美能超滤膜产品技术手册 美能超滤膜产品技术手册 美能材料科技有限公司 Memstar Technology Ltd/ 美能材料科技有限公司 Memstar Technology Ltd/ 美能超滤膜产品技术手册 美能超滤膜产品技术手册 Memstar Technology Ltd/ Memstar Technology Ltd/ 10 Science Park Road，02-10， Science Park ，Singapore 117684 Tel： 6567752512 Fax：6567752513 广州美能材料科技有限公司 广州美能材料科技有限公司 地址：广州市天河区车陂路黄洲工业区 7 栋 邮编：510660 电话：86 20 38601858 传真：86 20 38601857 绵阳美能材料科技有限公司 绵阳美能材料科技有限公司 地址：四川省绵阳市科创园创业大道 邮编：621000 电话：86 816 6336171 传真：86 816 6339980 目录 目录 声明 第一章 美能材料科技有限公司简介1 1/1 公司概况1 1/2 品质保证1 1/3 研发与服务2 第二章 超滤膜分离技术简介4 2/1 膜分离过程分类4 2/2 超滤基本原理5 2/3 超滤相关术语6 2/4 超滤膜成膜材料7 2/5 超滤膜的应用7 第三章 美能材料科技有限公司 PVDF 中空纤维超滤膜10 3/1 美能中空纤维超滤膜成膜材料10 3/2 美能 PVDF 超滤膜特性11 3/3 美能 PVDF 超滤膜的使用产水量影响因素13 3/4 美能 PVDF 超滤膜的应用领域13 第四章 美能 UF 压力式中空纤维膜组件15 4/1 美能 UF 压力式超滤膜组件的主要用途15 4/2 美能 UF 压力式超滤膜组件参数及特点15 4/2/1 型号含义15 4/2/2 美能 UF 压力式超滤组件参数15 4/2/3 美能 UF 压力式超滤组件产品特点18 4/3 美能 UF 压力式膜组件超滤系统设计19 4/3/1 超滤系统设计流程19 4/3/2 进水水质要求20 4/3/3 美能UF压力式膜组件应用导则20 4/3/4 温度-通量校正曲线与压力通量校正曲线20 4/3/5 膜组件的选择21 4/4 美能 UF 系列压力式超滤膜组件的安装22 4/5 美能 UF 压力式超滤膜组件的运行23 4/5/1 工艺流程说明23 4/5/2 UF 压力式超滤膜组件的运行24 4/5/3 美能UF压力式超滤组件的清洗28 4/6 美能 UF 压力式超滤膜组件的维护29 4/6/1 未使用膜组件的保管29 4/6/2 使用后的膜组件的保管29 4/7 美能 UF 组件的完整性检测与修补29 4/8 美能 UF 压力式超滤膜组件的包装和运输31 4/9 美能 UF 压力式超滤膜组件使用注意事项31 4/10 美能 UF 压力式超滤膜组件常见故障及处理方法32 第五章 美能 SMM 浸入式膜组件33 5/1 美能 SMM 浸入式超滤膜组件用途及特点33 5/2 美能 SMM 浸入式超滤膜组件参数34 5/2/1 型号含义34 5/2/2 SMM 浸入式超滤膜组件参数35 5/3 美能 SMM 浸入式膜组件超滤系统设计37 5/4 美能 SMM 浸入式超滤膜组件的安装38 5/5 美能 SMM 浸入式超滤膜组件的运行与维护39 5/5/1 工艺流程图39 5/5/2 过滤操作40 5/5/3 SMM 运行40 5/5/4 运行程序42 5/6 SMM 组件的完整性检测与修补43 5/7 美能 SMM 浸入式超滤膜组件的保存和运输44 5/8 美能 SMM 浸入式超滤膜组件常见故障及处理方法45 第六章 美能超滤膜产品应用实例46 声声 明明 美能材料科技有限公司明确声明： ? 作为世界上为数不多的高效 PVDF 中空纤维膜制造商， 美能材料科技有限公司 （Memstar Technology Ltd/） 准备了这本技术手册作为美能 PVDF 超滤膜产品选择和超滤系统设计 的依据。在使用本公司产品之前，请认真阅读本技术手册。当您开始使用本公司的膜产 品时，本公司认为您已经认真阅读了本手册。 ? 本手册中提供的参数仅作为应用参考，用户应该根据实际过程需要建立自己的操作条 件。 不要在不考虑进料性质的情况下直接使用本手册中的参数。 本公司所建议的工艺条 件与参数不能作为对产品的安全性与适用性的保证。 ? 对于本公司控制之外的产品使用， 以及由此产生的错误和疏漏， 本公司不保证产品的最 终性能，并对此不负任何责任。 ? 本技术手册资料仅保证在发行时的正确性。 不直接提供今后进行的更新信息， 如果客户 期 望 获 得 任 何 更 新 信 息 或 有 特 殊 的 技 术 问 题 ， 建 议 登 陆 MEMSTAR 网 页 (/sg)，也可同我们的销售和技术服务部门联系。 ? 美能材料科技有限公司拥有本技术手册的版权， 手册中的材料未经美能材料科技有限公 司准许不得翻录。 ? 本手册的最终解释权归美能材料科技有限公司所有。 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc 第一章 美能材料科技有限公司简介 第一章 美能材料科技有限公司简介 1/1 公司概况 1/1 公司概况 新加坡美能材料科技有限公司（Memstar Technology Ltd/）是专业从事中空纤维膜及其应用产品的 研究、开发及制造的高科技公司，凭借美能研究中心多年的研发经验、技术积累以及在中国广州及绵阳 的制造基地，美能成为世界上为数不多的高效 PVDF 中空纤维膜制造商之一。 美能公司秉承新加坡在水处理技术及应用方面的研究优势，在新加坡经济发展局（EDB）支持下，在 新加坡和中国建有两个研究中心。公司的知识产权包括已经和正在批准的多项技术和发明专利，以及产 品设计、制造方面的专有技术。美能公司致力于研究与开发高性能、高通量、抗污染、低能耗的中空纤 维膜及工业和民用水处理净化设备。 美能公司的膜产品在工业、民用及商业领域得到广泛应用。工业应用产品包括压力式中空纤维膜组 件和浸入式膜组件，可应用于给水/污水处理、水回用、海水淡化、食品、制药、石油、化工、电力、生 物分离及其它分离过程。家用/商用净水设备包括膜净水器或集成水净化系统，适用于家庭、商用楼、小 企业、酒店、学校、医院等。 1/2 品质保证 1/2 品质保证 美能依靠世界领先的多孔膜研究手段和精密控制的自动化生产线，最恰当地设计 QA 系统，严格、精 确地控制纺丝和组件生产环节的每一个细节，使得最终产品的性能得到最大限度的保证。 图 11 认证证书 美能材料科技有限公司大力导入现代管理理念， 强调标准化管理， 严格按照 ISO9001： 2000、 ISO14000 - 1 - - 1 - 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc 和 OHSAS18000 等国际标准建立质量、健康、安全与环境管理体系。公司在中空纤维超滤产品的全生产过 程中，严格依据国际标准的要求进行全程管理和控制，涵盖设计控制、采购控制、进货检验、生产过程 控制与成品检验、产品标识控制和产品防护控制等各个过程。这些严格的程序使得美能膜产品具有良好 的纤维强度、一致的孔径分布、超强的化学稳定性和高度抗污染能力，以及卓越的安全、卫生性能，树 立了其高端品质的形象。公司正努力通过持续优化技术、品质、管理及人力资源，使公司最终成为国际 同行业领先水平的优秀企业。 1/3 研发与服务 1/3 研发与服务 美能公司高科技的形象，来自公司拥有的持续创新能力。美能公司秉承新加坡在水处理技术及应用 方面的研究优势，在新加坡和中国建有两个研究中心。中心拥有多名世界分离膜领域的一流专家，水和 废水处理和家用净水器业界的优秀工程师，配置了齐备的尖端仪器设备，为产品开发和服务用户提供必 要且充足的支持。 美能研究中心的尖端手段中，包括表征膜孔径和膜结构的系列仪器，如孔径测定仪、扫描电镜、通 量测定仪、泡点仪、傅立叶变换***光谱仪等；表征亲水性的接触角测定仪，进行水质全分析的原子吸 收光谱仪、GCMS、离子色谱仪、高效液相色谱、TOC 测定仪、紫外扫描分光光度计、颗粒仪、浊度仪、 SDI 测定仪等；表征组件安全和卫生性能的水锤试验装置、细菌培养装置；评价膜产品长期运行性能的 小型评价装置等。 新加坡研发中心 扫描电镜 - 2 - - 2 - 接触角测定仪 粒度分析仪 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc GCMS TOC 测定仪 - 3 - - 3 - 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc - 4 - - 4 - 第二章 超滤膜分离技术简介第二章 超滤膜分离技术简介 超滤（简称 UF）是一种固液分离的技术，它的核心是一种膜俗称超滤膜。超滤是以压力为推动力， 利用超滤膜不同孔径对液体进行分离的物理筛分过程，具有常温、低压、无相变、能耗低、效率高、操 作简便等特点，目前在饮用水净化、工业用水处理、饮料、生物、食品、医药、环保、化工、冶金、石 油等许多方面已得到广泛应用。 2/1 膜分离过程分类 2/1 膜分离过程分类 在膜法液体分离技术领域， 从分离精度上划分由粗到精分为四类： 微滤 （MF） 、 超滤 （UF） 、 纳滤 （NF） 和反渗透（RO） ，如图 2-1。 微滤（Microfiltration） ，简写为 MF，截留颗粒直径 0/11m 之间。微滤膜允许大分子和溶解性 固体 （无机盐） 等通过， 但会截留悬浮物、 细菌及大分子量胶体等物质。 微滤操作压力一般在 0/010/2MPa 之间。 超滤（Ultrafiltration） ，简写为 UF，截留颗粒直径 0/0020/1m 之间。超滤允许小分子物质和 溶解性固体（无机盐）等通过，同时截留下胶体、蛋白质、微生物及大分子有机物，用于表示超滤膜孔 径大小的切割分子量一般在 1/000500/000 之间。超滤操作压力一般在 0/10/6MPa 之间。 纳滤（Nanofiltration） ，简写为 NF，截留颗粒直径 0/001m（1nm） 。纳滤膜的操作区间介于超滤和 反渗透之间，其截留有机物质的分子量约为 200800 左右，截留溶解性盐类的能力为 2098之间， 对可溶性单价粒子的去除率高于高价离子，一般用于除去地表水的有机物和色素、地下水的硬度和部分 溶解盐、食品和医药生产中有用物质的提取、浓缩等。纳滤操作压力一般在 0/51/5MPa 之间。 反渗透（ReverseOsmosis） ，简写为 RO，截留颗粒直径小于 0/001m（1nm） 。反渗透能有效截留所有 的溶解盐份及分子量大于 100 的有机物，同时允许水分子通过，主要用于苦咸水及海水淡化，锅炉补给 水，工业纯水及饮用纯净水生产，废水处理。反渗透操作压力一般在 110MPa 之间。 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc 图 2-1 膜分离功能示意图 2/2 超滤基本原理 2/2 超滤基本原理 超滤是一种以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，与膜孔径大小相关的筛分过程，超 滤膜表面的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液， 而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，从而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的，如图 2-2。超滤是一种物理分 离过程，不发生任何相变。 图 2-2 超滤膜的截留范围 超滤可以将原液中的胶体物质、大分子物质、颗粒、细菌、病***和原生动物等进行截留，通过浓缩 液排放、反冲洗和化学清洗而去除。 - 5 - - 5 - 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc 2/3 超滤相关术语 原 水： 2/3 超滤相关术语 原 水：进入超滤系统的未经处理的水，还没有透过超滤膜。 水 通 量：水 通 量： 是指在 25水温和 0/1MPa 水压下， 单位时间内、 单位膜面积所透过纯水的体积。 （单 位：升/小时/平方米/0/1MPa） 。 载留率（R 载留率（R0 0）与切割分子量（MWCO）与切割分子量（MWCO） ：膜丝上微孔的形状和大小并非完全一致的，常使用截留 率和切割分子量两个参数共同来衡量，截留率是指溶液中被截留的特定溶质的量所 占溶液***定溶质总量的比率。当 90%的溶质被膜截留时，在截留曲线所对应该类 溶质的最小分子量即为该膜的切割分子量。超滤膜的孔径大约在 0/002 至 0/1 微米 之间，其对应的切割分子量约为 1，000500，000。 孔径分布：孔径分布：相同切割分子量的超滤膜因膜丝上孔径大小分布的不同，其分离的效果也会有所差 异，通常使用泡压法来测定超滤膜的孔径的分布，超滤膜上的孔径大小应均匀一致， 孔径分布曲线窄，截留性能敏锐，选择性好。 泡点测试： 泡点测试：泡点是用来测试监控膜性能及膜组件完整性的一种常用方法。泡点是指膜完全浸润 并浸泡在液体中，从膜的一边加以一定压力的气体，从膜的另一边开始出现连续起 泡时的最低压力。泡点测试常常用来检测膜的最大孔径。 断裂强度与断裂伸长率： 断裂强度与断裂伸长率：超滤膜的机械强度大小反映了膜丝抵抗断丝的能力，断丝使超滤膜失 去分离性能，是评价超滤膜质量优劣的一项重要指标，机械强度由膜丝的断裂强度 和断裂伸长率来表征。一般使用电子单纱测力仪测量单根膜丝的断裂强度和伸长率。 死端过滤：死端过滤：原液中的水分子全部渗透过超滤膜，没有浓缩液流出，当原液中被分离物质浓度很 低时/为了降低能耗，通常采用死端过滤，或称为全量过滤。 原液 超滤膜 透过液 )(100% 给水泵 错流过滤：错流过滤：在过滤时有一部分的浓缩液体从超滤膜的另一端排掉，当原液中能被膜截留的物质 浓度很高时，膜的过滤阻力增长很快，此时多采用错流过滤。 原液 超滤膜 透过液 )(90-95% 浓缩液 )(5-10% 给水泵 - 6 - - 6 - 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc 内压式过滤： 内压式过滤：原液先从膜丝内孔进，经压力差驱动，沿径向由内向外渗透过中空纤维成为透过 液为内压式过滤。 外压式过滤：外压式过滤：原液经压力差驱动沿径向由外向内渗透过中空纤维膜丝成为透过液，而截留的物 质汇集在中空丝的外部时为外压式过滤。 跨膜压差：跨膜压差：表示水透过膜的实际所需的驱动力，计算为原水侧的平均压力与产水侧平均压力的 差。 回 收 率：回 收 率：单位时间超滤净水产量（去除反洗所需用水量）与总原水量的比值 R。 污 染： 污 染：被膜截留而沉积在膜表面的固体物质。污染常常导致膜通量的衰减。通常需要采用 化学或者物理方法清除膜表面的污染物，恢复膜通量。 反 洗： 反 洗：将超滤透过液从膜丝内侧（产水侧）在一定压力作用***向膜丝外测（原水侧） 。 浓差极化： 浓差极化：引起被截留的悬浮物在膜表面***的现象。通常提高膜丝表面液体的切向流速可以 有效降低浓差极化的现象。 亲 水 性：亲 水 性：亲水性膜材料对水有较强的亲合力，膜的表面很自然的具有润湿的特性。 疏 水 性： 疏 水 性：膜材料对水的排斥特性。疏水性膜材料具有很低的吸水性能，因此在表面水常呈颗 粒状。常用接触角表征材料的亲水性或者疏水性。 2/4 超滤膜成膜材料 2/4 超滤膜成膜材料 可以用来制造超滤膜的材料很多，包括聚偏***乙烯（PVDF） 、聚醚砜（PES） 、聚丙烯（PP） 、聚丙烯 腈（PAN） 、聚***乙烯（PVC）等。90 年代初，聚醚砜在商业上取得了应用，而 90 年代末，性能更优越 的聚偏***乙烯 （PVDF） 超滤膜开始被广泛地应用于水处理行业。 目前聚偏***乙烯 （PVDF） 和聚醚砜 （PES） 成为制造中空纤维超滤膜的主流材料。 2/5 超滤膜的应用 2/5 超滤膜的应用 近 30 年是超滤技术迅速发展的时期，超滤分离技术被广泛地应用于饮用水制备、食品工业、制药工 业、工业废水处理、金属加工涂料、生物产品加工、石油加工等领域。 大规模的水处理通常集中在以下方面：饮用水供水终端、地表水处理、海水处理和污水回用。 ? 饮用水处理 - 7 - - 7 - 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc - 8 - - 8 - 由于对饮用水的质量要求越来越严格，水处理公司投入越来越大的精力来控制供水管网中存在的微 生物的量。为了做到这一点，因此一种方法是进行昂贵、频繁的水质检验，或者在供水终端设置防止细 菌和病***进入的屏障。 采用UF系统，可以非常方便的建成这样的屏障。超滤膜对细菌的去除率可以达到 6log，对于病***的 去除率达到 4log， 因此水厂和用水者都不必在担心细菌和病***的问题。 由于饮用水的质量本身就很高 （浊 度和悬浮固体都非常低） ，因此此时的膜系统可以可以采用很高的膜通量，可以达到 135 升/平米/小时。 同时较高的入水条件，因此反冲频率和化学加强反洗的频率都可以非常低，产水量可以达到 99。如果 需要还可以设立***超滤系统，将第一级的反洗水进一步回用。 ? 地表水处理 超滤系统非常多的应用在地表水处理上，处理后的水用于灌溉或作为反渗透的入水，来制备工业用 水。这种技术提供了一种新型的工业用水的方式，即不必在购买越来越贵的饮用水，而是就近取用地表 水处理后使用。 ? 海水淡化预处理 世界上很多沿海地区淡水资源比较缺乏，解决的方法是将海水淡化制取淡水。最早人们通常采用蒸 馏技术，从十九世纪 60 年代，膜技术被用于这些地区的缺水问题。但是，许多反渗透海水淡化系统面临 着膜污染严重的问题。主要因为反渗透系统的传统的预处理方法无法提供可靠的入水水质。因此绝大多 数淡化工厂，在远远低于其设计出水量的情况下工作，甚至有些工厂的出水量达不到最初设计的 30。 超滤系统可以非常有把握的控制海水的水质，为反渗透系统提供高质量的入水，保证反渗透系统的 稳定运行。 ? 污水回用 随着工业发展，水质污染情况日益严重，同时淡水资源越来约缺少。超滤因为其价格方面的优势为 污水的回用提供了一种有吸引力的解决办法。城市污水经超滤处理后，完全可以做为工业用水，甚至是 饮用水来使用，这在技术上是完全可以实现的 除了上面的应用外，超滤技术还应用在其他领域，如表 2-1 所示： 表 2-1 超滤技术应用及前景 领域 应用现状及前景 工业废水处理 回收电泳涂漆废水中的涂料 已广泛用于世界各地的电泳涂漆自动化流水线上。 含油废水的处理 已普遍用于金属加工， 罐头听生产工业的含油废水处理， 其他领域的含油废水处理过程有待开拓。 胶***的回收 已普遍用于胶粘剂工业中废液的处理。浓缩并回收其中的苯乙烯、丁二烯、PVC 等胶*** 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc - 9 - - 9 - 造纸工业废液处理 还未广泛采用，在日本和斯堪的纳维亚半岛的某些造纸厂已被采用。白水的前景较好 家庭污水处理 在旅馆、 办公楼、 住宅楼已被采用。 在新建的 500 户以上大的住宅楼有可能实现小规模的水循环， 即用超滤处理过的生活污水冲洗厕所等 高纯水的制备 己广泛用于电子工业集成电路生产过程中，主要采用中空纤维组件，膜渗透流率大，能耗低。也 用作医药工业用水 回收***清中的蛋白 质 ***清超滤是***品工业中应用最大的一个领域，大的超滤膜面积 1800m2，日处理***清 1000m3 牛奶超滤以增加奶 酶得率 应用超滤的奶酶生产新工艺正逐步取代传统工艺。潜在的经济效益大。顾客能否接受是主要问题 果汁的澄清 在北美的水果加工业已普遍采用。以其高质量、低能耗而具有好的前景 明胶的浓缩 在食品厂已采用。多数处于实验室或中试水平，但发展很快 浓缩蛋清中的蛋白 质 处于小规模实验水平。 屠宰动物血液的回 收 回收血液成分将具有很大的市场。该应用在技术上已具有可行性，但工业守旧性、常规标准使它 很少应用，十年后可能会有改观 食用泊的精炼 有广泛的应用前景。 蛋白质的回收 已用于植物蛋白回收，将推广至海藻等浮游生物蛋白的回收。 医药产品的除菌 已普遍应用于医药和葡萄糖生产厂家 生物技术工业的应 用 与其他过程相比，从发酵液中分离和浓缩具有生物活性的组分，超滤具有能保持其生物活性回收 率高的优点，因而具有很强的竞争性。在这一领域的应用将随基因工程技术产业的增长而增长 酶的提取 已广泛用于浓缩葡萄糖氧化酶、膜蛋白酶、凝***酶、果胶酶 激素的提取 已用于浓缩以基因工程菌生产的新物质如干扰素、生长激素、人工胰岛素 从血液中提取血清 白蛋白 为提取血清蛋白的重要过程 回收病*** 处于实验室研究水平 从发酵液中分离菌 体 处于实验室研究水平 从发酵液中分离苯 丙氨酸 采用新型荷电超滤膜的分离方法，处于实验研究水平 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc - 10 - - 10 - 第三章 美能材料科技有限公司 PVDF 中空纤维超滤膜第三章 美能材料科技有限公司 PVDF 中空纤维超滤膜 3/1 美能中空纤维超滤膜成膜材料 3/1 美能中空纤维超滤膜成膜材料 表 3-1 是常用中空纤维超滤膜成膜材料的性质。 表 3-1：中空纤维超滤膜常用成膜材料性质比较 材料名称 聚偏***乙烯 聚醚砜 聚***乙烯 聚砜 聚丙烯 聚*** 密度，g/cm 3 1/751/78 1/37 1/40 1/24 0/905 1/184 结晶性 结 晶 性 聚 合 物 / 结 晶 度 68% 无定形 部分结晶性聚 合物，结晶度 3540 无定形 高结晶性聚 合物，结晶 度95 无定形 玻璃化温度， Tg， -39 220225 87 190 -20 95 熔融温度 Tm， 174 212 160175 317 长 期 使 用 温 度， -40125 -100170 80 -l00150 30。高温下可 耐氧及臭氧之 劣化。 17/8 - 抗 张 强 度 ， MPa 3050 83 4869 70 35 62 断裂伸长， 2050 2575 2550 50100 10 34 耐酸碱性 良好。在室温 下不被酸、弱 碱、强氧化剂 所腐蚀。 耐强酸、 强碱 性能良好。 耐强酸、强碱 性能中等。 耐强酸、强碱性 能良好。 优秀。除氧化 性酸有腐蚀 作用外，能耐 多数酸碱。 耐强酸、强碱性 能中等。 耐 有 机 溶 剂 性能 除 酮 、 有 机 胺 、 DBP 、 DMAc、 DMSO 等 强 极 性 有 机 溶 剂 能 使 其 溶 解 或 溶 涨 外，能耐其他 大部分溶剂。 中等。 不耐芳 烃、卤代烃、 极 性 非 质 子 溶剂等。 脂肪 醇 能 使 其 溶 涨。 NMP、 DMF、 DMAC 使其溶 解。 良差。低分 子量的易溶于 酮类，酯类和 ***代烃类等溶 剂。高分子量 的难溶。 差。不耐芳烃、 卤代烃、极性非 质子溶剂等。脂 肪烃、脂肪醇有 溶涨作用。NMP、 DMF 、 DMAC 、 CH2Cl2 、 PhCl 等能使其溶解。 低分子量的 烃类和***化 烃等能使 PP 软化和溶胀。 溶于 DMF、硫*** 酸盐溶液，不溶 于乙醇、***、 苯和四***化碳。 对普通化学药 品稳定。 耐油脂 好 良 差 良 好 良 耐日光性 好 差 良 差 差。对紫外线 敏感 中等 总体评价 好 好 中 中 中 差 美能材料科技有限公司以 PVDF 为基础膜材料，经过特殊的亲水化处理，使美能的膜丝在保持 PVDF 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc 优良特性（如耐温、耐氧化、耐光老化、耐酸碱、耐化学药品、耐污染等）的基础上，增加了表面亲水 性（如图 3-1） ，使美能膜丝具有更好的通量和抗污染性能。表 3-2 为美能 PVDF 超滤膜材料的亲水性能 与常用超滤膜材料亲水性能比较： 表 3-2 不同超滤膜材料的亲水性（接触角数据） 膜材料 接触角 聚醚砜 67 聚丙烯 103108 聚砜 89 聚***乙烯 7085 PVDF 7990 美能改性 PVDF 膜 3035 注：上述数值来自不同的文献报道。不同的人测试结果会有所差异。 图 3-1 美能 PVDF 膜材料的动态接触角测试图 成膜材料的化学稳定性决定了膜丝在酸碱、氧化剂、微生物等的作用下的寿命，他还直接关系到清 洗可以采用的方法。同普通的其它制膜材料相比较，美能材料科技有限公司采用聚偏***乙烯（PVDF）做 为成膜材料，化学稳定性优异，膜丝耐受次***酸纳等氧化剂的能力在其它材料的 10 倍以上，体现出了其 作为膜材料的优越性。 3/2 美能 PVDF 超滤膜特性 3/2 美能 PVDF 超滤膜特性 ? 良好的亲水性 良好的亲水性 美能 PVDF 超滤中空纤维膜经过特殊的亲水化处理， 膜丝具有永久的亲水性能， 水解触角由未改性前 的 7990降为 3035。可以在较低的跨膜压力下，得到高的水通量，同时提高膜丝的耐污染性能。 - 11 - - 11 - 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc ? 过滤精度高 过滤精度高 图 3-2 美能 PVDF 超滤中空纤维膜外表面和截面孔结构 美能中空纤维超滤膜具有均匀的小于 0/1m 的小孔（如图 3-2），可以除去微生物、胶体、藻类以 及其他引起浑浊的物质。所有组件经过泄漏测试以确保没有超过孔径大小的微粒通过。 ? 良好的机械强度 良好的机械强度 超滤膜的机械强度大小反映了膜丝抵抗断丝的能力，断丝使超滤膜失去分离性能，是评价超滤膜质 量优劣的一项重要指标，机械强度由膜丝的断裂强度和断裂伸长率来表征。图 3-3 是两个不同膜丝的机 械强度比较。 美能十分关注膜的机械强度， 通过配方和工艺改进， 使得美能产品具有良好的断裂强度和断裂伸长， 使用中不易出现断丝现象。 图 3-3 断裂强度和断裂伸长 ? 寿命长、抗污能力高 寿命长、抗污能力高 美能材料科技有限公司采用优质的 PVDF 为原料， 使美能的超滤中空纤维膜具有良好的耐酸碱、 耐有 机溶剂、耐油脂、耐光老化等性能。同时 PVDF 材料的耐污染性能赋予膜材料良好的耐污性能。 - 12 - - 12 - 美能膜材料具有极强的耐久力，因此可以使用各种方法反复清洗，以除去污染物和恢复通量。 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc - 13 - - 13 - ? 公司从原材料供应、制备工艺和产品检测入手，保证原料质量稳定、制备过程中 前后 超滤膜的使用产水量影响因素 超滤膜的使用产水量影响因素 ? 定压力的范围内， 超滤膜的产水量与压力成正比关系， 即产水量随着压力升高随着增加。 但是 系统的产水量的影响是比较明显的，温度升高水分子的活性增强，粘滞性减小，故产水 量增加 滤膜的产水量越少，而且进水浊度大更易引起超滤膜的堵塞。其它影响因素还 包括 3/4 美能 PVDF 超滤膜的应用领域 3/4 美能 PVDF 超滤膜的应用领域 ? 饮用水处理 饮用水处理 水质量的要求越来越严格，供水公司需要投入大量的精力来控制供水管网中存在的微 生物 ，检测不出大肠杆菌群。采用美能 PVDF 超滤 膜可以应用在地表水处理上，处理后的水用于灌溉或作为反渗透的入水，来制备工业 用水 处理 处理 展，水质污染情况日益严重，同时淡水资源越来约缺少。美能超滤膜为污水的回用提供 了一种有吸引力的解决办法，城市污水经超滤处理后，完全可以做为工业用水，甚至是饮用水来使用。 稳定的产品性能 稳定的产品性能 美能材料科技有限 一致的精确控制以及产品 100的检测，确保不同批次的产品具有稳定的通量、过滤精度和稳定的 操作压力。 3/3 美能 PVDF 压力影响 3/3 美能 PVDF 压力影响 在不高于一 膜污染情况随着操作压力的增高而加重。 ? 温度影响 温度影响 温度对超滤 。反之则产水量减少，因此即使是同一超滤系统在冬天和夏天的产水量的差异也是很大的。 ? 原水水质等的影响 原水水质等的影响 进水浊度越大时，超 膜表面切向流速、原液污染物类型、过滤方式、膜组件结构型式等。 由于人们对饮 的量。常用的方法是向水中加入杀菌抑菌剂，定期检测。 美能超滤的孔径小于 0/1m，在美能 PVDF 超滤膜的产水中 膜，可以非常方便的从饮用水中去除细菌、微生物、铁锈等。 ? 地表水处理 地表水处理 美能PVDF超滤 。 ? 污水污水 随着工业发 ? 海水淡化预处理 海水淡化预处理 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc - 14 - - 14 - 在淡水资源比较缺乏的沿海地区，采用反渗透的方法将海水淡化制取淡水已经比较普遍。美能超滤 膜可以非常有把握的控制海水的水质，为反渗透系统提供高质量的入水，保证反渗透系统的稳定运行。 ? 其他应用领域 其他应用领域 美能 PVDF 超滤膜还可以在其他很多领域得到应用，如替代传统的沙滤或滤芯过滤；中水回用；直饮 水系统；取代混凝沉淀砂过滤等常规处理；食品、生物、医药工业用水的除浊，除菌，净化；果汁饮料 处理及葡萄酒除浊；中药提取液除浊精制；电泳漆回收；***胶的回收；家庭污水处理；回收***清中的蛋 白质；酶的提取；明胶浓缩；蛋白质回收等。 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc 第四章 美能 UF 压力式中空纤维膜组件 第四章 美能 UF 压力式中空纤维膜组件 美能材料科技有限公司的压力式膜组件 UF 系列主要用于水的浮化物及特种固液分离。 4/1 美能 UF 压力式超滤膜组件的主要用途 4/1 美能 UF 压力式超滤膜组件的主要用途 ? 自来水的净化处理，分质供水系统，直饮水系统； ? 地下水、地表水、井水的除浊，除菌处理； ? 取代混凝沉淀砂过滤等常规处理； ? 大型反渗透膜装置的前处理； ? 食品、生物、医药工业用水的除浊，除菌，净化； ? 废水的回用（废水，工程排水，油田水等） ； ? 果汁饮料处理及葡萄酒除浊； ? 中药提取液除浊精制； ? 海水淡化工程的预处理。 4/2 美能 UF 压力式超滤膜组件参数及特点 4/2/1 型号含义 4/2 美能 UF 压力式超滤膜组件参数及特点 4/2/1 型号含义 UF - 15 - - 15 - 过滤方式代号：E 表示外压；I 表示内压；ED 表示外压双头产水 组件长度代号： 例如 15 表示膜 有效长度 1/5 米 组件直径代号： 06 表示 0/16 米/ 03 表示 0/09 米 超滤膜组件代号 4/2/2 美能 UF 压力式超滤组件参数 4/2/2 美能 UF 压力式超滤组件参数 图 4-1 是 UF 压力式中空纤维膜组件结构与外观， 图 4-2、 图 4-3 和图 4-4 分别为 UF0615E、 UF0615ED 和 UF1010E 型压力式中空纤维膜组件外形尺寸。表 4-1 列出了 UF 系列压力式中空纤维膜的产品基本参 数。 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc 1、密封盖 2、密封胶圈 3、上端盖 4、不锈钢卡箍 5、紧固螺丝 6、密封胶圈 7、密封盖 8、柱体 9、密封胶圈 10、密封盖 11、不锈钢卡 箍 12、紧固螺丝 13、下端盖 14、密封胶圈 15、密封盖 图 4-1 美能 UF 压力式中空纤维膜组件结构 图 4-2 UF0615E 型中空纤维膜组件外形尺寸 - 16 - - 16 - 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc 图 4-3 UF0615ED 型中空纤维膜组件外形尺寸 图 4-4 UF1010E 型中空纤维膜组件外形尺寸 - 17 - - 17 - 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc - 18 - - 18 - 表 4-1：美能 UF 系列压力式中空纤维膜组件基本参数 参数 UF-0615E UF-0615ED UF-1010E 膜材料 PVDF PVDF PVDF 有效膜面积（m 2） 40 40 55 进/出水接口（mm） 32 32 50 孔径（m） 0/1 0/1 0/1 膜丝内/外径（mm） 0/6/1/2 0/6/1/2 0/6/1/2 过滤方式 外压 外压 外压 组件直径（mm） 160 160 250 组件长度（mm） 1730 1730 1160 壳体材料 ABS ABS ABS 密封浇铸材料 环氧胶 环氧胶 环氧胶 *纯水初始通量（25 0/1MPa） 4/2/3 美能 UF 压力式超滤组件产品特点 4/2/3 美能 UF 压力式超滤组件产品特点 ? 安全可靠 安全可靠 美能 UF 压力式膜组件使用的 PVDF 膜丝具有小于 0/1m 的均匀孔径，保证了组件的过滤精度，确 保产水水质合格、稳定；组件出厂前都经过了整体完整性试验，保证了组件在使用中安全、无泄漏。 ? 进水适用范围广 进水适用范围广 美能 UF 压力式膜组件采用外压式设计， 全量过滤或错流过滤方式， 相对于内压式膜组件对于进水最 大颗粒尺寸的***以及进水悬浮物浓度的范围更大，大大降低了过滤流道被堵塞的风险或几率，可对高 悬浮物污水直接过滤，进水适用范围更广。 ? 易清洗 易清洗 美能 UF 压力式膜组件采用的聚偏***乙烯（PVDF）膜丝具有化学稳定性好，柔软，耐污染性能好。 美能 UF 压力式膜组件设计有压缩空气接口，可以采用气洗与化学清洗的方法高效地清除膜丝表面的 污染物，恢复膜的透水率。 ? 设备紧凑、效率高 设备紧凑、效率高 美能 UF 压力式膜组件单位体积的过滤面积高，使组件更为简单紧凑，设备占用空间小，使用少量 的膜组件能进行大水量处理，效率高。 ? 使用方便 使用方便 美能 UF 压力式膜组件，可以根据客户需要建成固定式或移动式；及不同处理量的组合，系统可采用 自动控制系统，实现全自动化操作。 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc 4/3 美能 UF 压力式膜组件超滤系统设计 4/3 美能 UF 压力式膜组件超滤系统设计 4/3/1 超滤系统设计流程超滤系统设计流程 超滤系统的设计过程中需考虑到很多因素，如水源中的杂质浓度、净化要求、水温等。图 4-5 所示 的设计流程仅供参考。 图 4-3 超滤体系设计流程 - 19 - - 19 - 美能超滤膜产品技术手册/doc 美能超滤膜产品技术手册/doc - 20 - - 20 - 4/3/2 进水水质要求进水水质要求 美能建议 UF 系列压力式膜组件的进水水质见表 4-2。 表 4-2 UF 压力式膜组件对进水水质的要求 指标 允许范围 进料水源 自来水、地下水、地表水、海水或达到国家（中国）*** （GB8978-1996）排放标准的污水或相应的物料 pH 值 112 浊度（NTU） 300 进料最大颗粒粒径 0/5mm 进料中含油量 2mg/L，否则必须先进行除油预处理 4/3/3 美能美能 UF 压力式膜组件应用导则压力式膜组件应用导则 表 4-3 所提供的通量数据仅供设计参考，用户在选用时可与本公司联系。 表 4-3： UF 压力式超滤膜适用条件 进水条件 建议设计通量（L/m2/h） 进水类型 浊度(NTU) TOC(mg/L) UF-0615E UF-0615EDUF-1010E 气洗间隔 （分钟） 最低气洗 频率（次/ 天） 化学分散 清洗 地下水 2 1 60-80 100-150 100-150 60 1 不推荐 地表水 （自来水） 3 2 50-70 90-120 90-120 60 2 可选用 地表水 （经砂滤） 25 2 50-
郑重声明：
1. 《美能超滤膜产品技术手册》内容来源于互联网，版权归原著者或相关公司所有。
2. 若《86561825文库网》收录的文本内容侵犯了您的权益或隐私，请立即通知我们删除。
