超濾技術(shù)
超濾技術(shù)是通過膜表面的微孔結(jié)構(gòu)對物質(zhì)進(jìn)行選擇性分離。當(dāng)液體混合物在一定壓力下流經(jīng)膜表面時(shí)，小分子溶質(zhì)透過膜（稱為超濾液），而大分子物質(zhì)則被截留，使原液中大分子濃度逐漸提高（稱為濃縮液），從而實(shí)現(xiàn)大、小分子的分離、濃縮、凈化的目的。
超濾(Ultra-filtration, UF)是一種能將溶液進(jìn)行凈化和分離的膜分離技術(shù)。超濾膜系統(tǒng)是以超濾膜絲為過濾介質(zhì)，膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動力的溶液分離裝置。超濾膜只允許溶液中的溶劑(如水分子)、無機(jī)鹽及小分子有機(jī)物透過，而將溶液中的懸浮物、膠體、蛋白質(zhì)和微生物等大分子物質(zhì)截留，從而達(dá)到凈化和分離的目的。
超濾膜被大量用于水處理工程。超濾技術(shù)在反滲透預(yù)處理、飲用水處理、中水回用等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。超濾技術(shù)在酒類和飲料的除菌與除濁，藥品的除熱原以及食品及制藥物濃縮過程中均起到關(guān)鍵作用。
超濾過濾孔徑和截留分子量的范圍一直以來定義較為模糊，一般認(rèn)為超濾膜的過濾孔徑為0.001-0.1微米，截留分子量(Molecular weigh cut-off, MWCO)為1,000-1,000,000 Dalton。嚴(yán)格意義上來說超濾膜的過濾孔徑為0.001-0.01微米，截留分子量為1,000-300,000 Dalton。若過濾孔徑大于0.01微米，或截留分子量大于300,000 Dalton的微孔膜就應(yīng)該定義為微濾膜或精濾膜。
一般用于水處理的超濾膜標(biāo)稱截留分子量為30,000-300,000 Dalton，而截留分子量為6,000-30,000 Dalton 的超濾膜大多用于物料的分離、濃縮、除菌和除熱源等領(lǐng)域。
超濾膜的形式可以分為板式和管式兩種。管式超濾膜根據(jù)其管徑的不同又分為中空纖維、毛細(xì)管和管式。目前市場上用于水處理的超濾膜基本上以毛細(xì)管式為主，個(gè)別工程中使用的中空纖維(內(nèi)徑0.1-0.5mm)聚乙烯或聚丙烯微孔膜實(shí)際上應(yīng)屬于微濾膜。
將超濾膜絲組合成可與超濾系統(tǒng)連接的組件稱為超濾膜組件。中空纖維超濾膜組件分為內(nèi)壓式、外壓式和浸沒式三種。其中浸沒式超濾膜過濾的推動力是膜管內(nèi)部的真空與大氣壓之間的壓力差。對于過濾精度要求較高的超濾膜，這一壓力差通常不易滿足所需過濾推動力的要求，因此浸沒式的組件形式比較適合于過濾精度較低的超濾膜或微濾膜。外壓式超濾在正沖與反沖時(shí)，膜表面液體的流速極不均勻，影響膜表面的沖洗效果，因此常用于水處理的超濾膜還是內(nèi)壓式組件結(jié)構(gòu)較具有優(yōu)勢。
超濾特點(diǎn)
中空纖維超濾膜由于其的性質(zhì)廣泛應(yīng)用在礦泉水的制備；反滲透設(shè)備的預(yù)處理；自來水凈化處理；海水淡化的預(yù)處理；廢水回用的凈化處理；去除水中的膠體和；濾除提取液中的大分子量雜質(zhì)、蛋白質(zhì)和多糖，后制得制劑；對有效成分進(jìn)行濃縮，濾除藥液中水分和小分子量雜質(zhì)；低度白酒去濁除菌；果酒、啤酒及其他酒類的精制；凈化茶汁，制備濃縮茶；針劑、大輸液除熱源；濃縮人體血清。超濾技術(shù)具有以下特點(diǎn)：
1. 濾過程是在常溫下進(jìn)行，條件溫和無成分破壞，因而特別適宜對熱敏感的物質(zhì)，如藥物、酶、果汁等的分離、分級、濃縮與富集。
2. 濾過程不發(fā)生相變化，無需加熱，能耗低，無需添加化學(xué)試劑，無污染，是一種節(jié)能環(huán)保的分離技術(shù)。
3. 超濾技術(shù)分離效率高，對稀溶液中的微量成分的回收、低濃度溶液的濃縮均非常有效。
4. 超濾過程僅采用壓力作為膜分離的動力，因此分離裝置簡單、流程短、操作簡便、易于控制和維護(hù)。
5. 超濾法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制劑。對于蛋白質(zhì)溶液，一般只能得到10～50%的濃度。
超濾原理
中空纖維超濾是在一支空心柱內(nèi)裝有許多的，中空纖維毛細(xì)管，兩端相通，管的內(nèi)徑一般在0．2mm左右，有效面積可以達(dá)到1平方厘米每一根纖維毛細(xì)管像一個(gè)微型透析袋，極大地了滲透的表面積，提高了超濾的速度。
中空纖維超濾膜是超濾膜的一種。它是超濾技術(shù)中為成熟與的一種技術(shù)。中空纖維中空纖維管壁上布滿微孔，孔徑以能截留物質(zhì)的分子量比較大，截留分子量可達(dá)幾千至幾十萬。
原水在中空纖維外側(cè)或內(nèi)腔加壓流動，分別構(gòu)成外壓式與內(nèi)壓式。超濾是動態(tài)過濾過程，被截留物質(zhì)可隨濃縮水排除，不致堵塞膜表面，可長期連續(xù)運(yùn)行。超濾膜是早開發(fā)的高分子分離膜。
超濾技術(shù)是一種廣泛用于水的凈化，溶液分離、濃縮，以及從廢水中提取有用物質(zhì)，廢水凈化再利用領(lǐng)域的高新技術(shù)。特點(diǎn)是使用過程簡單，不需加熱，能源節(jié)約，低壓運(yùn)行，裝置占地面積小。

反滲透設(shè)備：
包括兩級RO裝置、清洗系統(tǒng)和中間水箱。
RO反滲透主要去除水中溶解鹽類、有機(jī)物、二氧化硅膠體、大分子物質(zhì)及預(yù)處理未去除的顆粒物等。采用兩級RO工藝可有效去除水中離子同時(shí)使出水滿足后續(xù)EDI裝置工藝進(jìn)水要求。
反滲透系統(tǒng)由1臺5μ過濾器、2臺高壓泵和壓力容器及反滲透膜組成。級反滲透裝置RO按2∶1排列采用6支8寸膜串聯(lián)排列方式產(chǎn)水量為m3/h回收率75%第二級反滲透裝置RO按1∶1排列采用3支8寸膜串聯(lián)排列方式產(chǎn)水量為m3/h回收率85%。膜元件級選擇海德能公司低壓復(fù)合膜CPA3第二級選擇海德能公司壓復(fù)合膜ESPA2。(選用ESPA3膜)
為確保RO裝置的穩(wěn)定運(yùn)行在RO前設(shè)置了UV消毒器和阻垢劑加藥系統(tǒng)。UV消毒器1臺處理量為17.6m3/h主要作用是殺死水中的避免RO膜受到污堵。紫外燈發(fā)射波長為254 nm強(qiáng)度為30000 μWs/cm2殺菌率為99%。
為防止RO裝置中濃水側(cè)結(jié)垢須在進(jìn)水中投加阻垢劑阻垢劑采用FLOCON260設(shè)計(jì)投加量為2.4 mg/L?；虿捎肞TP0100阻垢劑設(shè)計(jì)投加量為1 mg/L。
為去除水中的CO2在兩級RO之間投加NaOH調(diào)節(jié)一級RO出水的pH值為7.83NaOH的設(shè)計(jì)投加量為4.5 mg/L。
RO清洗系統(tǒng)為撬裝設(shè)備包括清洗箱、5 μm過濾器和清洗泵。當(dāng)RO系統(tǒng)發(fā)生結(jié)垢或污堵時(shí)可對RO裝置進(jìn)行清洗同時(shí)也可清洗EDI。
中間水箱的功能為儲存RO產(chǎn)水、調(diào)節(jié)水量使系統(tǒng)運(yùn)行可以靈活調(diào)節(jié)。
兩級RO系統(tǒng)產(chǎn)水的電導(dǎo)率<10 μs/cmSiO2含量<500 μg/LTOC<50 μg/L。[1]
折疊工藝流程
原水加壓泵多介質(zhì)過濾器活性炭過濾器軟水器保安過濾器級反滲透機(jī)第二級反滲透機(jī)儲水罐純水輸送泵用水點(diǎn)
折疊反滲透裝置的應(yīng)用范圍
1.純凈水、蒸餾水、食品和配置飲料用水的凈化。
2.電子、、食品等工業(yè)中純水超純水的制備。
3.輕紡、化工、食品等工業(yè)用于分離、濃縮、液體脫色為目的工藝工程。[1]
4.海水、苦咸水的淡化。
反滲透特點(diǎn)
1.透水量大脫鹽率高。正常情況下≥98%
2.對有機(jī)物膠體、微粒、、、熱源等有很高的截留去除作用。
3.能耗小水利用率高運(yùn)行費(fèi)用低于其它脫鹽設(shè)備。
4.分離過程沒有相變具有可靠穩(wěn)定性。
5.設(shè)備體積小操作簡單、容易維護(hù)適應(yīng)性強(qiáng)使用壽命長
反滲透設(shè)備安裝條件
1.裝置運(yùn)到現(xiàn)場后應(yīng)放置于室內(nèi)周圍環(huán)境溫度不得低于5℃不得高于38℃。當(dāng)溫度高于35℃時(shí)應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)措施。
2.裝置到達(dá)后應(yīng)在一個(gè)月內(nèi)安裝完畢并應(yīng)立即進(jìn)行通水試車運(yùn)行。
3.裝置在未進(jìn)行通水試車之前任何閥門均不得開啟以免保護(hù)溶液流出致使元件損壞。
4.裝置就位后應(yīng)調(diào)整裝置支承點(diǎn)使組件處于基本水平的位置且與基礎(chǔ)接觸可靠。
5.裝置與供水泵相接的管路及閥門在連接之前應(yīng)進(jìn)行脫脂處理供水泵過流部份也應(yīng)進(jìn)行脫脂處理。
6.裝置的產(chǎn)水輸出管輸出高度應(yīng)小于8米。

產(chǎn)品介紹
1噸反滲透純化水設(shè)備利用膜工藝生產(chǎn)純化水，不僅可以確保處理后的水完全達(dá)到藥典規(guī)定的純化水標(biāo)準(zhǔn)，而且對原水水質(zhì)變化的適應(yīng)能力強(qiáng)，避免了傳統(tǒng)方法可能造成的環(huán)境污染，并能有效地降低水處理成本。
純化水設(shè)備用于滿足需求制取純凈水的設(shè)備。整個(gè)系統(tǒng)也都由全不銹鋼材質(zhì)組合而成，而且在用水點(diǎn)之前都必須裝備殺菌裝置。采用反滲透，EDI等工藝，比較有針對性地設(shè)計(jì)出成套高純水處理工藝，以滿足藥廠、的純化水制取、大輸液制取的用水要求。
工藝設(shè)計(jì)
1.原水→原水增壓泵→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→軟水器→精密過濾器→反滲透系統(tǒng)→中間水箱→中間水泵→離子交換器→純化水箱→純水泵→殺菌消毒→微孔過濾器→用水點(diǎn)
2.原水→原水增壓泵→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→軟水器→精密過濾器→反滲透系統(tǒng)→中間水箱→中間水泵→EDI系統(tǒng)→純化水箱→純水泵→殺菌消毒→微孔過濾器→用水點(diǎn)
3.原水→原水增壓泵→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→軟水器→精密過濾器→一級反滲透系統(tǒng)→PH調(diào)節(jié)→中間水箱→二級反滲透系統(tǒng)→純化水箱→純水泵→殺菌消毒→微孔過濾器→用水點(diǎn)
設(shè)備特點(diǎn)
1.多介質(zhì)過濾器（配自動沖洗控制閥）：降低水質(zhì)濁度，去除鐵、錳等雜質(zhì)；
2.活性炭過濾器（配自動沖洗控制閥）：吸附水中余氯及有機(jī)物等；
3.軟化過濾器（配自動沖洗再生裝置）：清除鈣鎂等離子，降低原水硬度；
4.保安過濾器：精密處理水中雜質(zhì)，深層過濾，提升RO膜進(jìn)水水質(zhì)等；
5.RO膜處理板塊：采用進(jìn)口反滲透膜部件，有效去除離子、、熱源等；
6.純水供應(yīng)部分：全循環(huán)恒壓供水組成。
技術(shù)參數(shù)
產(chǎn)水水質(zhì)：符合*共和國消毒供應(yīng)中心WS310.1\2\3-2009和2005版本藥典純化水標(biāo)準(zhǔn)及GMP標(biāo)準(zhǔn)；
電阻率：≥0.5MΩ.CM
電導(dǎo)率：≤2μS
氨≤0.3μg/ml
硝酸鹽≤0.06μg/ml
重金屬≤0.5μg/ml
微生物 10CFU/100ml

超濾膜的分類：
超濾膜按結(jié)構(gòu)型式分為板框式（板式）、中空纖維式、納米膜表超濾膜、管式、卷式等多種結(jié)構(gòu)。其中，中空纖維超濾膜是超濾技術(shù)中為成熟與的一種形式。中空纖維外徑0.4-2.0mm，內(nèi)徑0.3-1.4mm，中空纖維管壁上布滿微孔，孔徑以能截留物質(zhì)的分子量表達(dá)，截留分子量可達(dá)幾千至幾十萬。原水在中空纖維外側(cè)或內(nèi)腔加壓流動，分別構(gòu)成外壓式與內(nèi)壓式中空超濾膜。超濾是動態(tài)過濾過程，被截留物質(zhì)可隨濃縮液排除不致堵塞膜表面，可長期連續(xù)運(yùn)行。
超濾技術(shù)的應(yīng)用：
早期的工業(yè)超濾應(yīng)用于廢水和污水處理。三十多年來，隨著超濾技術(shù)的發(fā)展，如今超濾膜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)很廣，主要包括生活飲用水、食品工業(yè)、飲料工業(yè)、乳品工業(yè)、生物發(fā)酵、生物、化工、生物制劑、制劑、、印染廢水、食品工業(yè)廢水處理、資源回收以及環(huán)境工程等等。
超濾設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)：
A、超濾膜元件采用世界膜公司產(chǎn)品，確保了客戶得到目前世界上質(zhì)的有機(jī)膜元件，從而確保截留性能和膜通量。
B、系統(tǒng)回收率高，所得產(chǎn)品品良，可實(shí)現(xiàn)物料的分離、純化及高倍數(shù)濃縮。
C、處理過程無相變，對物料中組成成分無任何不良影響，且分離、純化、濃縮過程中始終處于常溫狀態(tài)，特別適用于熱敏性物質(zhì)的處理，完全避免了高溫對生物活性物質(zhì)破壞這一弊端，有效保留原物料體系中的生物活性物質(zhì)及營養(yǎng)成分。
D、系統(tǒng)能耗低，生產(chǎn)周期短，與傳統(tǒng)工藝設(shè)備相比，設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用低，能有效降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
E、系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)，集成化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積少，操作與維護(hù)簡便，工人勞動強(qiáng)度低。
F、系統(tǒng)制作材質(zhì)采用衛(wèi)生級管閥，現(xiàn)場清潔衛(wèi)生，滿足GMP或FDA生產(chǎn)規(guī)范要求。G.控制系統(tǒng)可根據(jù)用戶具體使用要求進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)，結(jié)合的控制軟件，現(xiàn)場在線集中重要工藝操作參數(shù)，避免人工誤操作，多方位確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。
中空纖維超濾膜在使用中應(yīng)注意事項(xiàng)：
A、過濾系統(tǒng)要定期滅菌。 超濾膜可以截留，但不可以殺死，截留率再好的超濾膜也不能長期保證干凈區(qū)不長一個(gè)，有就可能大量繁殖。直接影響到透過水質(zhì)，譬如有的礦泉水成品中出現(xiàn)半透明絲狀白色絮狀的霉菌團(tuán)，主要是系統(tǒng)被霉菌污染所致。因此，必須定期對周轉(zhuǎn)環(huán)境及過濾系統(tǒng)進(jìn)行定期滅菌，滅菌的操作周期因供給原水的水質(zhì)情況而定，對于城市普通自來水而言，夏季7～10天，冬季30～40天，春秋季20～30天。地表水作為供給水源時(shí)，滅菌周期更短。滅菌藥品可用500～1000mg/L次氯酸鈉溶液或1%過氧化氫水溶液循環(huán)流或浸泡約半小時(shí)即可。
B、由于每根超濾組件在出廠前加入保護(hù)液，使用前要徹底沖洗組件中的保護(hù)液，先用低壓（0.1MPa）給水沖洗1小時(shí)，然后再用高壓（0.2MPa）給水沖洗1小時(shí)，無論低壓還是高壓沖洗時(shí)，系統(tǒng)的產(chǎn)水排放閥均應(yīng)全部打開。在使用產(chǎn)水時(shí)，應(yīng)檢查并確認(rèn)產(chǎn)品水中不含有任何殺菌劑。
C、超濾組件要輕拿輕放，并注意保護(hù)，由于超濾組件是精密器材，所以在使用安裝時(shí)要小心，要輕拿輕放，更不能甩壞。組件若停用，要先用清水沖洗干凈后，加0.5%水溶液進(jìn)行消毒滅菌，并密封好。如冬天組件還要進(jìn)行防凍處理，否則組件可能報(bào)廢。
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