超濾膜是超濾設(shè)備的核心元件，較早開發(fā)的高分子分離膜之一，被用于超純水制備中的中端處理裝置。由于超濾膜是多空材料，以物理截留的方式去除水中的雜質(zhì)，所以超濾膜要定期清洗，以保證超濾膜的通過(guò)量延長(zhǎng)超濾膜的使用壽命。
一、超濾膜
超濾膜，是一種孔徑規(guī)格一致，額定孔徑范圍為0.01微米以下的微孔過(guò)濾膜。在膜的一側(cè)施以適當(dāng)壓力，就能篩出小于孔徑的溶質(zhì)分子，以分離分子量大于500道爾頓(原子質(zhì)量單位)、粒徑大于10納米的顆粒。超濾膜是首先開發(fā)的高分子分離膜之一，在60年代超濾裝置就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。
1、超濾膜結(jié)構(gòu)
超濾膜的結(jié)構(gòu)有對(duì)稱和非對(duì)稱之分。前者是各向同性的，沒有皮層，所有方向上的孔隙都是一樣的，屬于深層過(guò)濾；后者具有較致密的表層和以指狀結(jié)構(gòu)為主的底層，表層厚度為0.1微米或更小，并具有排列有序的微孔，底層厚度為200～250微米，屬于表層過(guò)濾。工業(yè)使用的超濾膜一般為非對(duì)稱膜。超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交鏈的juyixic、改性丙烯酸聚合物等等。
2、超濾膜過(guò)濾原理
超濾膜篩分過(guò)程，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以超濾膜為過(guò)濾介質(zhì)，在既定壓力下，當(dāng)原液流過(guò)膜表面時(shí)，超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過(guò)而成為透過(guò)液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，成為濃縮液，因而實(shí)現(xiàn)對(duì)原液的凈化、分離和濃縮的目的。每米長(zhǎng)的超濾膜絲管壁上約有60億個(gè)0.01微米的微孔，其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質(zhì)和微量元素通過(guò)，而目前已知世界細(xì)菌的體積下限在0.2微米，因此細(xì)菌以及比細(xì)菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機(jī)物等都能被超濾膜截留下來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)了凈化過(guò)程。
二、超濾膜清洗
物理清洗主要包括：正洗、反洗、氣洗(主要包括氣擦洗、氣水洗)。周期物理清洗，主要是指設(shè)定系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間，進(jìn)行短暫的正洗、反洗及氣洗，或者將這三種方式結(jié)合起來(lái)的清洗方式。
1、正洗：正洗是通過(guò)打開進(jìn)液閥，關(guān)閉產(chǎn)水閥，讓沖洗液高流速全部從濃水上排閥流出，從而對(duì)膜(中空纖維簾式膜)表面進(jìn)行高速?zèng)_刷，降低膜表面的污染物富集。
反洗：此操作與過(guò)濾逆向，即反洗水從清液側(cè)進(jìn)入超濾纖維中透過(guò)膜流向濃水側(cè)，通過(guò)大流量的反洗水，將膜孔道和中空纖維膜表面的污染物沖洗掉，并通過(guò)下排閥將被沖洗掉的污染物排出。
2、氣擦洗：通過(guò)氣體搖蕩膜絲來(lái)清除膜表面的污染物。
3、氣水洗：反洗水經(jīng)超濾反洗泵送從超濾膜(中空纖維簾式膜)管的清液側(cè)進(jìn)入濃縮側(cè)排出，同時(shí)從超濾膜管過(guò)濾進(jìn)水口間歇通入壓縮空氣，氣水結(jié)合進(jìn)行反洗能有效的造成剪切力從而更有效的剝離污染在膜表面的顆粒，并把部分顆粒帶出超濾膜管。
通過(guò)PLC對(duì)每個(gè)過(guò)程進(jìn)行控制，運(yùn)行一段時(shí)間后配合正洗、反洗、氣洗，能及時(shí)有效的清除膜(中空纖維簾式膜)表面的污染物，不僅保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，還延長(zhǎng)了化學(xué)清洗周期。
4、分散化學(xué)清洗
反洗中加入化學(xué)藥劑(本系統(tǒng)中也稱“分散藥洗”或“化學(xué)增強(qiáng)反洗”)
系統(tǒng)設(shè)定每套系統(tǒng)累計(jì)運(yùn)行固定時(shí)間后將進(jìn)行加藥反洗，即在反洗液中通過(guò)加藥泵加入一定比例的反洗藥劑，對(duì)膜(中空纖維簾式膜)進(jìn)行短時(shí)間浸泡的清洗方式，該過(guò)程的操作為自動(dòng)，但需要確認(rèn)加藥箱內(nèi)的藥劑充足。加入的反洗藥劑視處理水質(zhì)而定，詳細(xì)情況可咨詢天津眾邁廠家。
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