欧美塞尔超滤膜技术手册.pdf

目目 录录 第一章 公司简介 1 第二章 超滤技术介绍 3 第三章 OMEXELLTM中空超滤膜介绍 11 第四章 OMEXELLTM系列膜组件性能参数 15 第五章 超滤系统的设计 21 第六章 超滤装置的运行 28 第七章 超滤元件的完整性检测 36 第八章 系统的维护及故障分析 38 第九章 超滤装置的清洗 40 第十章 超滤膜组件的包装、运输与贮存 43 第十一章 工程运行实例 44 第十二章 免责说明 51 超滤系统管道及仪表流程图 52 超滤装置管道及仪表流程图 53 清洗系统管道及仪表流程图 54 第 1 页 1.1 公司概况公司概况 美国 Omexell 公司专注于先进的膜分离技术及产品开发、生产与应用，是世界超滤（UF）和电除盐（EDI）以及浸没式膜过滤产品的主要供应商之一为快捷服务于中国市场，美国 Omexell 公司在北京注册了“欧梅塞尔(北京)膜技术有限公司”。

Omexell 公司在中国设有技术中心，与全球用户分享先进的膜分离技术，并为客户提供便捷的服务 欧梅塞尔公司负责OMEXELLTM 超滤及OMEXELLTM EDI在大中国地区的销售和技术服务资深的膜分离技术专家、经验丰富的工程师和先进的分析检测手段为客户提供最专业的服务，随时解决用户遇到的问题 OMEXELLTM超滤在饮用水处理、污水中水回用、反渗透预处理等方面有着广泛的应用其优异的性能帮助客户开发有挑战性的工程应用，从循环水零排放到炼油废水处理，从电子研磨废水回用到海水淡化预处理，OMEXELLTM超滤不断突破新的领域如今，OMEXELLTM超滤技术正在为全球越来越多的客户提供水资源解决方案 特别地，OMEXELLTM超滤在中国取得了良好的业绩燕山石化炼油废水回用、高井电厂循环排污水零排放等里程碑式的大型工程业绩为 OMEXELLTM超滤建立了市场地位 1.2 品质保证品质保证 Omexell 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、精确地控制纺丝和元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 公司在中空纤维超滤产品的全生产过程中，严格依据 ISO9001:2000 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、生产过程控制与检验、成品检验、产品标识控制和产品防护控制等各过程。

这些严格的程序使得 OMEXELLTM超滤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的能力，树立了其卓越品质的形象 每一只出厂元件 都经过 8 道工序的严格检验 第一章 公司简介公司简介 第 2 页 1.3 研发与服务研发与服务 Omexell 公司高科技的形象，来自于公司拥有的持续创新能力公司在中国设立有自己的技术中心，拥有世界膜分离领域的一流专家，水和废水处理业界的优秀工程师，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 技术中心的尖端手段中，和超滤膜有关的包括表征膜孔径的系列仪器，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、离子色谱仪、液相色谱仪、TOC 仪、气质仪等其它还包括扫描电镜、颗粒仪等等这些设施，能够为大中国地区的用户提供最深入的水质剖析服务、便捷的技术支持以及及时准确的故障诊断，解决用户遇到的难题 氮吸附孔径仪 毛细流动孔径仪 接触角测定仪 原子吸收 30 万倍扫描电镜 第一章 公司简介公司简介 第 3 页 2.1 超滤简介超滤简介 近 30 年来，超滤技术的发展极为迅速，不但在特殊溶液的分离方面有独到的作用，而且在工业给水方面也用得越来越多。

例如在海水淡化、纯水及高纯水的制备中，超滤可作为预处理设备，确保反渗透等后续设备的长期安全稳定运行在食品饮料、矿泉水生产中，超滤也发挥了重要作用因为超滤仅去除水中的悬浮物、胶体微粒和细菌等杂质，而保留了对人体健康有益的矿物质 超滤是一种膜分离技术，其膜为多孔性不对称结构过滤过程是以膜两侧压差为驱动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程，使用压力通常为0.03~0.6 MPa，筛分孔径从 0.005~0.1µm，截留分子量为 1000 ~500,000 道尔顿左右 第二章 超滤技术介绍超滤技术介绍 第 4 页 2.1.1 超滤分离特性超滤分离特性 1）分离过程不发生相变化，耗能少； 2）分离过程可以在常温下进行，适合一些热敏性物质如果汁、生物制剂及某些药品等的浓缩或者提纯； 3）分离过程仅以低压为推动力，设备及工艺流程简单，易于操作、管理及维修； 4）应用范围广，凡溶质分子量为 1000~500,000 道尔顿或者溶质尺寸大小为 0.005~0.1µm 左右，都可以利用超滤分离技术此外，采用系列化不同截留分子量的膜，能将不同分子量溶质的混合液中各组分实行分子量分级 2.1.2 超滤与所有常规过滤及微孔过滤的差别超滤与所有常规过滤及微孔过滤的差别 1）筛分孔径小，几乎能截留溶液中所有的细菌、热源、病毒及胶体微粒、蛋白质、大分子有机物。

2）能否有效分离除决定于膜孔径及溶质粒子的大小、形状及刚柔性外，还与溶液的化学性质（pH 值、电性） 、成份（有否其它粒子存在）以及膜致密层表面的结构、电性及化学性质（疏水性、亲水性等）有关 3）整个过程在动态下进行，无滤饼形成，使膜表面不能透过物质仅为有限的积聚，过滤速率在稳定的状态下可达到一平衡值而不致连续衰减 这种过滤膜对大分子溶质的分离主要依赖于膜的有孔性，即膜对大分子溶质的吸附、排斥、阻塞及筛分效应 2.2 影响超滤性能的因素影响超滤性能的因素 2.2.1 超滤膜的化学材料（化学稳定性、亲水性等）超滤膜的化学材料（化学稳定性、亲水性等） 可以用来制造超滤的材质很多， 包括： 聚偏氟乙烯 (PVDF)、 聚醚砜 (PES)、聚丙烯 (PP)、聚乙烯 (PE)、聚砜 (PS)、聚丙稀腈 (PAN)、聚氯乙稀 (PVC)等90 年代初，聚醚砜材料在商业上取得了应用；而 90 年代末，性能更优良的聚偏氟乙烯超滤开始被广泛地应用于水处理行业因此聚偏氟乙烯和聚醚砜成为目前最广泛使用的超滤膜材料 聚偏氟乙烯（PVDF）材料的分子结构 CF2CH2 n 第二章 超滤技术介绍超滤技术介绍 第 5 页 PVDF 最突出的特点--抗氧化能力十分出众 当超滤和微滤用于水处理时，其材质的化学稳定性和亲水性是两个最重要的性质。

化学稳定性决定了材料在酸碱、氧化剂、微生物等的作用下的寿命，它还直接关系到清洗可以采取的方法；亲水性则决定了膜材料对水中有机污染物的吸附程度，影响膜的通量 1）化学稳定性 聚偏氟乙烯 (PVDF) 材质的化学稳定性最为优异，耐受氧化剂（次氯酸钠等）的能力是聚醚砜、聚砜等材料的 10 倍以上在水处理中，微生物和有机物污染往往是造成超滤不可逆污堵的主要原因，而氧化剂清洗则是恢复通量最有效的手段，此时聚偏氟乙烯 (PVDF) 材质体现出了其优越性 2）亲水性 人们相信，亲水性好的膜材料就不容易被污堵，污堵后也容易清洗恢复亲水性往往采用接触角来衡量 接触角的含义如图所示，值越大，表明材料越疏水，当等于零时，表明液体（水）能浸润固体表面，以下是一些数据 05001000150020000.00.20.40.60.81.01.2PVDFPESPEPAN1500ppm NaClO 下处理时间，小时 相对拉伸强度第二章 超滤技术介绍超滤技术介绍 第 6 页 不同公司超滤膜材料的接触角数据 膜材料 接触角 纤维素 12~45° 聚醚砜 44~81° 聚丙烯 108° 聚砜 38~81° PVDF 30~66° 注：不同产品，不同人测试结果差异较大。

有些膜材料可能经过亲水改性 大量的研究结果发现，用接触角来评价膜的抗污染性有一定的局限性这是由于一方面接触角的测定数据本身不够准确，它受到被测材质表面的光滑程度、水的纯度以及测定技术的影响；另一方面，当浓差极化等问题突出时，膜本身性质的影响则退居次席 （注：Omexell 在中国的技术中心能够进行接触角测定和材料亲水性的全面评价，为客户提供充分的技术支持 ） 2.2.2 膜丝的微观结构和孔径膜丝的微观结构和孔径 1）超滤膜的不对称结构 超滤膜通常采用不对称结构，即由致密的皮层和多孔的支撑层构成，通常支撑层的孔径要比皮层高一个数量级以上这种结构有以下的优点：a）致密的皮层提高了过滤的精度；b）多孔的支撑层降低了过滤的阻力，并且使得穿过皮层的微小杂质被截留的几率降低到最小这些优点使得超滤基本实现了表面过滤，清洗恢复性比微滤有明显的改善，因而其长期通量更稳定 θ>90° θ P1 第七章 超滤元件的完整性检测超滤元件的完整性检测 第 37 页 7.2 完整性测试方法完整性测试方法 7.2.1 气泡观察法气泡观察法 将膜组件中充满测试所用的液体，使膜完全浸润，膜丝所有的孔中都充满了液体 在膜组件的进水侧缓慢通入无油压缩空气，且逐渐提高进气压力，同时通过观察产水侧是否有气泡连续溢出（产水阀门处于打开状态） 。

当产水侧观察有气泡溢出时，记下进水侧通入空气的压力值，此即为该膜组件的泡点压力 通常通入空气的压力从 0bar 开始，逐渐增大到 2.5bar如果测得的泡点压力小于 2.5bar，表明膜丝或者组件存在泄漏点 7.2.2 压力衰减法压力衰减法 将膜组件中充满测试所用的液体，使膜完全浸润，膜丝所有的孔中都充满了液体 在膜组件的进水侧缓慢通入无油压缩空气（产水阀门处于打开状态） ，逐渐提高进气压力至设定值对 OMEXELLTM系列超滤膜，保持压力测试的设定值为 2.5bar 最初时，进气侧的水会受压穿过膜壁进入产水侧，因此会有一定量的液体排出（大约会持续 2 分钟） 等待压力稳定在设定值时，将进气关闭（产水侧阀门处于打开状态） ，并密封进气侧保持测试压力，静止保压 10min 此时组件的进水侧充满带压的空气，并与外界隔绝；产水侧充满水，且与大气相通若保持压力测试 10min 后进气侧压力降不大于 0.3bar，则表明膜元件完整，没有缺陷如压力降大于 0.3bar，这表明膜元件有断丝或泄漏等 压力保持测试即可以针对单个组件进行，也可以针对整套装置或者分组进行，是一种在现场简便易行的方法 第七章 超滤元件的完整性检测超滤元件的完整性检测 第 38 页 8.1 系统的日常维护系统的日常维护 1）压力表 按期校准，必要时及时调整。

2）离心泵 定期检查泵的温度，同时检查泵的垫圈以及其它防止泵泄漏的结构 3）流量仪表 每三个月校正一次 4）自动阀门 每月检查一次，同时检查阀体是否有泄漏 5）OMEXELLTM超滤装置 按常规要求检查进水水质进水水质的要求和检查的具体细节，详见操作指导部分；同时检测超滤系统的产水流量和运行压力，详见操作指导中运行数据部分 按常规检查 OMEXELLTM系统特别是组件的泄漏情况， 一旦发现立即维护 警告：有关电方面的操作，必须由经过训练并且取得资格证书的人员操作 第八章 系统的维护及故障分析系统的维护及故障分析 第 39 页 8.2 系统的故障分析系统的故障分析 现 象 可能存在的原因 修正措施 超滤膜组件被污染 查出污染原因，采取相应的清洗方法； 调整冲洗参数 产水流量过高 根据操作指导中的要求调整流量 超滤膜跨膜 压差过高 进水水温过低 提高进水温度 超滤膜组件被污染 查出污染原因，采取相应的清洗方法； 调整冲洗参数 阀门开度设置不正 确 检查并且保证所有应该打开的阀处于开 启状态、并调整阀门开度 流量仪出问题 检查流量仪，保证正常工作状态 供水压力太低 确定并且解决这一问题 产水流量小 进水水温过低 调整提高进水温度； 提高进水压力。