⑴ 影響微濾和超濾膜水通量的因素有哪些
膜通量是膜分離過程中重要的一項工藝參數,是指單位時間內通過單位膜面積上的流體量,影響膜通量的因素主要有四點:
1.壓力:在超濾中膜兩側壓力差△P對通量和截留率的影響,在超濾中,壓力升高引起膜面濃縮升高,則透過膜的溶質也增大,因而截留率減小。
2.濃度:當以微濾過濾菌體時,通量與濃度的關系不同於超濾,在谷氨基酸發酵液的微濾中:開始通量下降很快,可能是由於膜面的污染;然後通量變化較小,可能由於管狀收縮效應引起通量的增加和濃度增大引起的降低互相對消,最後通量急劇降低。
3.流速:根據濃差極化,凝膠層模型,流速較大,可使通量增大。對於超濾,通常在略低於極限通量的條件下操作。雖然增大流速可以加大通量,但需考慮:只有當通量為濃差極化控制時,增大流速才會使通量增加;增大流速會使膜兩側壓力差減小,因為流經通道的壓力將增大;增大流速,使剪切力增加,對某些蛋白質不利;動力消耗增加。
4.溫度:在超濾或微濾中,一般來說,溫度升高都會導致通量增大,因為溫度升高使粘度降低和擴散系數增大。所以操作溫度的選擇原則是:在不影響料液和膜的穩定范圍內,盡量選擇較高的溫度。由於水的粘度每升高1℃,約降低2.5%,所以,一般可認為,每升高1℃,通量約增加3%。
⑵ 超濾凈水多久排污
超濾凈水器的排污周期一般在3個月到半年之間。
超濾凈水器的排污周期主要取決於其使用的環境和過濾的水量。以下是詳細的解釋:
一、超濾凈水器的工作原理
超濾凈水器通過超濾膜來過濾水中的雜質,這一過程會攔截大量的懸浮顆粒、有機物和微生物等。隨著使用時間的增長,這些被攔截的物質會在濾芯表面和內部逐漸積累,影響過濾效果和水的質量。
二、影響排污周期的因素
1. 水質狀況:不同地區的水質差異較大,水質較差的地區,排污周期會相應縮短。
2. 使用頻率和水量:使用頻率高或過濾水量大的情況下,濾芯容易達到飽和,需要更頻繁的排污或更換。
3. 操作和維護:正確的操作以及定期的維護可以延長排污周期。
三、排污的重要性及操作建議
定期排污是保持超濾凈水器良好運行的關鍵。建議用戶根據當地水質情況和凈水器的使用情況,定期檢查並排污。排污操作一般包含清洗濾芯和更換濾芯兩個步驟。清洗可以去除表面的污垢,而更換濾芯則能確保過濾效果。
總之,超濾凈水器的排污周期在3個月到半年之間,用戶應根據實際情況進行排污操作,確保凈水器的正常運行和水質的安全。
⑶ 影響超濾膜運行的因素有哪些
溫度對產水量的影響:
溫度對超濾膜系統的水分子的活性增強,粘滯性減小,故產水量增加。反之則產水量減少,因此即使是同一超濾膜系統在冬天和夏天的產水量的差異也是很大的,溫度與產水量的關系是成正比的。一般在允許的溫度條件下,溫度系統約為0.0215/1°C,即溫度每上升一度,則相應的產水量增加2.15%,因此可以使用調節水溫的方法來實現超濾系統的產水量的穩定一致。
水質變化:
一方面,進水水質經由10μ過濾後,保證濁度小於1NTV,濃度不大於百分之五,且水溫應在5至40攝氏度之間,壓力應不大於0.2MPa,在此基礎上,保證進水回收率在80%以上,酸鹼度為2至13之間。另一方面,水質異常也是影響超濾出水量的重要條件,包括在雨季,原水中所蘊含的顆粒物、懸浮物會增多,使濁度達不到相關要求。加之進水的主要來源是地表水,所蘊含的有機物較多,在壓力不均衡和連接不緊密的情況下會混入一定質量的生水,被截留於超濾膜表面,致使定期的清潔難以維持,直接導致超濾出水量降低。
操作壓力對產水量的影響:
在低壓時超濾膜的產水量與壓力成正比關系,即產水量隨著壓力升高而升高,但當壓力值超過0.3mpa時,即使壓力再升高,其產水量的增加也很小,主要是由於在高壓下超濾膜被壓密而增加透水阻力所致,因此在超濾系統設計應注意;
超濾過程:
原水在管道內或管道外流動,小分子溶質及溶劑穿過膜逐漸形成超濾液,並降低濃度,成為濃縮液,從而實現小分子溶質和溶劑分離和濃縮。超濾過程具有動態性,且膜不易堵塞,但會隨著運行時間的增加,產生吸附作用,使超濾膜表面形成殘渣等物質。因此,超濾的各項特徵是保證出水量的必要條件。
進水渾濁度對產水量的影響:
進水濁度越大時,超濾膜受到影響的產水量越少,而且進水濁度大更易引起超濾膜的堵塞,在確定超濾膜產生量時也應考慮進水濁度的影響,一般可採用以下方法降低濁度的影響;
A、 增加前級預處理降低原水濁度;
B、 使用錯流過濾方式,並降低系統回收率;
流速對產水量的影響:
流速的變化對產水量的影響雖不像溫度和壓力那樣明顯,流速過大時反而會導致膜組件的產水量下降,這主要是因為由於流速加快增加了組件壓力損失而造成的,因此在設計超濾系統流速時,一定要控制在給定的流速范圍內,流速太慢影響超濾分離質量,容易形成濃差極化,太快則影響產水量。
⑷ 超濾易發生哪些問題如何解決
(1)不可逆污堵。超濾裝置在運行過程中,膜的不可逆污堵是最大的問題,也是超濾裝置至今難以大規模應用的症結。不可逆污堵的速度,化學清洗後的恢復率,是超濾能否使用的決定因素。由於影響因素太多,缺乏可靠的分析手段和方法,因此,超濾的選擇目前還只能通過模擬實驗來進行,通過實驗,選擇超濾膜的種類,運行方式,並對反洗工藝,殺菌工藝和化學清洗工藝進行試驗,找到減緩超濾膜通量的下降的方法,並對不可逆污堵的情況進行預測。
(2)斷絲。大部分超濾設備採用中空纖維膜絲,在運行中發生斷絲是常見故障。斷絲的原因一般是由於膜絲振動太大引起的。膜絲的振動對於改善反洗效果是不可缺少的。一般來講,一隻元件內裝有萬根膜絲,少量的斷絲不會影響水質,但是,一旦發現產水質量變化,應迅速確定斷絲發生的准確位置,以採取相應的措施,查找斷絲的方法,在每一根膜組件的產水側設施取樣點,通過分析產水質量,判斷膜組件是否完好。對斷絲的處理一般是找出破損的膜絲進行封堵。如果斷絲或被封堵的膜絲量增加到一定程度(如大於30%)則需要換整隻元件。
(3)控制系統和煩門損壞。由於需要頻繁的反洗,因此,超濾裝置的閥門容易損壞。對幾個操作頻繁很高的關鍵閥門,需要配置高質量的產品,平時應該備有相同規格的備用閥門,以保證有故障時能夠及時更換。
(4)膜組件的更換。超濾膜組件的使用壽命與產品質量、運行條件等因素有關。一般來講,反洗頻率、化學清洗頻率等對使用壽命有較大的影響。目前認為,其使用壽命可以大於五年。
⑸ 影響超濾膜產水量的因素是什麼
流速的變化對產水量的影響不像溫度和壓力那樣明顯,流速太慢容易導致超濾膜堵塞,太快則影響產水量。超濾是一種利用膜分離技術的篩分過程,以膜兩側的壓力差為驅動力,以超濾膜為過濾介質,在一定的壓力下,當原液流過膜表面時,超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液,而原液中體積大於膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側,成為濃縮液,因而實現對原液的凈化、分離和濃縮的目的。每米長的超濾膜絲管壁上約有60億個0.01微米的微孔,其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質和微量元素通過,而最小細菌的體積都在0.02微米以上,因此細菌以及比細菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機物等都能被超濾膜截留下來,從而實現了凈化過程。
⑹ 超濾系統穩定運行受哪些因素的影響
一、超濾透過通量 超濾在操作壓力為0.1-0.6MPa、溫度為60℃以下時,其透過通量應在100-500L/(m2.h)為宜,實際中比它要小得多,一般為1-100L/(m2.h)。當超濾透過濃差通量低於1L/(m2.h)時,過程缺乏經濟效益,其原因是濃差極化在膜面上形成的邊界層(或凝膠層),使流體阻力增加,因此必須相應採取一些措施來解決。 1、料液流速 提高料液流速對防止濃差極化、提高設備處理能力有利。但增大壓力使工藝過程耗能增加,結果導致費用增大。一般湍流體系中流速為1-3m/s。 在螺旋式組件體系中,常在層流區操作,可在液流通道上設湍流促進材料,或採用振動的膜支撐物,在流道上產生壓力波等方法,以改善流動狀態,控制濃差極化,從而保證超濾組件的正常運行。 2、操作壓力 超濾膜透過通量與操作壓力的關系決定於膜和邊界層的性質。在實際超濾過程中往往後者控制著超濾透過同量。在用滲透壓模型時,膜透過通量與壓力成正比,而用凝膠化模型時,膜透過通量與壓力無關。此時的透過通量稱為臨界透過通量。實際中超濾操作應在臨界透過通量附近進行,此時操作壓力約為0.5-0.6MPa,除了克服透過膜的阻力外,還要克服通過膜表面的流體壓力損失。 3、溫度 操作溫度主要決定與所處理料液的化學、物理性質和生物穩定性,應在膜設備和處理物質允許的最高溫度下進行操作,因為高溫可以減少料液的黏度,從而增加傳質效率,提高透過通量。溫度與擴散系數的關系,可以用下式表示: μD/T=常數 由上式可見,溫度T愈高,黏度μ變小,而擴散系數D則變大。例如,酶最高溫度為25℃,電塗料為30℃,蛋白質為55℃,制奶工業為50-55℃,紡織工業脫漿廢水中回收PVA時為85℃。 4、操作時間 隨著超濾過程的進行,濃度極化在膜表面上形成了濃縮的凝膠層,使超濾透過通量下降。其透過通量隨時間的衰減情況,與膜組件的水力特性、料液的性質和膜的特性有關。當超濾運行一段時間後,就需要進行清洗,這段時間稱為一個運行周期,當然運行周期的變化還與清洗情況有關。 5、進料濃度 隨著超濾過程的進行,料液(主體液流)的濃度在增高,此時黏度變小,邊界層厚度擴大,這對超濾來說無論從技術上還是經濟上都是不利的,因此對超濾過程主體液流的濃度應有一個限制,既最高允許濃度。 6、料液的預處理 為了提高膜的透過通量,保證超濾膜的正常穩定運行,在超濾前需對料液進行預處理,雖然超濾的預處理過程不像反滲透過程那麼嚴格,但這種預處理也是保證實現超濾過程正常運行的關鍵,通常採用的預處理方法有: (1)過濾; (2)化學絮凝; (3)PH調節; (4)消毒; (5)活性炭吸附; 上述預處理方法可以根據料液的性質和需要進行選用。 此外,經超濾回收的水,在使用前還需進行再處理(稱為後處理,如電子工業用水)如脫除CO2、PH調節、過濾、消毒等。