有機(jī)膜元件及膜組件從膜材料角度來看,顧名思義,是由有機(jī)高分子材料制作而成;從膜元件的構(gòu)型來看,應(yīng)用較為廣泛的主要是卷式、管式,中空纖維膜等。從過濾級(jí)別來看,目前涉及的主要有:微濾、超濾、納濾和反滲透四大類。
有機(jī)膜按膜元件的構(gòu)型分類:
1、卷式膜
由工業(yè)膜分離元件廠商提供的膜元件產(chǎn)品,其系列覆蓋了所有的分離技術(shù),由微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)至反滲透 (R.O.)。膜元件的材料有醋酸纖維膜(CA)至復(fù)合膜 (PA),聚酰胺三層復(fù)合膜,聚砜(PS)材質(zhì)膜,聚偏氟乙烯(PVDF)材質(zhì)膜,以及改性聚丙烯腈(PAN)材質(zhì)膜。CA膜含有抵抗余氯能力,而PA膜則能提供高產(chǎn)水量和高脫鹽率。
三層復(fù)合結(jié)構(gòu)使膜表層更加光滑、減少了污染物在膜表面的沉積,提高了膜元件的抗污染能力和使用壽命,減少了清洗頻率和膜系統(tǒng)對(duì)預(yù)過濾的要求,從而可以大大降低整套工藝系統(tǒng)的成本造價(jià)。
2、管式膜
管式膜是最能表現(xiàn)錯(cuò)流過濾或橫流過濾的一種膜形式。管式膜都是內(nèi)壓式,即料液的通道就是一定直徑的管內(nèi)。除了有機(jī)膜的管式膜,還有無機(jī)膜的陶瓷膜、金屬膜都是屬于相同模式。
管式超濾膜為有機(jī)膜,采用流延工藝生產(chǎn)的超濾膜片進(jìn)行裁剪制成管式膜芯,一組的管式膜芯與膜外管組成膜組件。管式超濾膜的膜片制造與卷式膜、平板膜都是一樣的,只是成型工藝不同。
有機(jī)的管式超濾膜具有有機(jī)膜切割分子量準(zhǔn)確的特點(diǎn),同時(shí)具有齊全的不同切割分子量膜型號(hào)供選擇。
管式膜的流道直徑一般為6、8、10、12、14mm;平板膜的流道寬度為1.5~2mm,膜片僅用兩端壓條固定;卷式膜流道間隙為31、49millor,約0.8、1.2mm,中間利用隔網(wǎng)支撐。中空纖維膜流道以微米計(jì)算。
3、中空纖維膜
中空纖維式膜組件是美國陶氏化學(xué)公司以醋酸纖維素膜為原料研制。1967年杜邦公司研制出以尼龍-66為膜材料的工業(yè)規(guī)模應(yīng)用的中空纖維式反滲透膜組件。1970年代初,Amicon和Romicon公司開發(fā)了中空纖維式超濾和微濾組件。
中空纖維式膜組件所用的膜直徑為0.2~2.5毫米,內(nèi)外徑之比為2~4,比毛細(xì)管膜(膜管直徑約3~6mm)、管式膜(膜管直徑6~25毫米)要細(xì)得多。這種膜在結(jié)構(gòu)上是非對(duì)稱的,故其抗壓強(qiáng)度靠其自身的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)支撐,可承受6MPa的靜壓力而不致于被壓實(shí)。膜的耐壓強(qiáng)度取決于內(nèi)外徑比,與纖維管壁的厚度無關(guān)。
有機(jī)膜按過濾級(jí)別分類:
1、微濾膜
微濾膜設(shè)備說明
微濾膜一般孔徑為0.1-1微米,孔徑分布均勻,具有篩分過濾作用為特征的多孔固體連續(xù)介質(zhì)。
其主要技術(shù)特點(diǎn)如下:
1)、 采用錯(cuò)流(cross-flow)過濾思想,大大延長了濾芯壽命(相對(duì)于死端過濾折疊濾芯),能反復(fù)清洗再生。
2)、 過濾孔徑分布均勻,替代活性碳過濾、砂濾、壓濾機(jī)及離心機(jī)等傳統(tǒng)工藝,過濾選擇性好,過濾精度高,收率高
3) 、通量大,微濾膜的孔隙率高,因此在同等過濾精度下,流體的過濾速度比常規(guī)過濾介質(zhì)高許多
4)、 無介質(zhì)脫落,不產(chǎn)生二次污染。微濾膜為連續(xù)的整體結(jié)構(gòu),沒有一般深層過濾介質(zhì)可能產(chǎn)生卸載和濾材脫落的不足。
5) 、過濾時(shí)流量穩(wěn)定,組件易更換
6) 、系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備可獨(dú)立運(yùn)行或停機(jī),設(shè)備投資少,占用空間小
7) 、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),全自動(dòng)控制,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,易于操作
8) 、壓降小,能耗低,廢水排放低,環(huán)保壓力低
2、超濾膜
超濾是介于微濾和納濾之間的一種膜過濾,膜孔徑在0.05um至1000分子量之間,超濾膜的截留分子量范圍是1000-200,000。
特別推薦:連續(xù)式超濾系統(tǒng)
能夠連續(xù)進(jìn)料和連續(xù)濃縮出料,保證了生產(chǎn)的連續(xù)性,提高了設(shè)備的使用效率,縮短了物料在系統(tǒng)里的停留時(shí)間,減少了系統(tǒng)的染菌幾率,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和收率。
信達(dá)公司可以提供多種孔徑多種結(jié)構(gòu)的膜產(chǎn)品如:管式、卷式、中空纖維,從切割分子量上分為1000、2000、3000、5000、8000、1萬、2萬、3萬、5萬、10萬、15萬、20萬等等。
超濾膜主要特點(diǎn):
常溫下可實(shí)現(xiàn)大分子和小分子物質(zhì)的分離、純化,取代傳統(tǒng)的萃取、脫色等工藝;
操作壓力較低,對(duì)泵等機(jī)械部件要求低;
根據(jù)產(chǎn)品的性質(zhì)特點(diǎn)可以選擇不同結(jié)構(gòu)的超濾膜產(chǎn)品,使用范圍廣,應(yīng)用領(lǐng)域多。
3、納濾膜
納濾膜(NF)是一種特殊而又很有前途的分離膜品種,它截留的分子量大約為80~1000。可以同時(shí)進(jìn)行脫鹽和濃縮并具有相當(dāng)快的處理速度:用納濾膜對(duì)抗生素、合成藥進(jìn)行濃縮具有常溫、無破壞、低成本、收率高的特點(diǎn)。
特別推薦:連續(xù)式納濾系統(tǒng)
能夠連續(xù)進(jìn)料和連續(xù)濃縮出料,保證了生產(chǎn)的連續(xù)性,提高了設(shè)備的使用效率,縮短了物料在系統(tǒng)里的停留時(shí)間,減
少了系統(tǒng)的染菌幾率,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和收率。
4、反滲透膜
信達(dá)膜公司研制的反滲透裝置是采用專用RO技術(shù)設(shè)計(jì),關(guān)鍵部件、設(shè)備采用進(jìn)口產(chǎn)品,工藝*,質(zhì)量可靠,可擴(kuò)展性強(qiáng),結(jié)構(gòu)合理占地小,水利用率高,能耗低,可全自動(dòng)化運(yùn)行,操作維護(hù)簡(jiǎn)單。根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)制造反滲透系統(tǒng),一般產(chǎn)水下限0.25m3/hr,上限不限,水回收率一般可達(dá)75%以上,脫鹽率>98%。產(chǎn)水量隨進(jìn)水溫度下降和反滲透膜老化或受污染有一定變化。
推薦閱讀:
管式膜元件
卷式膜元件
中空纖維膜
微濾膜
超濾膜
納濾膜
反滲透膜