減少回收率來保持膜管內部的高流速、這樣就會產生大量的廢水。為了避免浪費，排出的濃水會被重新加壓迴流到膜管內。這樣，雖然降低了膜管的回收率，但對於整個系統，回收率仍然很高。在這種模式下，進水連續地在膜表面循環，高速的循環水阻止了微粒在膜表面的堆積、並增加了濾液通量。因為較少的進水成為產水，為了一獲得相同的產率，錯流過濾模式的能耗就比全流過濾模式的大。

(二)超濾膜的運行

超濾膜運行前應按以下步序進行檢查和啟動工作：

⑴進水水質檢查。重點是檢查進水濁度，當濁度在系統限定值范圍內時、方可運行超濾設備，其次是檢查水中余氯含量及pH值。

⑵系統檢查。按工藝路線圖，檢查設備及連接是否正確，同時檢查閥門的開啟狀態是否正確。對於手動操作的系統要特別注意，開機時進水閥不能全開、濃水閥和產水閥應全開以避免開機時壓力過大，造成對超濾膜的沖擊 · 從而損壞設備。

⑶儀表的檢查。檢驗各儀表是否正常，尤其是壓力表是否完好。

⑷啟動。當做好開機前的准備工作後。可試啟動系統，即打開電源，啟動泵後，立即停止，檢查泵的葉輪轉向是否正確，泵的運轉有無異常雜訊。當確認泵正常後，方可正式啟動泵，啟動後，應檢查介面、管線有無滲漏，在自控程序運轉的第一個周期內，應檢驗閥門的啟閉是否正常，各種儀表運轉是否正常。

⑸運行。設備運行時，應定時檢查儀表是否正常，泵有無異常雜訊，產水水質是否符合要求，尤其要注意壓力表和產水流量，當出現異常時，應立即停機檢査。一般全自動控制設計時，均考慮了系統的自我保護，若出現異常，系統會自動停運並報警。設備運行過程中，應按設計要求做好設備監控和記錄工作；按設計要求定期對設備進行清洗、滅菌和消毒；應定期對設備進行排氣或檢查自動排氣閥的工作狀態。

⑹停機。①先降低系統壓力和跨膜壓差，然後停機。②當停機時間不超過7天時，可每天對設備進行20～60min(時間以一個過濾、順沖、反洗、順沖周期為准)的保護性運行，以使新鮮的水置換出設備內的存水。③當設備長期停用時，應先對設備進行徹底的清洗和消毒，然後將膜保護劑和抑菌劑注入設備中，封閉好設備所有介面，以保持膜的濕潤，防止設備內滋生細菌和藻類。

(三)超濾膜的污染

膜污染是指料液中的顆粒、膠體或溶質大分子通過物理吸附、化學作用或機械截留等作用在膜的表面吸附、沉積造成膜孔堵塞，使膜發生透過通量與分離特性明顯變化的過程。超濾過程中膜的吸附現象被認為是造成膜污染的關健，吸附污染與膜、溶劑和溶質三者的相互作用有關。由於膜組分的化學性質、結構不同、因此產生吸附作用的機理也不同、一般可分為靜電作用、疏水作用等。

(四)超濾系統的清洗

在超濾過程中，由於分離物質及其他雜質在膜表面會逐漸積聚，對膜造成污染和堵塞，因此膜的清洗是超濾系統中不可缺少的操作過程，膜的有效清洗是延長膜使用壽命的重要手段。超濾膜常用的清洗方法主要有物理清洗和化學清洗兩大類，超濾系統的清洗包括水的正洗和反洗、氣洗、化學清洗等。其中，水的正洗和反洗可以清除膜表面的濾餅層；而氣法則利用氣的強烈湍流，更有效地清除膜表面的污染層；化學清洗則通過化學反應宋清除膠體、有機物、無機鹽等在超濾膜表面和內部進水形成的污堵。

(五)超濾系統反洗

超濾反洗用水為超濾產水，因為反洗水帶進的懸浮物將會集聚在支撐結構內而隨後不斷釋放出顆粒、細菌和TOC等，所以原水不適宜作反洗用水。

隨著超濾膜組件的長期使用，水中的雜質會沉積到膜上，使膜的分離性能逐漸受到影響。因此，在運行中當超濾膜的產水量下降20%以上或使用1～4個月時，需要對超濾進進行化學清洗，以便及時去除超濾膜上的污染物，防止超濾膜形成頑固性結垢 · 及時恢復膜的性能。

化學清洗分為酸性溶液清洗和鹼性溶液清洗。當進水中硬度較高或金屬離子（如鐵離子)的含量超過設計標准，從而對膜的進水側造成無機物污染時 · 需採用酸性溶液對超濾裝置進行清洗。對於生物污染的超濾膜，需採用鹼性溶液對超濾膜裝置進行清洗。清洗時應注意以下幾點：

⑴所有清洗劑都必須從超濾系統的進水側進人組件，以防止清洗劑中可能存在的雜質從緻密過濾層的背面進人膜絲壁的內部。

⑵超濾系統進行化學清洗前都先進行徹底的反洗。

⑶超濾系統的整個化學清洗過程需要2～4h；如果污堵嚴重，需要浸泡12h以上。

⑷清洗後，超濾系統停機時間如果超過三天，則必須按照長時間關閉的要求對超濾系進行保養維護。

⑸清洗液必須使用超濾產水或者更優質的水配製。

⑹清洗劑在循環進膜組件前必須去除其中可能存在的污染物

⑺清洗液溫度一般可控制在10～40℃，提高清洗液溫度能夠提高清洗的效率。

⑻必要時，可採用多種清洗劑清洗，但清洗劑和殺菌劑不能對膜和組件材料造成損傷。每次清洗後，應排盡清洗劑，用超濾或反滲透產水將系統沖洗干凈，才可再用另一種清洗劑清洗。

對反滲透膜的化學清洗不能太頻繁，以防止膜元件造成不可逆的損傷。

2. 管式反應器串聯的目的是

管式反應型帆器串聯的目的是使反應能連續進行。只有將管式反應器串聯在一起，反應才能連續進行，單純一組的話，反應會立馬停止。管式反應器是由多根細管串聯衫鏈或並聯而構成的一種反應器。是一種適用於氣體和液體、液體和液體的反應的設備，還可用於腐蝕性物料卜塌雹的稀釋。

3. 管式陶瓷膜原理是什麼與板式膜有區別嗎

管式超濾膜是一種內部孔徑非常細小的濾膜種類，當管式超濾膜的一端有一定壓力產生時，就能夠通過壓力將水中小於內部孔徑的溶質分子給篩出來，所以，這種管式超濾膜能夠對一些廢水中的顆粒性物質進行有效的過濾處理。

4. 管式超濾膜和常規卷式超濾膜有什麼區別

管式和卷式的超濾膜區別上面這個說的很清楚了：

• 管式超濾膜組件容易清洗和更換，在原水狀內態好的容情況下，壓力損失較小，抗高壓能力強。能夠有效處理含有懸浮物、黏度高和容易堵塞管路的固體污染物質等。

• 卷式超濾膜元件優點：膜的堆積密度大，結構緊湊，可使用好的平板膜，價格低廉。

• 其次還有MBR及平板膜組件。

如果說在選膜時，主要還是要根據進水及產水標准、價格來進行篩選。超濾膜當前來說陶氏和科氏以及東麗的都做的還不錯，但是如果您要選型的話，需要提前准備水質參數報告及產水要求。

5. 超濾膜的凈水原理是什麼

超濾膜的過復濾原理是什制么?

1. 超濾膜的篩分過程，以膜兩側的壓力差為驅動力，以超濾膜為過濾介質，在一定的壓力下，當原液流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液，而原液中體積大於膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側，成為濃縮液，因而實現對原液的凈化、分離和濃縮的目的。

2. 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、水中的有益礦物質和微量元素通過，而較小細菌的體積都在0.02微米以上，因此細菌以及比細菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機物等都能被超濾膜截留下來，從而實現了凈化過程。在單位膜絲面積產水量不變的情況下，濾芯裝填的膜面積越大，則濾芯的總產水量越多。

你所問的從內到外，還是從外到內，這兩種都有，因為超濾膜有兩種分別是：內壓式和外壓式

內壓式的超濾膜就是從內到外。

外壓式的超濾膜就是從外到內。

6. 管式超濾膜的優勢有哪些

①管式超濾膜的使用過程是在常溫下進行，條件溫和無成分破壞，因而特別適宜對熱敏感的物質，如葯物、酶、果汁等的分離、分級、濃縮與富集。
②處理過程無相變，對物料中組成成分無任何不良影響，且分離、純化、濃縮過程中始終處於常溫狀態，特別適用於熱敏性物質的處理，完全避免了高溫對生物活性物質破壞這一弊端，有效保留原物料體系中的生物活性物質及營養成分。無需加熱，能耗低，無需添加化學試劑，無污染，是一種節能環保的分離技術。
③超濾技術分離效率高，對稀溶液中的微量成分的回收、低濃度溶液的濃縮均非常有效。
④超濾膜工藝設計先進，集成化程度高，結構緊湊，佔地面積少，操作與維護簡便，節省人員投入。

7. 如何選擇超濾膜

如何優質的復超濾膜？建議從這制幾點入手：

陶氏超濾膜

1、超濾膜產水量
產水量一直是用戶最關心的話題之一，因為在實際的使用過程中，水量的大小直接影響到使用效果，產水量大且分離效果好的濾膜可以為企業節省成本。

2、廠家資質
有實力的超濾膜廠家一般都會具備一些榮譽資質。

3、考察工廠環境
確定以上幾點沒問題，基本上可以進行購買超濾膜了，如果還不是很放心，可以去考察生產廠家的環境了，了解完這些你就可以從中挑選自己中意的廠家了。

4、超濾膜的價格
大多數人對於進口的超濾膜的第一印象就是價格貴，由於工藝技術的差異及進出口關稅等因素，進口超濾膜價格比國產價格是要高出一點。

詳情可見官網：網頁鏈接

8. 關於管式和簾式兩種超濾的區別

你說的管式超濾是不是說的柱式超濾膜，一般都是豎著的，超濾出水不可能是純水，版因為市場上能見到的權超濾膜孔徑一般在0.02~0.03um，是不能截留無機鹽的。只有反滲透膜（橫著的...）才可以致純水。

簾式與管式出水水質是有區別的，主要是因為進水水質與運行環境差異過大有關。
一般的MBR對COD與氨氮有較高的去除率，出水濁度一般在0.1左右，具體數據每個公司的膜都有一定的差異。
如果是柱式膜對進水要求比較高，產水濁度一般都在0.1一下，sdi小於3，COD的去除率視COD的情況而定。

總體來說，簾式膜與柱式膜用途是不同的，不好比較。

9. 一個超濾膜殼裡面最多可以裝幾支超濾膜，裡面的膜是首尾相連還是並排排列的啊

超濾膜組件的安裝形式

超濾膜組件的安裝可分為平卧與直立兩種方式。平版卧安裝方式的膜堆集 成度高、占權地面積小，適用於大型或超大型規模系統，但採用該方式污染物 易於在下半部膜表面沉積，不宜與膜組件清洗。從一定意義上講，平卧方式是以運行成本換 取空間成本，而直立方式是以空間成本換取運行成本。選擇超濾組件的安裝 形式時，應參考具體的工程環境及工程規模。

超濾膜組件的系統排列也存在串聯與並聯兩類排列方式。在特殊的高稠 度料液處理領域內，要求膜表面沖刷流量大，單支膜組件的產水流量小、回 收率低、組件壓降小，膜組件可構成串聯結構。而在水處理領域中，原水的稠度低，單支超濾膜組件的產水流量大、回收率高、膜組件壓降大，多支的 串聯結構將造成後段組件產水率的大幅下降，故均採用多支膜組件的簡單並 聯結構。這是水處理超濾工藝與反滲透工藝在系統結構方面的重要差異。

由於超濾系統的短流程特徵，無論是直立式或平卧式安裝，水處理超濾膜系統的實際流程僅為單支膜長，一般在1.5m以內。

10. 超濾膜的分類方法

按超濾膜材料分類
天然膜：生物膜、天然物質改性或再生製成的膜分類
合成膜：無機膜、高分子聚合物膜
按膜的結構分類：
多孔膜：微孔介質、大孔膜
非多孔膜：無機膜、高分子聚合物膜
液膜：無固相支撐型又稱乳化液膜;有固相支撐型又稱固定膜、液膜
按膜的功能分類
分離功能膜：氣體分離膜、液體分離膜、離子交換膜、化學功能膜
能量轉化功能膜：濃差能量轉化膜、光能轉化膜、機械能轉化膜、分類轉化膜、導電膜
生物功能膜：探感膜、生物反應器、醫用膜
按膜的用途分類
氣-相系統用膜：伴有表面流動的分子流動、氣體擴散、聚合物膜解擴散流動、在溶劑化聚合物膜中擴散流動
氣-液系統用膜：大孔結構 (移去氣流中的霧沫夾帶或將氣體引相)、微孔結構製成超細孔過濾器)、聚合物(氣體擴散進入液體或從液體中移去某種氣體)
液-液系統用膜：氣體從一種 液相進入另一液相、溶質或溶劑從液相滲透到另一液相
氣-固系統用膜：用膜除去氣體中的顆粒
液-固系統用膜：大孔介質過濾淤漿、生物廢料處理、破乳
固-固系統用膜：基於顆粒大小的固體篩分
按膜的作用機理分類
吸附性膜：多孔膜(多孔石英玻璃、活性炭、硅膠等)、反應膜(膜有能與滲透過來的物質發生反應的物質)
擴散性膜： 聚合物膜擴散性的溶解流動)、金屬膜(原子狀態擴散)、玻璃膜(分子狀態的擴散)
離子交換膜：陽離子交換樹脂膜、陰離子交換樹脂膜
選擇滲透膜：滲透膜、反滲透膜、電滲析膜
非選擇性膜：加熱處理的微孔玻璃、過濾型的微孔膜