1. 超滤系统工艺流程图
超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的,膜孔径在20-1000A°之间。中空纤维超滤器(膜)具有单位容器内充填密度高,占地面积小等优点。以下是我为大家整理的关于超滤系统工艺流程图,给大家作为参考,欢迎阅读!
超滤膜的最小截留分子量为500道尔顿,在生物制药中可用来分离蛋白质、酶、核酸、多糖、多肽、抗生素、病毒等。超滤的优点是没有相转移,无需添加任何强烈化学物质,可以在低温下操作,过滤速率较快,便于做无菌处理等。所有这些都能使分离操作简化,避免了生物活性物质的活力损失和变性。
由于超滤技术有以上诸多优点,故常被用作:
(1)大分子物质的脱盐和浓缩,以及大分子物质溶剂系统的交换平衡。
(2)大分子物质的分级分离。
(3)生化制剂或其他制剂的去热原处理。
超滤技术已成为制药工业、食品工业、电子工业以及环境保护诸领域中不可缺少的有力工具[2] 。
滤膜
超滤技术的关键是膜。膜有各种不同的类型和规格,可根据工作的需要来选用。早期的膜是各向同性的均匀膜,即常用的微孔薄膜,其孔径通常是0.05mm 和0.025mm。近几年来生产了一些各向异性的不对称超滤膜,其中一种各向异性扩散膜是由一层非常薄的、具有一定孔径的多孔"皮肤层"(厚约0.1mm~1.0mm),和一层相对厚得多的(约1mm)更易通渗的、作为支撑用的"海绵层"组成。皮肤层决定了膜的选择性,而海绵层增加了机械强度。由于皮肤层非常薄,因此高效、通透性好、流量大,且不易被溶质阻塞而导致流速下降。常用的膜一般是由乙酸纤维或硝酸纤维或此二者的混合物制成。近来为适应制药和食品工业上灭菌的需要,发展了非纤维型的各向膜,例如聚砜膜、聚砜酰胺膜和聚丙烯腈膜等。这种膜在pH 1~14都是稳定的,且能在90℃下正常工作。超滤膜通常是比较稳定的,若使用恰当,能连续用1~2年。暂时不用,可浸在1%甲醛溶液或0.2%NaN3中保存。超滤膜的基本性能指标主要有:水通量[cm3/(cm2?h)];截留率(以百分率%表示);化学物理稳定性(包括机械强度)等。
装置
超滤装置一般由若干超滤组件构成。通常可分为板框式、管式、螺旋卷式和中空纤维式四种主要类型。由于超滤法处理的液体多数是含有水溶性生物大分子、有机胶体、多糖及微生物等。这些物质极易粘附和沉积于膜表面上,造成严重的浓差极化和堵塞,这是超滤法最关键的问题,要克服浓差极化,通常可加大液体流量,加强湍流和加强搅拌。
废水处理
在生物制品中应用超滤法有很高的经济效益,例如供静脉注射的25%人胎盘血白蛋白(即胎白)通常是用硫酸铵盐析法、透析脱盐、真空浓缩等工艺制备的,该工艺流程硫酸铵耗量大,能源消耗多,操作时间长,透析过程易产生污染。改用超滤工艺后,平均回收率可达97.18%;吸附损失为1.69%;透过损失为1.23%;截留率为98.77%。大幅度提高了白蛋白的产量和质量,每年可节省硫酸铵6.2吨,自来水16000吨。目前国外生产超滤膜和超滤装置最有名的厂家是美国的Milipore公司和德国的Sartorius公司。国内的知名厂家有立升。
超滤在废水处理中的应用
(1)还原性染料废水处理;
(2)电泳涂漆废水处理;
(3)含乳化油废水处理;
(4)生活污水处理
净水器
一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。采用超滤膜以压力差为推动力的膜过
滤方法为超滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗透膜过滤三类。它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的额定孔径范围作为区分标准时,则微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(UF)为0.001~0.02μm;逆渗透膜(RO)为0.0001~0.001μm。由此可知,超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。超滤膜的制膜技术,即获得预期尺寸和窄分布微孔的技术是极其重要的。孔的控制因素较多,如根据制膜时溶液的种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到不同孔径及孔径分布的超滤膜。超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式,广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等。我们都知道筛子是用来筛东西的,它能将细小物体放行,而将个头较大的截留下来。可是,您听说过能筛分子的筛子吗?超膜--这种超级筛子能将尺寸不等的分子筛分开来!那么,到底什么是超滤膜呢? 超滤膜是一种具有超级“筛分”分离功能的多孔膜。它的孔径只有几纳米到几十纳米,也就是说只有一根头发丝的1‰!在膜的一侧施以适当压力,就能筛出大于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2~20纳米的颗粒。超滤膜的结构有对称和非对称之分。前者是各向同性的,没有皮层,所有方向上的孔隙都是一样的,属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层,表层厚度为0.1微米或更小,并具有排列有序的微孔,底层厚度为200~250微米,属于表层过滤。工业使用的超滤膜一般为非对称膜。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
超滤厨饮用两用机:①PP棉滤芯、②活性碳、③纳米膜表超滤膜滤芯、④复合滤芯,五级过滤设备多加了一个后置活性炭,六级的多加了一个矿化滤芯就成立市场上见到的直饮水机。更多级的就加更多针对性的滤芯。
配套设备
(1)增压泵超滤膜以力差为推动力进行过滤,当原水的水压不能满足过滤需求时,系统需要增加泵加压,以实现超滤膜分离作用,由于超滤膜的工作压力较低,一般小于O·7MPa,故在系统设计时,一般选用离心泵,选择离心泵的主要依据是扬程、流量、泵体材质,其次是泵的体积大小、外观造型和价格等。
①扬程和流量的选择根据超滤系统设计中所需要的进水工作压力,跨膜压差和通水流量,来选择泵的扬程和流量。一般选择水泵的扬程和流量应当等于或略大于设计供水量和工作压力,以满足超滤系统的正常运行。
②泵体材质的选择根据原水水质的情况来选择合适的泵体材质以减少投资成本,其材质不能与原水中的成分产生任何反应,也不能有溶解现象。当原水的pH值为6.5~8.5时可选用铸铁泵体;当原水为海水时,应选耐海水腐蚀的塑料泵体;医药和食品工业水处理却一般选择使用不锈钢泵体。
化学清洗泵一般选择耐化学药剂的泵体。
(2)减压阀 当原水水压大于系统设计水压时,要对原水进行减压。一般采用可减静压的减压阀来实现,减压阀减压的精度视超滤系统而定。另根据原水的水质选择适合材质的减压阀,一般可选的材质为铜、不锈钢、铁、塑胶。
(3)物理清洗和化学清洗系统 清洗系统主要由配药箱、净水箱、循环泵组成,采用气水混合清洗的还包括空压机,一般物理清洗分为等压冲洗和反冲洗。等压冲洗时是关闭产水阀,全开浓水阀,使原水以快于正常工作状态时的流速冲刷膜表面,去除污垢。反冲洗是关闭原水阀采用循环泵,将净水箱中的水从产水口打入膜组件。使净水按正常过滤的反方向透过膜,冲刷掉膜表面的污染物,并使其从浓水口排出,反冲洗后,马上进行等压冲洗。能更有效地将被截留的污染物排出,为了加强清洗效果,顺冲时,可采用气水混合液进行冲洗。
化学清洗系统是用循环泵将配药箱内的清洗液送入超滤系统,进行循环清洗和浸泡,靠化学药品的作用去除膜表面的污垢,以恢复膜的产水能力,维持设计流量要求。
(4)消毒灭菌系统超滤的消毒灭菌系统所用设备和操作程序与化学清洗系统相同,仅需要将清洗液换成灭菌液即可,一般使用的灭菌剂为次氯酸钠和过氧化氢,在选择灭菌剂时要考虑剂膜的材质和灭菌剂浓度。例如Ps材质膜不能采用含有阴离子表面活性剂的灭菌剂,否则会对膜造成不可逆的通量损失。
(5)自动化计量、监控和仪表
①计量水流量采用流量表来计量,流量计有转子流量计、浮子流量计、电磁流量计、挣针式流量计等。在超滤系统中大多采用玻璃浮子(转子)流量计,主要是显示直观,价格低,一台超滤系统最少需要设置两个流量计以便观察,一个是产水流量计,一个是浓水流量计或原水进水流量计。 流量计规格的选择是根据系统的流量大小而定,浮子流量计的选择通常选用的量程为1.5~2倍的实际最大测量流量。
②监控系统及仪表超滤系统在运行时,必须严格按照设计参数进行操作,这需要系统的相关参数进行监控,其中主要的监控项目是水质、流量、压力,可以手动操作,也可采用仪表和可编程控制器对系统进行自动控制。
对水质的监控可采用水质监测仪进行,对水压的监控可采用压力开关和压力表进行,对流量的控制可采用电子流量计进行监测,并将监测信号反馈到PLC中,然后来控制泵,阀门及清洗系统,从而实现系统的自动化。
2. 超滤膜的超滤设备
超滤概念
超滤设备公司生产超滤膜净水设备,超滤膜设备被大量用于水处理净回水设备工程;超滤膜设备技术答在反渗透预处理,饮用水处理,中水回用,酒类和饮料的除菌与除浊,药品的除热原以及食品及制药物浓缩等领域发挥着越来越重要的作用。
超滤过滤孔径和截留分子量的范围一直以来定义较为模糊,一般认为超滤膜的过滤孔径为0.001-0.1微米,截留分子量(Molecular weigh cut-off, MWCO)为1,000-1,000,000 Dalton。严格意义上来说超滤膜的过滤孔径为0.001-0.01微米,截留分子量为1,000-300,000 Dalton。若过滤孔径大于0.01微米,或截留分子量大于300,000 Dalton的微孔膜就应该定义为微滤膜或精滤膜。
一般用于水处理的超滤膜标称截留分子量为30,000-300,000 Dalton,而截留分子量为6,000-30,000 Dalton 的超滤膜大多用于物料的分离、浓缩、除菌和除热源等领域。
3. 超滤设备的工艺流程
超滤是利用多孔材料的拦截能力,以物理截留的方式去除水中一定大小的杂质颗粒。在压力驱动下,溶液中水、有机低分子、无机离子等尺寸小的物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的另一侧,溶液中菌体、胶体、颗粒物、有机大分子等大尺寸物质则不能透过纤维壁而被截留,从而达到筛分溶液中不同组分的目的。该过程为常温操作,无相态变化,不产生二次污染。
工艺流程:原水→原水泵→机械过流器→活性疾过滤器→离子交换→用户用水→存水箱→超滤过滤主机→保安过滤器
4. 超滤膜装置有什么特点,其适用于哪些地方
超滤装置是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜,而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化。超滤膜装置采用最新的膜分离技术,广泛应用于澄清过滤,酶类提取、分离、浓缩等物料分离、提纯、浓缩领域。所有组件选用集成化程度较高的产品,尽可能节约了设备占地面积;核心超滤膜元件选用了0.01μm以上过滤精度的产品,保证了产水端处于无菌状态(最小的细菌直径也有0.02μm);超滤工艺使得产水水质稳定,特别是浊度和SDI值,能分布稳定控制在0.5NTU和3以下;外观整齐大方,模块化设计,维护扩建方便。 适用范围: 1、反渗透装置的预处理,高效、紧凑的超滤因过滤精度很高,可以为反渗透膜提供最大限度的保护;
2、大中型饮用水厂的深度处理;3、市政及工业废水处理,超滤可比传统处理工艺提供更好的处理效果实现中水、废水回用; 4、循环排污水回用净化处理; 5、污水中有用物质的回收; 6、矿泉水的制备、饮用水、井水的脱菌处理,去除水中各种悬浮物、胶体杂质,特别是去除隐孢子、鞭毛虫、大肠杆菌等致病微生物; 7、口服液、生物制品的除菌、澄清、纯化分离; 8、高纯水终端处理; 9、果汁、蛋白质、酶制剂的浓缩分离。
5. ro反渗透膜工艺流程是什么
反渗抄透膜也叫ro膜,反渗袭透膜是用于水处理的分离膜,与超滤膜等滤膜一样,都是将水通过膜面积表面的孔径,然后将杂质和病毒等物质截留,水分子透过滤膜表面,达到过滤的效果。反渗透膜之所以称之为反渗透,是因为反渗透膜通过反渗透(逆渗透)的原理进行分离,以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂,对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水。
6. 超滤膜技术研发工艺流程
杭州有很多家做超滤设备的企业,水中心是最早做超滤这方面的,你可以内到相关的网站去了解.
超滤:容膜浓缩分离技术简称CMITM()
通过压力推动,利用膜的选择透过性原理对液体物料中的各组分进行分离,在常温下工作,由于无相变、无需加热,不会破坏料液里各组分的分子结构,具有节能高效、分离效果好的特点。
7. 水处理超滤系统里面都包括什么
简单介绍3种水处理超滤系统:
1、选择膜+活性碳工艺
原水—格栅—调节池—膜处理—活性碳—消毒。
2、对优质杂排水、杂排水为中水水源的工艺
以物化处理为主 原水—格栅—调节池—混凝或气浮—过滤—消毒;
以物化+膜法为着眼点 原水—格栅—调节池—混凝—膜处理—消毒。
3、对杂排水和混合污水作为中水水源的工艺
以生化处理为主 原水—格栅—调节池—生物处理—沉淀—过滤—消毒;
用两段生化法工艺 原水—格栅—调节池—一段沉淀—二段沉淀—过滤—消毒。
工业超滤装置有板框式、管式、螺旋卷式,其中螺旋卷式应用较多。
超滤膜材料有醋酸纤维素(CA)、聚矾(PSF)、聚醚矾(PES)、聚碳酸盐树脂、聚丙烯腈(PAN)和聚合电解质络合物等。
超滤装置运行过程中,主要的运行维护内容是清洗滤膜,清洗方法分为物理方法和化学方法。
物理方法一般采用温水(40~50℃)冲洗。
化学方法是用化学清洗剂,如酸、碱、表面活性剂溶液等清洗。
对于不同种类的膜要慎重选择化学清洗剂,以防止化学清洗剂对膜的损害。经良好清洗的膜,透水率可恢复95 %~100%,超滤膜的使用寿命可达到一年以上。
在废水处理中,目前超滤主要用来去除污水中的淀粉、蛋白质、树胶、油漆等有机物,以及黏土、微生物等,此外在废水处理中还可用于污泥脱水,代替澄清池等,以及用于纯化甘醇。
8. 超滤净水机究竟是什么
简介
超滤是一种利用膜分离技术的筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。
每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔,其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过,而最小细菌的体积都在0.02微米以上,因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来,从而实现了净化过程。
超滤膜的制水流程
自来水先进入超滤膜管内,在水压差的作用下,膜表面上密布的许多0.01微米的微孔只允许水分子、有益矿物质和微量元素透过,成为净化水。
而细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物、大分子有机物等有害物质则被截留在超滤膜管内,在超滤膜进行冲洗时排出。
净水机过滤程序
第一级过滤(5PP精滤芯,三个月更换一次)去除水中肉眼可见杂质,包括泥沙_红虫_铁锈等。
第二级过滤(颗粒活性炭滤芯,约半年更换一次)强力吸附有机物和异色_异味如农药_氨氮气等。
有过滤(树脂滤芯,约半年更换一次)有效吸附水中镁_铁_钙_等重金属物质,去除水垢。
第四级过滤(超滤膜1-2年更换一次)应用膜过滤技术,将水中悬浮物_胶体_细菌_余氯等有害物质去除,保留水中有益的微量元素及矿物质。
第五级过滤(远红外磁能滤芯,约一年更换一次)促进维他命C等有益物质吸收,产生核磁共震,将水活化成更小的水分子团,提高水中溶氧量。
第六级过滤(小T33后置活性炭滤芯,约九个月更换一次)改善出水口感,使出水水质更甘甜可口。
超滤膜冲洗流程
超滤膜使用一段时间后,被截留下来的细菌、铁锈、胶体、悬浮物、大分子有机物等有害物质会依附在超滤膜的内表面,使超滤膜的产水量逐渐下降,尤其是自来水质污染严重时,更易引起超滤膜的堵塞,定期对超滤膜进行冲洗可有效恢复膜的产水量。
超滤膜滤芯将成束的超滤膜丝经过浇铸工艺后制成如下图所示的超滤芯,滤芯由ABS外壳、外壳两端的环氧封头和成束的超滤膜丝物局三部分组成。
环氧封头填充了膜丝与膜丝之间的空隙,形成原液与透过液之间的隔离,原液首先进入超滤膜孔内,经超滤膜过滤后成为透过液,防止了原液不经过滤直接进入到透过液中。
特点1、食品级材料,安全可靠,绿色环保。
2、新一代滤芯,过滤精度高、使用寿命长,其水锤、耐压等测试均通过NSF测试标准
3、美国进口M6活性炭,高效吸附能力(碘吸附值达1100mg/g)超过国家一级活性炭标准(1000mg/g)能有效吸附水中余氯、重金属、有机物等,去除水中异味和异色:活性碳的微孔能吸附并去除水中由于腐殖质引起的异色、异味,达到改善水质的目的
4、进口超滤膜通量大去除率高膜丝强度高抗污染性强,国家卫生级材料,去除病菌及悬浮微粒,配蚂亩保留有益于人体的矿物质
5、纯物理法处理,无二次污染
6、快接管路技术,安装、使用、维护方便。
7、产水可直接饮用滤料功能
第一级:PP棉:对原水进行初过滤,去除水中较粗颗粒杂质、污泥、胶体、悬浮物质等。
第二级:颗粒活性炭:吸附水中异味、异色、余氯、有机物、部分重金属等
第:PP棉:深度净化、进一步去除杂质,保护超滤膜
第四级:后置活性炭:改善口感后。
第五级:超滤膜:去除水中的细菌、铁锈、胶体及有机物等杂质。
四种基本结构
1、搅拌式超滤器超滤器较小,内装一平板膜,由高压气瓶压力,用电磁搅拌子混合超滤器内的溶液,这种超滤器适于实验室使用,见图1。
2、循环流程料液由液槽泵入超滤组件,再回到液槽循环处理,适于处理小批量溶液,见图2。
3、单级放液流程如图3所示,料液培森在设备内循环处理,达到一定浓度后按一定体积比例放出。
4、多级放液流程把两个或多个单级设备按图4联接而成,这种流程优点多,为把溶液浓缩到一定浓度所需的时间少,见图4。
超滤净水器的寿命和经济核算
超滤净水器的寿命由膜的使用寿命和其它部件的寿命决定。
膜的寿命与者的保证、处理的对象、使用的正确性等多项因素有关,通常膜的使用寿命是12-18个月,所以更换膜组件是超滤技术的重要投资。
不同的超滤膜都有各自的使用条件、耐ph值范围、最高使用温度以及溶剂特性;短时间超出这些使用条件尚可允许,否则,会严重损坏膜组件。
超滤设备中膜组件以外的部件,一般不易损坏。
超滤技术的经济核算,由于使用对象不同,膜的透水通量差异,很大设备投资及作费用也就很不相同,难以统一核算,但一般应考虑设备投资、换膜费、动力费、膜清洗药剂费、劳力费和运转维修费等。
超滤膜表面密布的微孔进行物理筛分,滤除水中的铁锈、微粒、细菌、部分病毒、胶体及部分有机物等有害物质,保持出水pH值不变,同时保留水中溶解氧及人体所需微量矿物质。
超滤膜净水器符合安全、健康概念的饮用水。
9. 超滤膜装置如何进行工作
超滤膜基本原理是在常温下以一定压力和流量,利用不对称微孔结构和半透膜介质,依靠膜两侧的压力差作为推动力,以错流方式进行过滤,使溶剂及小分子物质通过,大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌、胶体等被滤膜阻留,从而达到分离、分级、纯化、浓缩目的的一种新型膜分离技术。超滤膜元件是把一束束的膜丝两端以环氧树脂密封,使得每根膜丝外表面之间密封,与膜外壳之间联合起来形成独立的原水空间和产水空间。 超滤膜装置则是把单支的超滤膜元件按一定的排列布置并联到一起,通过主干管道的自动阀门和水泵控制所有超滤膜元件过滤、正洗、反洗的周期性运行,并配备必要的保护措施的集成化设备。