膜分类与膜结构

发布 2019-05-24 15:06:55 阅读 3385

滤膜主要有:超滤膜、微孔滤膜、纳滤膜、微滤膜、中空纤维超滤膜、赛尔滤膜等。按滤膜形式,主要分为卷式,板框式,管式和中空纤维式滤膜等。

根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量的大小,可以将以压力差为推动力的膜过滤区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和反渗透膜过滤三类。微孔膜(mf)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(uf)为0.

001~0.02μm;反渗透膜(ro)为0.0001~0.

001μm。目前市场上超滤膜应用最广泛。

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。

市面上微孔滤膜的规格主要有:ф50 0.2/0.

45μ(水),ф500.2/0.45μ(有机),ф50 0.

2/0.45μ(pvdf),ф250.2/0.

45/0.8μ(水),ф250.2/0.

45μ(有机),ф130.2/0.45μ(水/有机)。

【分有机膜和水膜,0.2/0.45表示孔径范围】

膜材料(分水系和有机系)

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,市场上现在使用比较多且性能比较好的主要有:聚醚砜(pes)超滤膜、聚偏氟乙烯(pvdf)超滤膜、聚乙烯醇(pva)、壳聚糖(cs)复合超滤膜和醋酸纤维素(ca)超滤膜。就材料来说:

1. pan为亲水性材质,pvdf,pes与ps为疏水性材质;所以做成超滤膜,pvdf与pes、ps的跨膜压差要远高于pan,pvdf与pes、ps更容易污堵;

2. pes与ps的抗氧化能力非常强,pvdf次之,pan再次之;

3. pes与ps材料属于刚性材料,比较容易破损,断丝。所以pes与ps通常设计成内压式,如norit,hydracap,koch 等,pes与ps对进水的要求相对较高,需要进水更干净。

另外,pes与ps的超滤通常不设计风机气洗,更重要的原因是造成断丝(刚性材料)。若有厂家宣称设计风机气洗或者外压式,工程公司或业主需要小心;

4. 就跨膜压差(tmp-transfer membrane pressure)来说,越低的跨膜压差意味着清洗越容易;

5. 就抗污染能力而言,pan比较好;pvdf次之,pes与ps更次之;

6. 就材料的抗拉伸强度而言, pvdf,pes及ps比较好,pan次之;

7. pan与pvdf通常都可以设计成外压式,配风机气洗;但omexell例外,以前的设计没有风机气洗,最近据说有风机的设计,但是否稳定,还需要时间考验;

8. 就**而言,pan比pvdf、pes及ps要便宜很多;

综合来讲,pan的优势是在地表水及非重度污染的水处理中;pvdf,pes及ps更适合于废水处理。

膜性能。超滤膜组件:目前,工业上常用的超滤膜器件主要有下列五种类型:板框式、圆管式、螺旋卷式、中空纤维式、毛细管式。

分离透过性能是超滤技术最主要的特性参数:

(1)透水速率(超滤速率):在一定工作压力、温度下,单位面积(在研究领域中)或单个组件(在工业应用中),在单位时间内所透过的水量,称为透水速率。膜的透水速率除与温度、压力有关外,取决于膜材料,膜的形态结构等物化性能,此外与操作条件包括溶液的性质有密切的关系。

因而商品膜的透水速率是指在一定温度、压力下纯水透水速率。

(2)截留分子量(切割分子量)与截留率:商品超滤膜多用截留分子量或相近孔径的大小来表明产品的截留性能。截留分子量是指能被膜截留住的溶质中最小溶质的分子量。

截留率指溶液中被膜截留的特定溶质的量所占溶液中该物定溶质总量的比率。可由下式表示:ro=(1-cp/cf)×100式中:

ro——截留率;cp——透过液中特定溶质的浓度;cf——原溶液中特定溶质的浓度通常超滤膜所标称的截留分子量,对具有相同分子量的线形分子物质或球形蛋白类分子,物质的截留率分别应为≥90%和≥95%。

几种超滤膜性能参数膜通量、膜孔径、透气率、孔隙率、纵向强度。

1.、过滤介质。

低蛋白吸附的改性聚醚砜。

有效过滤面积。

25mm: 4.1cm2

43mm: 13.4cm2

47mm: 17.3cra2

62mm: 28.7cm2

76mm: 41.8cm2

ph范围。1一14操作温度。

2、方氏中空纤维超滤膜平均孔径:0.02~0.2μm

外观尺寸:外径φ450μm~500μm、壁厚40~50μm

纵向抗拉强度:>120mpa

破裂强度:>1.0mpa

净水流量:100-120l/h.平方米(0.15mpa,25℃)

ph值:0~14

使用温度:4~40℃

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