核心技术
膜分离技术介绍

膜是具有选择性分离功能的材料,利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这个过程是一种纯物理过程,具有无相变化,节能、体积小、可拆分等特点。膜分离技术代表着未来水处理发展的时代潮流,被称为21世纪最具发展前景的技术之一,广泛应用于发酵、制药、植物提取、化工、水处理工艺过程及环保行业等领域。

    膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜;根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜。在膜分离技术中,超滤技术在市政供水中应用最为广泛。

超滤膜技术介绍

超滤(UF) 介于微滤和纳滤之间,膜孔径范围约在0.01~0.1um之间。超滤是一种能将溶液进行净化、分离和浓缩的膜分离技术。超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水分子以及比膜孔径小的小分子物质通过,而将大分子有机物(如蛋白质、细菌)、胶体、悬浮固体等物质截留,从而达到净化和分离的目的。

超滤膜的形式可以分为板式和管式两种。管式超滤膜根据其管径的不同又分为中空纤维、毛细管和管式。目前市场上用于水处理的超滤膜基本上以毛细管式为主。

  • 毛细管式超滤膜膜丝
  • 毛细管式超滤膜断面结构示意图
毛细管式超滤膜原理
第三方评价

李圭白、杨艳玲:“超滤_第三代城市饮用水净化工艺的核心技术”论文
“可以认为,城市水厂的膜时代已经到来,超滤将成为第三代城市饮用水净化工艺的核心技术,它将是城市饮用水净化工艺的一个新的发展方向。”
(李圭白,中国工程院院士,市政工程专家,现任哈尔滨工业大学教授,博士研究生导师,全国高等学校给水排水工程专业指导委员会主任,主要研究方向为给排水处理技术。)
沈裘昌 :“以超滤技术为核心的给水处理新工艺”
——《“十一五”水处理关键技术与工程应用案例大全》 中国环境科学出版社。
“我国用PVC材料开发出了质优价廉的超滤膜,使采用超滤处理工艺建设的水厂,建设和运行成本有了大幅度的下降。在原水水质良好的条件下,采用超滤处理工艺与常规处理工艺相比,两者的建设费用已经基本接近;超滤处理工艺已经可以做到运行的能耗、药耗和日常管理等费用低于目前的常规处理工艺的水平,所相差的近每制1m³水平摊多了0.06元左右的周期性换膜费用,换膜费用还将随着膜生产技术的发展和市场的开拓而进一步下降,同时经膜处理工艺的出水水质则是上了一个档次,浊度能稳定在0.1NTU以下,水传疾病病原体和管网富营养的风险将大大降低,污泥排放量的减少和运行管理的方便更是常规工艺所无法相比的。”
(沈裘昌,上海市政工程设计研究总院给水专业主管、副总工程师)