『壹』 超濾的基本信息
在超濾過程中,水溶液在壓力推動下,流經膜表面,小於膜孔的溶劑(水)及小分子溶質透水膜,成為凈化液(濾清液),比膜孔大的溶質及溶質集團被截留,隨水流排出,成為濃縮液。超濾過程為動態過濾,分離是在流動狀態下完成的。溶質僅在膜表面有限沉積,超濾速率衰減到一定程度而趨於平衡,且通過清洗可以恢復。
超濾是一種加壓膜分離技術,即在一定的壓力下,使小分子溶質和溶劑穿過一定孔徑的特製的薄膜,而使大分子溶質不能透過,留在膜的一邊,從而使大分子物質得到了部分的純化。超濾是以壓力為推動力的膜分離技術之一。以大分子與小分子分離為目的 。
超濾起源於是1748年,Schmidt用棉花膠膜或璐膜分濾溶液,當施加一定壓力時,溶液(水)透過膜,而蛋白質、膠體等物質則被截留下來,其過濾精度遠遠超過濾紙,於是他提出超濾一語,1896年,Martin制出了第一張人工超濾膜,其20世紀60年代,分子量級概念的提出,是現代超濾的開始,70年代和80年代是高速發展期,90年代以後開始趨於成熟。我國對該項技術研究較晚,70年代尚處於研究期限,80年代末,才進入工業化生產和應用階段。
超濾裝置如同反滲透裝置,有板式、管式(內壓列管式和外壓管束式)、卷式、中
空纖維式等形式。濃差極化乃是膜分離過程的自然現象,如何將此現象減輕到最低程度,是超濾技術的重要課題之一。採取的措施有:①提高膜面水流速度,以減小邊界層厚度,並使被截留的溶質及時由水帶走;②採取物理或化學的洗滌措施。 超濾是一種加壓膜分離技術,即在一定的壓力下,使小分子溶質和溶劑穿過一定孔徑的特製的薄膜,而使大分子溶質不能透過,留在膜的一邊,從而使大分子物質得到了部分的純化。超濾原理也是一種膜分離過程原理,超濾利用一種壓力活性膜,在外界推動力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質,而水和小的溶質顆粒透過膜的分離過程。通過膜表面的微孔篩選可截留分子量為3x10000—1x10000的物質。當被處理水藉助於外界壓力的作用以一定的流速通過膜表面時,水分子和分子量小於300—500的溶質透過膜,而大於膜孔的微粒、大分子等由於篩分作用被截留,從而使水得到凈化。也就是說,當水通過超濾膜後,可將水中含有的大部分膠體硅除去,同時可去除大量的有機物等。
超濾原理並不復雜。在超濾過程中,由於被截留的雜質在膜表面上不斷積累,會產生濃差極化現象,當膜面溶質濃度達到某一極限時即生成凝膠層,使膜的透水量急劇下降,這使得超濾的應用受到一定程度的限制。為此,需通過試驗進行研究,以確定最佳的工藝和運行條件,最大限度地減輕濃差極化的影響,使超濾成為一種可靠的反滲透預處理方法。
超濾是一種膜分離技術,(UItrafil-tration 簡稱UF)。能夠將溶液凈化,分離或者濃縮。超濾是介於微濾與納濾之間,且三者之間無明顯的分界線。一般來說,超濾膜的孔徑在0.05 um–1 nm之間,操作壓力為0.1–0.5 Mpa。主要用於截留去除水中的懸浮物、膠體、微粒、細菌和病毒等大分子物質。超濾膜根據膜材料,可分為有機膜和無機膜。按膜的外型,又可分為:平板式、管式、毛細管式、中空纖維和多孔式。目前家用超濾凈水器,多以中空膜為主。
超濾膜的工作以篩分機理為主,以工作壓力和膜的孔徑大小來進行水的凈化處理。以中空纖維為例,以進水方式可分為外壓式:原水從膜絲外進入,凈水從膜絲內製取。反之則為內壓式。內壓式的工作壓力較外壓式要低。超濾膜在飲用水深度處理,工業用超純水和溶液濃縮分離等許多領域中,得到了廣泛應用。 超濾膜元件採用世界著名膜公司產品,確保了客戶得到目前世界上最優質的有機膜元件,從而確保截留性能和膜通量,超濾設備控制系統可根據用戶具體使用要求進行個性化設計,結合先進的控制軟體,現場在線集中監控重要工藝操作參數,避免人工誤操作,多方位確保系統長期穩定運行。
由於每根超濾組件在出廠前加入保護液,使用前要徹底沖洗組件中的保護液,先用低壓(0.1MPa)給水沖洗1小時,然後再用高壓(0.2MPa)給水沖洗1小時,無論低壓還是高壓沖洗時,系統的產水排放閥均應全部打開。在使用產水時,應檢查並確認產品水中不含有任何殺菌劑。
超濾設備系統回收率高,所得產品品質優良,可實現物料的高效分離、純化及高倍數濃縮。系統製作材質採用衛生級管閥,現場清潔衛生,滿足GMP或FDA生產規范要求。系統工藝設計先進,集成化程度高,結構緊湊,佔地面積少,操作與維護簡便,工人勞動強度低。
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。
超濾組件要輕拿輕放,並注意保護,由於超濾組件是精密器材,所以在使用安裝時要小心,要輕拿輕放,更不能甩壞。組件若停用,要先用清水沖洗干凈後,加0.5%甲醛水溶液進行消毒滅菌,並密封好。如冬天組件還要進行防凍處理,否則組件可能報廢。
超濾設備系統能耗低,生產周期短,與傳統工藝設備相比,設備運行費用低,能有效降低生產成本,提高企業經濟效益。
超濾技術的優點是操作簡便,成本低廉,不需增加任何化學試劑,尤其是超濾技術的實驗條件溫和,與蒸發、冷凍乾燥相比沒有相的變化,而且不引起溫度、pH的變化,因而可以防止生物大分子的變性、失活和自溶。在生物大分子的制備技術中,超濾主要用於生物大分子的脫鹽、脫水和濃縮等。超濾法也有一定的局限性,它不能直接得到乾粉制劑。對於蛋白質溶液,一般只能得到10~50%的濃度。 過濾膜根據所加的操作壓力和所用膜的平均孔徑的不同,可分為微孔過濾、超濾和反滲透三種。微孔過濾所用的操作壓通常小於2×10^5 Pa,膜的平均孔徑為500埃~14微米,用於分離較大的微粒、細菌和污染物等。超濾所用操作壓為1×10^5 Pa~6×10^5 Pa,膜的平均孔徑為10-100埃,用於分離大分子溶質。反滲透所用的操作壓比超濾更大,常達到20×10^5 Pa~70×10^5 Pa,膜的平均孔徑最小,一般為10埃以下,用於分離小分子溶質,如海水脫鹽,制高純水等。
『貳』 超濾膜該怎麼清洗呢
超濾膜的清洗方法:
一、物理清洗法:
物理方法其實就是用有一定壓力的水去沖洗超濾膜,這也是最常用的方法。因為這個水沖洗的方向不一樣,又可以分為逆向沖洗、反沖洗和正洗沖洗。
1.逆向沖洗:用原水沖洗膜內和進水端面的雜質。
2.反沖洗:用超濾水從膜塊表面的污染物沖鬆散、剝落,分別從進水口和濃縮口排出(可加酸、鹼或次氯酸鈉等葯品加強清洗效果)。
二、化學清洗法:
利用化學葯品與膜面雜質進行化學反應來達到清洗膜的目的
酸溶液清洗:常用溶液有鹽酸、檸檬酸、草酸等,調配溶液的PH=2~3,利用循環清洗或者浸泡0.5h~1h後循環清洗,對無機雜質去除效果較好。
鹼溶液清洗:常用的鹼主要有NaOH ,調配溶液的PH=10~12左右,利用水循環操作清洗或浸泡0.5h~1h後循環清洗,可有效去除雜質及油脂。
氧化劑清洗劑:利用1%~3%H2O2、 500~1000mg/L NaClO 等水溶液清洗超濾膜,可以去除污垢,殺滅細菌。H2O2和NaClO是常用的殺菌劑。
加酶洗滌劑:如0.5%~1.5%胃蛋白酶、胰蛋白酶等,對去除蛋白質、多糖、油脂類污染物質有效。
進行方法與正常超濾過程相同,清洗液自原液入口處進入,濃縮液及超濾液全部返回清洗液容器,循環後排放,以凈水洗凈即可。
『叄』 殺菌劑廢水生物處理方法有哪些
殺菌劑廢水生物處理方法有:
將廢水在曝氣池調節PH值並通入空氣進行曝氣預內處理,將預處理後的廢容水泵入氧化反應器內,加入一定量的鐵屑和過氧化氫,攪拌氧化反應,將反應後的廢水流入SBR生化池內進行生化降解,處理後的排水即為達標的排水。本發明所述的殺菌劑生產廢水的處理方法,採用曝氣-催化氧化-SBR活性污泥法組合處理工藝,經本發明所述的方法處理後,COD去處率均達到99%以上,出水水質達到國標排放標准,而且處理效果穩定、經濟合理,工藝簡單,可廣泛推廣使用。
『肆』 電泳超濾膜清洗的方法
清水沖洗法:
用清水無污染的水沖洗超濾膜,首先從超濾放液入口正方口進行清水沖洗,因為膜的正方口承受的壓力不一樣,一般只可以用低壓反沖洗方法。反沖洗壓力強度不大,清潔度不高。一定要選用耐高壓強度的膜,水流量較大反沖洗效過比較好。沖洗時間為一分鍾左右。有關,電泳漆超濾膜清潔方法:
1、在原水加入消毒,殺菌劑,有助消毒,細菌以及殺死微生物,系統保持一定的余氯。
2、如果膠體含量很高時候,可以通過絮凝沉澱進行預處理,預過濾是可以去除固體的顆粒懸浮體。
3、運行一段時間都進行反沖洗快速沖洗,適當的定期做下化學沖洗。
葯物清洗法:
1、加入葯劑循環清洗:通過使用RO水或者超濾水將pH控制為2來制備檸檬酸溶液,並且從超濾膜的入口閥驅動增壓泵,並且從排出閥再循環檸檬酸溶液。循環清洗調節壓力定為0.25Mpa,清洗半個鍾後,在將沖洗干凈超濾膜裡面的檸檬酸,然後在從入水口放入氫氧化鈉和次氯酸鈉溶液,在次循環沖洗半個鍾即可。
2、加葯浸泡清洗:打開超濾膜口放入酸洗液和鹼洗液後,將進水閥、排放閥和調節閥全部關閉,對超濾膜密封浸泡2小時後再用超濾水沖洗干凈。
3、葯洗殺菌:配製pH值等於2的檸檬酸溶液或pH值等於12的氫氧化鈉溶液對超濾膜進行葯物清洗,並加入50ppm(mg/L)的氯
或過氫再進行循環葯洗或浸泡,同時可起到良好的滅菌作用。
針對不同的物質又不同的清潔法,想要超濾膜使用壽命更長,就要定期進行清理。
『伍』 在超濾中加氧化殺菌劑的作用和目的是什麼
超濾過程中會有一些氧化物質存在,並不能過濾干凈,加入氧化殺菌劑就是把一些不能過濾掉的細菌以及氧化物質殺死,消耗掉。
『陸』 超濾膜控制水中的微生物是怎麼做到的
超濾膜控制水中微生物辦法:
1、混凝。微生物可視為膠體,帶負電荷,用常版規預處理方法如混凝權、澄清和過濾可去除大部分,但要徹底除去,則十分困難。
2、活性炭吸附。用活性炭吸附水中有機物,減少微生物的營養源。但吸附有機物的活性炭又成為營養充足的微生物理想的與繁殖場所。
3、殺菌。常用的殺菌劑為具有氧化能力的化合物,殺菌劑的加葯點盡可能安排在靠前工序中,以便有足夠的接觸時間,使水在進入膜裝置之前完成消毒過程。
『柒』 為什麼要對超濾系統進行殺菌處理
超濾系統目前基本上都是採用錯流過濾方式,既在泵的推動下料液平行於膜專面流動,與死端過濾不同的是屬料液流經膜面時產生的剪切力把膜面上滯留的顆粒帶走,從而使污染層保持在一個較薄的水平。
只要料液中有不透過膜孔的物質,特別是在膜表面容易附著的物質就會導致膜表面的污染物的累積造成膜污染,導致通量下降,造成膜壓差的增大。在膜污染的幾種類型中(沉澱污染、微生物污染、膠體污染等),微生物污染具有其特殊性,是困攏膜系統使用的主要問題之一。
微生物附著在超濾膜表面,將以膜為載體藉助原水中的營養物而繁殖生長,在溫熱的條件下,微生物的生長更是迅速,幾天之內便可在膜表面形成生物膜,導致超濾系統進出水間壓差迅速增大,產水量快速下降。
因此需要加入一定的殺菌劑進行殺菌處理,以抑制菌體的生長
『捌』 在超濾中氧化殺菌劑的作用和目的是什麼
為防止超抄濾膜上的微生物污染,需對超濾系統定期投加殺菌劑,投加殺菌劑類型需根據工藝條件而定。比較常用的是採用次氯酸鈉。一般設兩周進行一次,投加方式可以在預處理前進行沖擊性投加,投加濃度為50ppm左右,投加時間為2.0小時,也可以通過長期連續少量投加方式進行。
『玖』 超濾用什麼葯劑清洗
對超濾膜進行葯物清洗的方法主要有以下幾種:
1、用清洗劑將RO水或超濾水回的pH值配製到答2,經增壓泵從超濾膜的進水閥處打入,自排放閥處循環回來,調節排放閥將壓力穩定在0.25Mpa,循環清洗30分鍾後將進水閥、排放閥和調節閥全部關閉,對超濾膜密封浸泡2小時後再用超濾水沖洗干凈。
2、用清洗劑將RO水或超濾水的pH值配製到12,經增壓泵從超濾膜的進水閥處打入,自排放閥處循環回來,調節排放閥將壓力穩定在0.25Mpa,循環清洗30分鍾後將進水閥、排放閥和調節閥全部關閉,對超濾膜密封浸泡2小時後再用超濾水沖洗干凈。
3、加入0.5%的殺菌劑對超濾膜進行葯物清洗,再進行循環葯洗或浸泡。
由於在超濾膜的使用過程中,隨被超濾膜截留的污染物在膜內表面和膜孔中的不斷積累,超濾膜的水通量和分離能力逐漸下降,通過反沖洗可以部分恢復膜的水通量,但不能達到100%的恢復效果,因此當超濾膜的水通量下降超過30%時,必須進行葯物清洗。
『拾』 超濾膜的清洗保存
超濾膜清洗的方法主要有兩點要注意:一是必須事先弄清楚污染物的組成及污染性質。二是如能用清水沖洗,應盡量用清水沖洗。只有當清水沖洗達不到理想效果時,才考慮用化學清洗方法。為此超濾膜的清洗,又可分為物理清洗法和化學清洗法兩種。
1、物理清洗法:在這方面用的最多最普遍的就是水力沖洗法。它又可因水力沖洗方向的不同,分為逆向沖洗、反沖洗和正洗沖洗。
(1)逆向沖洗:用原水沖洗膜內和進水端面的雜質。
(2)反沖洗:用超濾水從膜塊表面的污染物沖鬆散、剝落,分別從進水口和濃縮口排出(可加酸、鹼或次氯酸鈉等葯品加強清洗效果)。
(3)正洗沖洗:用原水沖洗膜內和端面的雜質,按運行狀態將超濾膜清洗干凈。
2、化學清洗法:
根據膜表面污染物質的種類,選擇適當的化學葯品與之進行溶解、氧化或其他化學反應達到去除的目的。常用的化學葯品的選擇必須根據膜材料的性質選擇,如酸類、鹼類、氧化劑、殺菌劑、表面活性劑以及加酶洗滌劑等。進行方法與正常超濾過程相同,清洗液自原液入口處進入,濃縮液及超濾液全部返回清洗液容器,循環後排放,以凈水洗凈即可。
超濾膜的保存
1、短期保存:超濾膜如暫停使用時(少於10天時間)應對超濾膜殺菌反沖洗一次,在反沖洗水中加入殺菌劑後再將超濾膜的進水閥、排放閥和調節閥關閉,保持超濾膜的密封和滅菌作用。
2、長期保存:超濾膜如長期停止使用時(超過10天),先對超濾膜進行殺菌反沖洗一次,然後在超濾膜內注入保護液後密封保存。