超濾系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)

　　針對(duì)一個(gè)超濾系統(tǒng)，如何評(píng)價(jià)它，是我們要關(guān)注的問題。有很多的技術(shù)指標(biāo)從不同的角度來衡量和評(píng)價(jià)一個(gè)超濾系統(tǒng)，現(xiàn)選取部分定義如下。
　　1 泡點(diǎn)測(cè)試Bubble point test[BP] 泡點(diǎn)是用來測(cè)試監(jiān)控膜性能及膜組件完整性的一種常用方法，泡點(diǎn)是指膜完全浸潤(rùn)并浸泡在液體中，從膜的一邊加以一定壓力的氣體，從膜的另一邊開始出現(xiàn)連續(xù)氣泡時(shí)的低壓力。泡點(diǎn)測(cè)試也常常被用來檢測(cè)膜的大孔徑。
　　2 錯(cuò)流過濾cross-flow filtration 指進(jìn)水平行膜表面流動(dòng)，透水垂直于進(jìn)水流動(dòng)方向透過膜，被截留物質(zhì)富集于剩余水中，沿進(jìn)水流動(dòng)方向排出組件，返回進(jìn)水箱，與原水合并循環(huán)返回超濾系統(tǒng)。循環(huán)水量越大，錯(cuò)流切速越高，膜表面截留物質(zhì)覆蓋層越薄，膜的污堵越輕。
　　3 死端(全流)過濾Dead-end filtration 指原料以垂直膜表面的方式透過膜流動(dòng)，并全部透過膜得產(chǎn)水，水中的污染物被膜截留而沉積于膜表面。
　　4 原水 feed 進(jìn)入超濾系統(tǒng)的液體，還沒有透過超濾膜。
　　5 超濾Ultra-filtration[UF] 液體通過超濾膜將其中的固體顆粒以及不同粒徑的物質(zhì)截留分離的過程。
　　6 透量/通量Flux 一般用來表示水等液體透過膜的速率，通常表示為每平米膜過濾面積每小時(shí)透過水等液體的體積(如3 2m /m .h)。
　　7 污染Fouling 被膜截留而沉積在膜表面的固體物質(zhì)。污染常常導(dǎo)致膜透量的衰減。通常需要采用化學(xué)清洗的方法清除膜表面的污染物，恢復(fù)膜的透量。
　　8 疏水性(憎水性)Hydrophobic 膜材料的對(duì)水的排斥特性，疏水性膜材料具有很低的吸水性能，因此在表面水常成顆粒狀。
　　9 親水性Hydrophilic 親水性膜材料對(duì)水有較強(qiáng)的吸引力，它們的表面很自然的具有潤(rùn)濕的化學(xué)特性。
　　10 跨(透)膜壓差Trans-membrane Pressure[TMP] 表示水透過膜的實(shí)際所需的驅(qū)動(dòng)壓力，計(jì)算為原水側(cè)的平均壓力與產(chǎn)水側(cè)平均壓力的差，即：跨膜壓差=(P進(jìn)+P濃)/2-P產(chǎn)
　　11 透膜流量Trans-membrane flow[TMF] 證明膜流量特性的單位。定義為液體在一定時(shí)間內(nèi)透過膜的初始體積，與膜的過濾面積和跨膜壓差相關(guān)，一般表述單位為：ml/min cm2 bar
　　12 切割分子量Molecular Weight Cut Off 超濾膜的孔徑通常用它截留物質(zhì)的分子量大小來定義，將能截留 90%的物質(zhì)的分子量為膜的切割分子量。通常用典型的已知分子量的球形分子如葡萄糖、蔗糖、桿菌肽、肌紅蛋白、胃蛋白酶、球蛋白等作基準(zhǔn)物進(jìn)行此種測(cè)定。
　　13 反洗Back flush 將超濾透過液從膜絲外側(cè)(產(chǎn)水側(cè))在一定壓力作用下流向膜絲內(nèi)側(cè)(原水側(cè))
　　14 回收率Recovery 單位時(shí)間超濾凈產(chǎn)水量(去處反洗所需用水)與總原水量的百分比R%=凈產(chǎn)水量/總原水量×100
　　15 濃差極化Concentration Polarization 引起被截留的懸浮物在膜表面聚集的現(xiàn)象。通常提高膜絲表面液體的切向流速可以有效降低濃差極化的現(xiàn)象
　　如何確定一個(gè)貴單位所需超濾系統(tǒng)的性能參數(shù)
　　當(dāng)您要選擇一套適合的超濾系統(tǒng)時(shí)，對(duì)于不深入了解上述技術(shù)參數(shù)的其他行業(yè)專家，顯然需要擁有更多經(jīng)驗(yàn)的設(shè)備廠商支持。公司與中科院合作，共同研發(fā)、制造超濾膜，其產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先水平。這更是許多傳統(tǒng)的設(shè)備廠商和工程公司所不具備的。
　　一、超濾系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
　　相對(duì)于反滲透膜和氣體分離膜等其它膜分離技術(shù)，超濾的分離過程具有以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)：
　　1、在常溫下和低壓下進(jìn)行分離，因而能耗低，從而使設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用低。
　　2、設(shè)備體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故投資費(fèi)用低。
　　3、超濾分離過程只是簡(jiǎn)單的加壓輸送液體，工藝流程簡(jiǎn)單，易于操作管理。
　　4、超濾膜是由高分子材料制成的均勻連續(xù)體，純物理方法過濾，物質(zhì)在分離過程中不發(fā)生質(zhì)的變化。并且在使用過程中不會(huì)有任何雜質(zhì)脫落，保證超濾液的純凈。
　　超濾系統(tǒng)在使用過程中也具有顯著的優(yōu)勢(shì)，總結(jié)如下：
　　(1)、多組交替運(yùn)行，連續(xù)反沖
　　(2)、大流量錯(cuò)流，污染均化
　　(3)、反沖加藥，抑制污染
　　(4)、化學(xué)藥洗，及時(shí)恢復(fù)
　　(5)、反沖水回用，節(jié)約用水
　　(6)、易于自動(dòng)控制，直觀高效
　　以上特點(diǎn)決定了超濾膜的的應(yīng)用非常廣泛，從普通家用飲水的凈化到高新技術(shù)域都有大規(guī)模的應(yīng)用，因而超濾膜分離技術(shù)是一種具有廣闊發(fā)展前景的膜法分離技術(shù)。
　　超濾系統(tǒng)工藝流程
　　在膜法分離技術(shù)中膜的微孔徑在20×10-10m～1000×10-10m之間的過濾膜稱為超濾膜，即0.002-0.1um之間，而一般膠體體積均≥0.1um，乳膠≥0.5um，大腸菌、葡萄球菌等細(xì)菌體積≥0.2um，懸浮物、微粒子等體積≥5um，因此超濾膜可以過濾出溶液中的細(xì)菌、膠體、懸浮物、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)。
　　超濾系統(tǒng)選型指導(dǎo)
　　1.超濾的基本形式及應(yīng)用范圍
　　從結(jié)構(gòu)來劃分為：板框式、管式、卷式和中空纖維式四種;從膜的致密層(分離層)是在中空纖維的內(nèi)表面或者外表面來劃分為：內(nèi)壓式、外壓式及內(nèi)外壓三類從操作方式來劃分為：死端、錯(cuò)流和部分錯(cuò)流三類;從運(yùn)行方式上分為：恒壓、恒流及變壓流三種方式。
　　形式應(yīng)用域
　　板框式廢水回用，食品、化工及醫(yī)藥方面的濃縮或提純等
　　管式食品、化工及醫(yī)藥方面的濃縮或提純等
　　卷式電泳漆回用等
　　中空纖維廢水回用、地表水處理、反滲透預(yù)處理等
　　2. 內(nèi)壓式和外壓式中空纖維超濾膜
　　a.內(nèi)壓式：即原液先進(jìn)入中空絲內(nèi)部，經(jīng)壓力差驅(qū)動(dòng)，沿徑向由內(nèi)向外滲透過中空纖維成為透過液，濃縮液則留在中空絲的內(nèi)部，由另一端流出。
　　其中環(huán)氧樹脂端封的作用是在中空纖維膜絲的端頭密封住膜絲之間的間隙，從而使原液與透過液分離，防止原液不經(jīng)過膜絲過濾而直接滲入到透過液中。
　　b.外壓式中空纖維超濾膜則是原液經(jīng)壓力差沿徑向由外向內(nèi)滲透過中空纖維成為透過液，而截留的物質(zhì)則匯集在中空絲的外部。
　　c.全量過濾和錯(cuò)流過濾方式
　　中空纖維超濾膜的過濾方式主要分為全量過濾和錯(cuò)流過濾兩種。
　　全量過濾方式是指原液中的水分子全部滲透過超濾膜，沒有濃縮液流出。
　　而錯(cuò)流過濾方式則是在過濾的過程中有一部分的濃縮液體從超濾膜的另一端排掉。