如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹一種經久耐用、性能優越的水處理設備——超濾設備。

超濾設備是一種工業設備，主要用于處理污水和飲用水，使水到達生活用水的標準。超濾設備以篩分為分離原理，以壓力推動超濾膜分離的過程，可有效去除水中的微粒、膠體、細菌、熱源及高分子有機物質。

一、超濾概念

超濾是一種以篩分為分離原理、以壓力為推動力的膜分離過程，過濾精度在0.005——0.01μm范圍內，可有效去除水中的微粒、膠體、細菌、熱源及高分子有機物質。可廣泛應用于物質的分離、濃縮、提純。超濾過程無相轉化，常溫下操作，對熱敏性物質的分離尤為適宜，并具有良好的耐溫、耐酸堿和耐氧化性能，能在60℃以下，pH在2——11的條件下長期連續使用。

超濾膜是一種具有“篩分”分離功能的多孔膜。它的孔徑只有幾納米到幾十納米，也就是說只有一根頭發絲的1‰。在膜的一側施以適當壓力，就能篩出大于孔徑的溶質分子，以分離分子量大于500道爾頓、粒徑大于2～20納米的顆粒。

超濾膜的結構有對稱和非對稱之分。

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，屬于深層過濾；

后者具有較致密的表層和以指狀結構為主的底層，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，屬于表層過濾。

工業使用的超濾膜一般為非對稱膜。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、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。

超濾膜過濾孔徑和截留分子量的范圍定義較為模糊，一般認為超濾膜的過濾孔徑為0.001——0.1微米，截留分子量（Molecular weigh cut——off, MWCO）為1,000——1,000,000 Dalton。嚴格意義上來說超濾膜的過濾孔徑為0.001——0.01微米，截留分子量為1,000——300,000 Dalton。若過濾孔徑大于0.01微米，或截留分子量大于300,000 Dalton的微孔膜就應該定義為微濾膜或精濾膜。

一般用于水處理的超濾膜標稱截留分子量為30,000——300,000 Dalton，而截留分子量為6,000——30,000 Dalton 的超濾膜大多用于物料的分離、濃縮和除熱源等領域。

二、超濾設備工作原理

超濾利用多孔材料的攔截能力，以物理截留的方式去除水中的雜質顆粒。在壓力驅動下，溶液中水、有機低分子、無機離子等尺寸小的物質可通過纖維壁上的微孔到達膜的另一側，溶液中菌體、膠體、顆粒物、有機大分子等大尺寸物質則不能透過纖維壁而被截留，從而達到篩分溶液中不同組分的目的。該過程為常溫操作，無相態變化，不產生二次污染。超濾直飲水設備就是以超濾膜為核心產品對水質進行過濾，產出來的水就是我們通常所說的礦泉水。

三、超濾膜的分類

超濾膜按結構型式分為板框式（板式）、中空纖維式、納米膜表超濾膜、管式、卷式等多種結構。其中，中空纖維超濾膜是超濾技術中較為成熟的一種形式。中空纖維外徑0.4——2.0mm，內徑0.3——1.4mm，中空纖維管壁上布滿微孔，孔徑以能截留物質的分子量表達，截留分子量可達幾千至幾十萬。原水在中空纖維外側或內腔加壓流動，分別構成外壓式與內壓式中空超濾膜。超濾是動態過濾過程，被截留物質可隨濃縮液排除不致堵塞膜表面，可長期連續運行。

超濾膜的形式分為板式和管式兩種。管式超濾膜根據其管徑的不同又分為中空纖維、毛細管和管式。市場上用于水處理的超濾膜基本上以毛細管式為主，個別工程中使用的中空纖維（內徑0.1——0.5mm）聚乙烯或聚丙烯微孔膜實際上應屬于微濾膜。

將超濾膜絲組合成可與超濾系統連接的組件稱為超濾膜組件。超濾膜組件分為內壓式、外壓式和浸沒式三種。其中浸沒式超濾膜過濾的推動力是膜管內部的真空與大氣壓之間的壓力差。對于過濾精度要求較高的超濾膜，這一壓力差通常不易滿足所需過濾推動力的要求，因此浸沒式的組件形式比較適合于過濾精度較低的超濾膜或微濾膜。外壓式超濾在正沖與反沖時，膜表面液體的流速不均勻，影響膜表面的沖洗效果，因此常用于水處理的超濾膜還是內壓式組件結構較具有優勢。

四、超濾技術的應用

早期的工業超濾應用于廢水和污水處理。三十多年來，隨著超濾技術的發展，如今超濾膜技術的應用領域已經很廣，主要包括食品工業、飲料工業、乳品工業、生物發酵、生物醫藥、醫藥化工、生物制劑、中藥制劑、臨床醫學、印染廢水、食品工業廢水處理、資源回收以及環境工程等等。

目前，超濾已被大量用于水處理工程。超濾技術在反滲透預處理、飲用水處理、中水回用等領域發揮著越來越重要的作用。超濾技術在酒類和飲料的除濁、藥品的除熱原及食品及制藥物濃縮過程中均起到關鍵作用。

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