超滤设备技术分析（一）

如何进行水处理？

衡美水处理为您介绍一种经久耐用、性能优越的水处理设备——超滤设备。

超滤设备是一种工业设备，主要用于处理污水和饮用水，使水到达生活用水的标准。超滤设备以筛分为分离原理，以压力推动超滤膜分离的过程，可有效去除水中的微粒、胶体、细菌、热源及高分子有机物质。

一、超滤概念

超滤是一种以筛分为分离原理、以压力为推动力的膜分离过程，过滤精度在0.005——0.01μm范围内，可有效去除水中的微粒、胶体、细菌、热源及高分子有机物质。可广泛应用于物质的分离、浓缩、提纯。超滤过程无相转化，常温下操作，对热敏性物质的分离尤为适宜，并具有良好的耐温、耐酸碱和耐氧化性能，能在60℃以下，pH在2——11的条件下长期连续使用。

超滤膜是一种具有“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。

超滤膜过滤孔径和截留分子量的范围定义较为模糊，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、浓缩和除热源等领域。

二、超滤设备工作原理

超滤利用多孔材料的拦截能力，以物理截留的方式去除水中的杂质颗粒。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。超滤直饮水设备就是以超滤膜为核心产品对水质进行过滤，产出来的水就是我们通常所说的矿泉水。

三、超滤膜的分类

超滤膜按结构型式分为板框式（板式）、中空纤维式、纳米膜表超滤膜、管式、卷式等多种结构。其中，中空纤维超滤膜是超滤技术中较为成熟的一种形式。中空纤维外径0.4——2.0mm，内径0.3——1.4mm，中空纤维管壁上布满微孔，孔径以能截留物质的分子量表达，截留分子量可达几千至几十万。原水在中空纤维外侧或内腔加压流动，分别构成外压式与内压式中空超滤膜。超滤是动态过滤过程，被截留物质可随浓缩液排除不致堵塞膜表面，可长期连续运行。

超滤膜的形式分为板式和管式两种。管式超滤膜根据其管径的不同又分为中空纤维、毛细管和管式。市场上用于水处理的超滤膜基本上以毛细管式为主，个别工程中使用的中空纤维（内径0.1——0.5mm）聚乙烯或聚丙烯微孔膜实际上应属于微滤膜。

将超滤膜丝组合成可与超滤系统连接的组件称为超滤膜组件。超滤膜组件分为内压式、外压式和浸没式三种。其中浸没式超滤膜过滤的推动力是膜管内部的真空与大气压之间的压力差。对于过滤精度要求较高的超滤膜，这一压力差通常不易满足所需过滤推动力的要求，因此浸没式的组件形式比较适合于过滤精度较低的超滤膜或微滤膜。外压式超滤在正冲与反冲时，膜表面液体的流速不均匀，影响膜表面的冲洗效果，因此常用于水处理的超滤膜还是内压式组件结构较具有优势。

四、超滤技术的应用

早期的工业超滤应用于废水和污水处理。三十多年来，随着超滤技术的发展，如今超滤膜技术的应用领域已经很广，主要包括食品工业、饮料工业、乳品工业、生物发酵、生物医药、医药化工、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收以及环境工程等等。

目前，超滤已被大量用于水处理工程。超滤技术在反渗透预处理、饮用水处理、中水回用等领域发挥着越来越重要的作用。超滤技术在酒类和饮料的除浊、药品的除热原及食品及制药物浓缩过程中均起到关键作用。

实现城市用水洁净处理，营造和谐人居生活环境。

衡美水处理专注水处理设备生产十八年，为您量身定制水处理解决方案！