卷式(微濾、超濾、納濾及反滲透)膜元件及系統(tǒng)
由工業(yè)膜分離元件廠商提供的膜元件產(chǎn)品,其系列覆蓋了所有的分離技術(shù),由微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)至反滲透 (R.O.)。膜元件的材料有醋酸纖維膜(CA)至復(fù)合膜 (PA),聚酰胺三層復(fù)合膜,聚砜(PS)材質(zhì)膜,聚偏氟乙烯(PVDF)材質(zhì)膜,以及改性聚丙烯腈(PAN)材質(zhì)膜。CA膜含有抵抗余氯能力,而PA膜則能提供高產(chǎn)水量和高脫鹽率。
三層復(fù)合結(jié)構(gòu)使膜表層更加光滑、減少了污染物在膜表面的沉積,提高了膜元件的抗污染能力和使用壽命,減少了清洗頻率和膜系統(tǒng)對(duì)預(yù)過濾的要求,從而可以大大降低整套工藝系統(tǒng)的成本造價(jià)。
其*的寬進(jìn)料流道和衛(wèi)生級(jí)膜套設(shè)計(jì)也大大提高了膜元件的抗污染及堵塞能力,防止了進(jìn)料過程中形成流動(dòng)死角,杜絕了滋生細(xì)菌等微生物的可能,從而也提供了整 套膜元件及系統(tǒng)的清洗、殺菌效率,提高了膜元件的整體使用壽命,降低了膜元件的使用及維護(hù)成本,同時(shí)也保證了使用本膜元件的安全、衛(wèi)生、高效率和低的成本 投入。
在特殊應(yīng)用方面,還有具耐高溫特性、耐高壓的膜元件,如可耐90℃熱水循環(huán)消毒的膜元件,可連續(xù)處理90℃物料的膜元件,海水淡化膜元件,以至耐酸堿工藝的膜元件。
在特殊應(yīng)用方面,還有具耐高溫特性、耐高壓的膜元件,如可耐90℃熱水循環(huán)消毒的膜元件,可連續(xù)處理90℃物料的膜元件,海水淡化膜元件,以至耐酸堿工藝的膜元件。
可應(yīng)用于廣泛行業(yè)領(lǐng)域。如飲料業(yè)的軟飲料加工制作,乳制品業(yè)的乳清濃縮、乳清脫鹽,電子微電子業(yè)的半導(dǎo)體用超純水精制,食品加工業(yè)里果汁、飲料、酒類、糖類、淀粉等的分離/凈化、精制/濃縮、色素脫色、油水分離,制造業(yè)和電鍍業(yè)中貴重材料的回收,電力業(yè)鍋爐給水中硅膠鐵、硅膠硅的去除,制藥行業(yè)如生物制品活性物質(zhì)的分級(jí)/濃縮,市政用水的去除硬度/色度、RO及RO預(yù)處理等等。
卷式膜元件(螺旋卷式膜元件)
卷式膜元件,也被稱作“螺旋卷式膜元件”。它是20世紀(jì)60年代中期,美國Gulf General Atomics公司在鹽水局對(duì)海水淡化應(yīng)用項(xiàng)目的資助下首先開發(fā)的。它是平板膜的另一種型式。
由于其所用的膜易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),制備的組件也易于工業(yè)化,所以獲得了廣泛地應(yīng)用,涵蓋了反滲透、納濾、超濾、微濾四種膜分離過程,并在反滲透、納濾領(lǐng)域有著的使用率。
卷式膜元件的結(jié)構(gòu)
它是在兩張膜片之間插入透過液隔網(wǎng)(材質(zhì)是聚丙烯或Vexar),兩張膜的三個(gè)邊緣用環(huán)氧或聚氨酯膠黏結(jié)密封,第四個(gè)未黏結(jié)的邊固定在開孔的中心管上。這樣,兩張膜片和一張透過液隔網(wǎng)形成一邊開口、三邊密封的“膜袋”。“膜袋”的開口正對(duì)中心管的孔,透過膜的透過液就可以被收集到中心管內(nèi)。膜的正面,即料液流經(jīng)的那面,襯上料液隔網(wǎng),料液隔網(wǎng)與“膜袋”繞中心管卷繞成螺 旋卷狀。
在膜卷外有一層膜套,膜套作用在于防止進(jìn)料液將卷式構(gòu)型撐開。膜的兩端還有抗伸縮件(ATP),保護(hù)膜免受流動(dòng)方向壓力降的損壞。進(jìn)而組成一只卷式膜芯。
前面所示的卷式膜是一個(gè)“膜袋”卷繞而成,稱為“單葉”。現(xiàn)在,商品化膜大多采用“多葉”結(jié)構(gòu)。在膜面積大體相同情況下,多葉較單葉的透過液的流道短,降低了背壓損失、提高了通量,還使流道各處的流動(dòng)更加均勻。
在實(shí)際應(yīng)用中,把一個(gè)或幾個(gè)卷式膜芯安裝在圓管狀壓力容器(膜殼)中,膜芯的中心管與膜殼端蓋上的產(chǎn)水口密封串聯(lián)起來,組成一個(gè)卷式膜組件。
加壓的進(jìn)料液從膜殼一端的進(jìn)口進(jìn)入后,沿中心管平行的方向穿過料液隔網(wǎng)形成的料液流道從膜表面流過,從膜殼的另一端出口流出,形成截留液,也叫濃縮液。透過膜的透過液,則沿著螺旋方向通過膜袋內(nèi)的透過液隔網(wǎng)流道,流入中心管而被導(dǎo)出。
卷式膜芯的尺寸規(guī)格
卷式膜芯常用的尺寸規(guī)格為4040、8040,其他還有1812、2012、2514、2540、3833、3833、3833.75、3840、4038、4338、4340、6338、8038、8338、8340等尺寸規(guī)格的,在特定場(chǎng)合(如膜實(shí)驗(yàn)設(shè)備)或特定行業(yè)中使用。
規(guī)格中的前兩位數(shù)字=膜芯的直徑(以英寸為單位)×10,后兩位數(shù)字=膜芯的長度(以英寸為單位)。
4040代表膜芯直徑10.16厘米,長度1.016米。8040代表膜芯直徑20.32厘米,長度1.016米。
卷式膜芯的材料
卷式膜芯使用有機(jī)膜,其材料主要有:芳香聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈和聚偏氟乙烯等。
卷式膜芯對(duì)進(jìn)液的要求
卷式膜芯進(jìn)料液側(cè)的隔網(wǎng)厚度有限,一般為厚度28~83mil。mil是長度單位,漢譯為“密爾”“密耳”,1mil=1/1000英寸=0.0254毫米。故卷式膜流道一般為0.7~2.1毫米高。所以粒子易在此處形成污染堵塞,故需嚴(yán)格的控制進(jìn)料的預(yù)處理。
一般要求進(jìn)料中粒子粒徑小于進(jìn)料流道高度的1/10。因此,進(jìn)料流道28mil的卷式膜,預(yù)過濾精度應(yīng)不低于28×0.0254/10×1000=7微米。本著就高不就低的原則,濾袋和濾芯可選擇的是5微米級(jí)的。
卷式膜元件的優(yōu)點(diǎn)
● 1、填充密度較板式膜組件、管式膜組件低,設(shè)備投資、換膜費(fèi)用、單位膜面積能耗低較低。
● 2、易于實(shí)現(xiàn)大面積裝備。
● 3、安裝拆卸方便。
卷式膜元件的缺點(diǎn)
● 1、由于隔網(wǎng)窄,一旦堵塞污染,清洗較板式膜和管式膜困難,因此對(duì)預(yù)處理要求較高。
● 2、由于流速降低,單位面積處理速度,不如板式膜和管式膜。
● 3、膜必須是可焊接或可粘貼的才可制成卷式膜芯。
● 4、膜芯一處破損,將影響整只膜芯。
特別提醒
反洗是膜的一種清洗方式,清洗液從膜的透過液側(cè)進(jìn)入,從另一側(cè)流出。但由于卷式膜的表面分離皮層僅有單向支撐層,所以在反向壓力差下易剝離開裂,通常僅允許0.02MPa的背壓,所以不允許進(jìn)行反洗!
目前,僅有一種超濾膜制成了可反洗的卷式膜元件,其可耐受的背壓為0.2MPa。
HNF--納濾膜元件
HNF--納濾膜元件是本公司與國際同步開發(fā)出的應(yīng)用領(lǐng)域更廣,選擇分離功能更強(qiáng)的新一代分離膜。其切割分子量為100-1000左右,表面孔徑處于納米級(jí),也被稱為納米膜。采用醋酸、三醋酸纖維素(CA、CTA)為主要材料制造的納濾分離膜,具有膜表面光滑、抗污染性強(qiáng)、分離效果好、耐余氯、衛(wèi)生、環(huán)保等諸多優(yōu)勢(shì)??蓮V泛用于飲用水凈化、生產(chǎn)用水軟化、苦咸水淡化、有機(jī)低分子分級(jí)、有機(jī)物除鹽凈化和工業(yè)廢水處理等各行各業(yè),特別是在飲用水的軟化凈化方面,納濾分離膜,不僅能脫除水中的三鹵甲烷中間體(致癌物)、異味、色度、農(nóng)藥殘留物、合成洗滌劑、可溶性有機(jī)物、鈣、鎂等硬度成份及蒸發(fā)殘留物質(zhì),而且能較好地保留對(duì)人體有益的微量元素、礦物質(zhì),保持水的生物活性,用納濾膜制備的凈水與反滲透膜制備的純水相比,更易于被人體吸收,增加體質(zhì),有益健康。在歐美發(fā)達(dá)國家,納濾分離膜作為反滲透分離膜的換代產(chǎn)品,在飲用水凈化方面,正在快速推廣普及,納濾飲用水凈化設(shè)備也在市政和家庭水凈化方面得到優(yōu)先選擇。
HNF--納濾膜元件膜片采用聚酰胺材質(zhì),適合于高度脫除鹽分、硝酸鹽,鐵及殺蟲劑、除草劑、三鹵代烷(THM)前驅(qū)物等有機(jī)化合物。
HNF--納濾膜元件在微污染水處理及特種濃縮分離方面表現(xiàn)極為出色。主要應(yīng)用于飲用水、環(huán)保、生化、食品及低分子量化工物料的分離、精制和濃縮。