家用净水器超滤工艺原理解析
作者：admin 发布日期：2020-05-14 22:58:24
超滤技能是一种运用膜别离技能的筛分进程，以膜两边的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在必定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面布满的许多细微的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而完成对原液的净化、别离和浓缩的意图。
每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔，其孔径只允许水分子、水中的有利矿物质和微量元素通过，而较小细菌的体积都在0.02微米以上，因而细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来，然后完成了净化进程。
1、超滤膜的制水流程
自来水先进入超滤膜管内，在水压差的效果下，膜表面上布满的许多0.01微米的微孔只允许水分子、有利矿物质和微量元素透过，成为净化水。而细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物、大分子有机物等有害于人体健康的物质则被截留在超滤膜管内，在超滤膜进行冲刷时排出。
2、超滤膜冲刷流程
超滤膜运用一段时间后，被截留下来的细菌、铁锈、胶体、悬浮物、大分子有机物等有害于人体健康的物质会依附在超滤膜的内表面，使超滤膜的产水量逐步下降，尤其是自来水质污染严峻时，更易引起超滤膜的阻塞，定时对超滤膜进行冲刷可有用康复膜的产水量。
3、超滤膜滤芯
将成束的超滤膜丝通过浇铸工艺后制成如下图所示的超滤芯，滤芯由ABS外壳、外壳两头的环氧封头和成束的超滤膜丝三部分所组成。环氧封头填充了膜丝与膜丝之间的空地，构成原液与透过液之间的阻隔，原液首要进入超滤膜孔内，经超滤膜过滤后成为透过液，避免了原液不通过滤直接进入到透过液中。
4、超滤膜滤芯膜丝总面积的核算：
在单位膜丝面积产水量不变的情况下，滤芯装填的膜面积越大，则滤芯的总产水量越多，
其核算公式为：
S内=πdL×n
S外=πDL×n
其间：S内为膜丝总内表面积，d为超滤膜丝的内径;
S外为膜丝总外表面积，D为超滤膜丝的外径;
L为超滤膜丝的长度;
n为超滤膜丝的根数。
内压式和外压式中空纤维超滤膜
一支超滤膜由成百到上千根细微的中空纤维丝组成，一般将中空纤维膜内径在0.6-6mm之间的超滤膜称为毛细管式超滤膜，毛细管式超滤膜因内径较大，不易被大颗粒物质阻塞。
按进水方法的不同，超滤膜又分为内压式和外压式两种：
1、内压式：
即原液先进入中空丝内部，经压力差驱动，沿径向由内向外渗透过中空纤维成为透过液，浓缩液则留在中空丝的内部，由另一端流出，其流向拜见下图所示：
2、外压式:
中空纤维超滤膜则是原液经压力差沿径向由外向内渗透过中空纤维成为透过液，而截留的物质则聚集在中空丝的外部，其流向见图所示：
超滤膜的功能表征
超滤膜的功能通常是指膜的物化功能和别离透过功能，物化功能最重要的包括膜的机械强度、耐化学药品、耐热温度规模和适用PH值规模等，别离透过功能首要指膜的水通量和切开分子量及截留率。
超滤膜资料及特性
首要资料 膜资料代号
膜资料 代号
聚砜 PS
醋酸纤维素 CA
再生纤维素 RC
聚丙烯腈 PAN
聚偏氟乙烯 PVDF
聚丙烯 PP
聚乙烯 PE
聚醚砜 PES
芳香聚酰胺 APA
聚砜酰胺 PSA
聚乙烯醇 PVA
PAN膜：
● 具有优秀的化学稳定性，有耐酸、耐碱以及耐水解的功能，能大规模的应用于各种范畴;
● 膜丝具有非常好的强度和柔韧性;
● 通过亲水改性，产水量大，并具有很强的抗污染性。
● 膜丝配方资料少，工艺简单操控，不会出现象PVC质料配方资料多而导致膜自身的异味问题。
PVDF膜：
● 耐紫外线，有优秀的耐污染和化学腐蚀功能;
● 耐热温度能够到达140℃，可采用超高温的蒸汽和环氧乙烷灭菌消毒;
● 能在较宽的PH(1-13)规模内运用，能够在强酸和强碱和各种有机溶剂条件下运用。
影响超滤膜组件产水量要素
1、温度对产水量的影响：温度升高水分子的活性增强，粘滞性减小，故产水量添加。反之则产水量削减，因而即便是同一超滤体系在冬天和夏天的产水量的差异也是很大的。
2、操作压力对产水量的影响：在低压段时超滤膜的产水量与压力成正比联系，即产水量跟着压力升高跟着添加，但当压力值超越0.3MPa时，即便压力再升高，其产水量的添加也很小，首要是因为在高压下超滤膜被压密而增大透水阻力所造成的。
3、进水浊度对产水量的影响：进水浊度越大时，超滤膜的产水量越少，并且进水浊度大更易引起超滤膜的阻塞。
4、流速对产水量的影响：流速的改变对产水量的影响不像温度和压力那样显着，流速太慢简单导致超滤膜阻塞，太快则影响产水量。
每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔，其孔径只允许水分子、水中的有利矿物质和微量元素通过，而较小细菌的体积都在0.02微米以上，因而细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来，然后完成了净化进程。
1、超滤膜的制水流程
自来水先进入超滤膜管内，在水压差的效果下，膜表面上布满的许多0.01微米的微孔只允许水分子、有利矿物质和微量元素透过，成为净化水。而细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物、大分子有机物等有害于人体健康的物质则被截留在超滤膜管内，在超滤膜进行冲刷时排出。
2、超滤膜冲刷流程
超滤膜运用一段时间后，被截留下来的细菌、铁锈、胶体、悬浮物、大分子有机物等有害于人体健康的物质会依附在超滤膜的内表面，使超滤膜的产水量逐步下降，尤其是自来水质污染严峻时，更易引起超滤膜的阻塞，定时对超滤膜进行冲刷可有用康复膜的产水量。
3、超滤膜滤芯
将成束的超滤膜丝通过浇铸工艺后制成如下图所示的超滤芯，滤芯由ABS外壳、外壳两头的环氧封头和成束的超滤膜丝三部分所组成。环氧封头填充了膜丝与膜丝之间的空地，构成原液与透过液之间的阻隔，原液首要进入超滤膜孔内，经超滤膜过滤后成为透过液，避免了原液不通过滤直接进入到透过液中。
4、超滤膜滤芯膜丝总面积的核算：
在单位膜丝面积产水量不变的情况下，滤芯装填的膜面积越大，则滤芯的总产水量越多，
其核算公式为：
S内=πdL×n
S外=πDL×n
其间：S内为膜丝总内表面积，d为超滤膜丝的内径;
S外为膜丝总外表面积，D为超滤膜丝的外径;
L为超滤膜丝的长度;
n为超滤膜丝的根数。
内压式和外压式中空纤维超滤膜
一支超滤膜由成百到上千根细微的中空纤维丝组成，一般将中空纤维膜内径在0.6-6mm之间的超滤膜称为毛细管式超滤膜，毛细管式超滤膜因内径较大，不易被大颗粒物质阻塞。
按进水方法的不同，超滤膜又分为内压式和外压式两种：
1、内压式：
即原液先进入中空丝内部，经压力差驱动，沿径向由内向外渗透过中空纤维成为透过液，浓缩液则留在中空丝的内部，由另一端流出，其流向拜见下图所示：
2、外压式:
中空纤维超滤膜则是原液经压力差沿径向由外向内渗透过中空纤维成为透过液，而截留的物质则聚集在中空丝的外部，其流向见图所示：
超滤膜的功能表征
超滤膜的功能通常是指膜的物化功能和别离透过功能，物化功能最重要的包括膜的机械强度、耐化学药品、耐热温度规模和适用PH值规模等，别离透过功能首要指膜的水通量和切开分子量及截留率。
超滤膜资料及特性
首要资料 膜资料代号
膜资料 代号
聚砜 PS
醋酸纤维素 CA
再生纤维素 RC
聚丙烯腈 PAN
聚偏氟乙烯 PVDF
聚丙烯 PP
聚乙烯 PE
聚醚砜 PES
芳香聚酰胺 APA
聚砜酰胺 PSA
聚乙烯醇 PVA
PAN膜：
● 具有优秀的化学稳定性，有耐酸、耐碱以及耐水解的功能，能大规模的应用于各种范畴;
● 膜丝具有非常好的强度和柔韧性;
● 通过亲水改性，产水量大，并具有很强的抗污染性。
● 膜丝配方资料少，工艺简单操控，不会出现象PVC质料配方资料多而导致膜自身的异味问题。
PVDF膜：
● 耐紫外线，有优秀的耐污染和化学腐蚀功能;
● 耐热温度能够到达140℃，可采用超高温的蒸汽和环氧乙烷灭菌消毒;
● 能在较宽的PH(1-13)规模内运用，能够在强酸和强碱和各种有机溶剂条件下运用。
影响超滤膜组件产水量要素
1、温度对产水量的影响：温度升高水分子的活性增强，粘滞性减小，故产水量添加。反之则产水量削减，因而即便是同一超滤体系在冬天和夏天的产水量的差异也是很大的。
2、操作压力对产水量的影响：在低压段时超滤膜的产水量与压力成正比联系，即产水量跟着压力升高跟着添加，但当压力值超越0.3MPa时，即便压力再升高，其产水量的添加也很小，首要是因为在高压下超滤膜被压密而增大透水阻力所造成的。
3、进水浊度对产水量的影响：进水浊度越大时，超滤膜的产水量越少，并且进水浊度大更易引起超滤膜的阻塞。
4、流速对产水量的影响：流速的改变对产水量的影响不像温度和压力那样显着，流速太慢简单导致超滤膜阻塞，太快则影响产水量。
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超滤膜在水处理应用中的工艺
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