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超濾
⑴原理
超濾又稱超過濾,用于截留水中膠體大小的顆粒,而水和低分子量溶質(zhì)則允許透過膜。
超濾的機(jī)理是:由膜表面機(jī)械篩分、膜孔阻滯和膜表面及膜孔吸附的綜合效應(yīng),以篩濾為主。
⑵超濾膜與超濾裝置
①超濾膜的種類:
常用的超濾膜有:醋酸纖維素膜,聚砜膜,聚酰胺膜
②超濾裝置:主要有板框式、管式、卷式和中空纖維式等,與反滲透裝置類似。
ⅰ板框式超濾裝置
優(yōu)點(diǎn):裝置牢固,適合在廣泛的壓力范圍內(nèi)工作;流道間隙大小可調(diào),原水流道不易被雜物堵塞;具有可拆性,清洗方便;通過增減膜及支撐板的數(shù)量可處理不同水量。
缺點(diǎn):裝置較笨重;單位體積內(nèi)的有效膜面積較小;膜的強(qiáng)度要求較高,一般做在無紡布上,以增強(qiáng)膜的機(jī)械性能。
ⅱ管式超濾裝置
優(yōu)點(diǎn):原液流道截留面積較大,不易堵塞;膜面的清洗比較容易,可化學(xué)清洗或擦洗。
缺點(diǎn):單位體積內(nèi)膜的充填密度較低,占地面積大;膜管的彎頭及連接件多,設(shè)備安裝費(fèi)時。
ⅲ卷式超濾裝置
優(yōu)點(diǎn):單位體積內(nèi)的有效膜面積較大,水在膜表面流動狀態(tài)比較好,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積較小。缺點(diǎn):進(jìn)水預(yù)處理要求嚴(yán)格,對所用的膜強(qiáng)度要求較高,使用過程中,一旦發(fā)現(xiàn)膜破損須更換新的膜元件。
ⅳ中空纖維式超濾裝置:
優(yōu)點(diǎn):單位體積內(nèi)有效膜面積最大,工作效率最高,占地面積小。中空纖維無須支撐物。缺點(diǎn):膜的清洗較困難,只能用水力沖洗或化學(xué)清洗,不能用機(jī)械清洗,另外,中空纖維膜損壞后要更換整個組件。
③超濾工藝參數(shù)
主要參數(shù)有膜通量、膜清洗和膜壽命。
在操作壓力為0.11~0.6Mpa,溫度小于60℃時,超濾膜的膜通量以1~500L/m2h為宜。影響膜通量的因素有:進(jìn)水流速、操作壓力、溫度、進(jìn)水濃度和原水預(yù)處理等。
膜必須定期清洗,以延長膜的壽命,正常使用的膜的壽命為12~18個月。
④超濾在廢水處理中的應(yīng)用
目前已應(yīng)用在汽車制造行業(yè)噴漆廢水、金屬加工廢水以及食品工業(yè)廢水的處理及有用物質(zhì)的回收。
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