超滤(UF)设备是我公司设计制造的一款以超滤膜为核心分离介质的精密过滤设备。该产品在压力驱动下,利用膜表面的微孔(通常为0.01-0.1微米)对水中颗粒物进行物理筛分,旨在高效截留胶体、细菌、病毒、大分子有机物及悬浮物,同时允许水分子和小分子溶质通过。作为一种介于传统过滤与纳滤之间的膜分离技术,它为液体的澄清、分离、纯化与浓缩提供了一种解决方案。
- 核心结构组成
一套完整的超滤系统通常为模块化设计,核心单元包括:
- 超滤膜组件:核心分离单元。根据膜材料可分为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)、聚丙烯腈(PAN)等;根据构型可分为中空纤维式、卷式、板框式,其中中空纤维式在水处理中应用广泛。
- 压力容器与机架:用于容纳和固定膜组件,集成必要的管路与仪表。
- 循环与过滤系统:包括进水泵、循环泵及相关阀门,提供过滤和错流运行所需的动力与流态。
- 反洗与化学清洗系统(CIP/CEB):关键维护单元,包括反洗水箱、反洗泵、加药装置,用于定期恢复膜通量。
- 自控系统:集成PLC、流量、压力及水质仪表,实现自动过滤、反洗、清洗及保护。
- 工作原理
原水在压力驱动下,以全流过滤或错流过滤模式流经超滤膜表面。水及小于膜孔径的溶质在压差作用下透过膜成为产水(滤液),而大于膜孔径的杂质则被截留。运行一段时间后,通过定期的自动反向冲洗和气擦洗,将被截留物质从膜表面剥离排出,以恢复膜性能。当跨膜压差升高到设定值后,系统会启动化学加强反洗(CEB)或在线化学清洗(CIP),以去除不可逆污染。
- 高精度物理筛分:膜孔径分布均匀,能稳定截留分子量数千至数十万道尔顿的物质,对浊度、细菌(>99.99%)、病毒的去除效果较为显著。
- 产水水质优异且稳定:产水浊度通常可稳定在较低水平,且不受原水水质短期波动的显著影响,为后续处理工艺(如反渗透)提供优质进水。
- 常温低压运行,能耗相对较低:工作压力通常为1-0.3 MPa,远低于反渗透,且无需加热,相变,运行能耗具有相应特点。
- 自动化程度高,维护相对便捷:PLC控制全自动运行,包括定时反洗、气擦洗和化学清洗。膜组件为标准化模块,更换相对简便。
- 广泛的物料适用性:可根据处理物料特性(如pH、温度、溶剂兼容性)选择不同材质的膜,以适应多种分离需求。
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参数项目
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说明 / 典型参考范围
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膜孔径/截留分子量
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孔径:0.01 – 0.1 μm;截留分子量:5,000 – 150,000 Dalton
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单支膜组件膜面积
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根据型号,常见范围:20 – 80 平方米
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设计通量
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与水质和水温强相关,地表水经验范围:40 – 80 LMH(升/平方米·小时)
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工作压力
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0.05 – 0.30 MPa
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回收率
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全流过滤模式:90 – 98%;错流过滤模式:略低
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反洗间隔
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30 – 60 分钟,每次持续 1 – 2 分钟
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化学清洗周期
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根据污染情况,通常为 1 – 3 个月
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膜丝材质
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PVDF、PES、PAN 等可选,PVDF因其化学稳定性和抗污染性应用较多
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超滤设备适用于需要高精度固液分离或大分子物质分离的多种场景:
- 饮用水深度净化:市政自来水厂升级改造、小区直饮水系统的核心处理单元。
- 工业给水预处理:为反渗透(RO)、电除盐(EDI)系统提供优质、低SDI(污染指数)的进水,保护后端精密膜元件。
- 废水处理与回用:
- 市政污水及工业废水(如电镀、纺织)的深度处理与回用。
- 膜生物反应器(MBR)工艺的核心膜分离单元。
- 食品与生物医药:果汁澄清、酶制剂浓缩与分离、发酵液除菌、制药用水预处理。
- 其他领域:海水淡化预处理、油田回注水处理、景观水体净化。