卷式超濾膜應(yīng)用領(lǐng)域

好生活HPAN超濾膜，是一種孔徑規(guī)格一致，額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過(guò)濾膜。在膜的一側(cè)施以適當(dāng)壓力，就能篩出小于孔徑的溶質(zhì)分子，

以分離分子量大于500Da、粒徑大于2~20納米的顆粒。早前的PAN超濾膜是最早開(kāi)發(fā)的分子分離膜之一，在60年代超濾裝置就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。

好生活HPAN超濾膜的應(yīng)用十分廣泛，現(xiàn)成為新型化工單元操作之一。

繼HPAN超濾膜之前的PAN超濾膜，主要用于分離、濃縮、純化生物制品、醫(yī)藥制品以及食品工業(yè)中;還用于血液處理、廢水處理和超純水制備中的終端處理裝置。

在我國(guó)已成功地利用超濾膜進(jìn)行了中草藥的濃縮提純。超濾膜隨著技術(shù)的進(jìn)步，其篩選功能必將得到改進(jìn)和加強(qiáng)，對(duì)人類(lèi)社會(huì)的貢獻(xiàn)也將越來(lái)越大。

好生活HPAN超濾膜的結(jié)構(gòu)有對(duì)稱(chēng)和非對(duì)稱(chēng)之分。前者是各向同性的，沒(méi)有皮層，所有方向上的孔隙都是一樣的，屬于深層過(guò)濾;后者具有較致密的表層和以指狀結(jié)構(gòu)為主的底層，表層厚度為0.01微米或更小(0.001微米)，并具有排列有序的微孔，底層厚度為200~250微米，屬于表層過(guò)濾。工業(yè)使用的超濾膜一般為非對(duì)稱(chēng)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。

HPAN超濾膜篩分過(guò)程，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以超濾膜為過(guò)濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過(guò)膜表面時(shí)，超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過(guò)而成為透過(guò)液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，成為濃縮液，因而實(shí)現(xiàn)對(duì)原液的凈化、分離和濃縮的目的。每米長(zhǎng)的超濾膜絲管壁上約有80億個(gè)0.01-0.001微米的微孔，其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質(zhì)和微量元素通過(guò)，而最小細(xì)菌的體積都在0.02微米以上，因此細(xì)菌以及比細(xì)菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機(jī)物等都能被超濾膜截留下來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)了凈化過(guò)程。

計(jì)算公式為:

S內(nèi)=πdL×n

S外=πDL×n

其中:S內(nèi)為膜絲總內(nèi)表面積，d為超濾膜絲的內(nèi)徑;

S外為膜絲總外表面積，D為超濾膜絲的外徑;

L為超濾膜絲的長(zhǎng)度;

n為超濾膜絲的根數(shù)。

內(nèi)壓式和外壓式中空纖維超濾膜

HPAN超濾膜是由單體丙烯腈經(jīng)自由基聚合反應(yīng)而得到。大分子鏈中的丙烯腈單元是接頭-尾方式相連的。外觀(guān)為白色粉末狀，密度為1.14~1.15g/cm，加熱至220~300℃時(shí)軟化并發(fā)生分解。

聚丙烯腈主要用于制造合成纖維(如腈綸)。用85%以上的丙烯腈和其他第二、第三單體共聚的高分子聚合物仿制的合成纖維。聚丙烯腈纖維的中國(guó)商品名。俗稱(chēng)人造羊毛。美國(guó)杜邦公司于20世紀(jì)40年代研制成功純聚丙烯腈纖維(商品名為奧綸)，因染色困難、易原纖化，一直未投入工業(yè)化生產(chǎn)。后來(lái)在改善聚合物的可仿性和纖維的染色性的基礎(chǔ)上，腈綸才得以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。各個(gè)國(guó)家有不同的商品名，如美國(guó)有奧綸、阿克利綸、克麗斯綸、澤弗綸，英國(guó)有考特爾，日本有毛麗龍、開(kāi)司米綸、依克絲蘭、貝絲綸等。腈綸密度一般為1.16~1.18克/厘米3，標(biāo)準(zhǔn)回潮率為1.0%~2.5%。纖維的特點(diǎn)是蓬松性和保暖性好，手感柔軟，并具有良好的耐氣候性和防霉、防蛀性能。主要用做人造纖維，俗稱(chēng)人造羊毛;制毛線(xiàn)、針織物(純紡或與羊毛混紡)和機(jī)織物，尤其適宜作室內(nèi)裝飾布，如窗簾等。在材料學(xué)中常以聚丙烯腈為基體來(lái)合成多空材料，例如PAN基活性炭。

可以用來(lái)制造超濾的材質(zhì)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，聚醚砜材料在商業(yè)上取得了應(yīng)用;而90年代末，性能更優(yōu)良的聚偏氟乙烯超濾開(kāi)始被廣泛地應(yīng)用于水處理行業(yè)。因此聚偏氟乙烯和聚醚砜成為目前最廣泛使用的超濾膜材料。

超濾膜的工業(yè)應(yīng)用十分廣泛，已成為新型化工單元操作之一。用于分離、濃縮、純化生物制品、醫(yī)藥制品以及食品工業(yè)中;還用于血液處理、廢水處理和超純水制備中的終端處理裝置。在我國(guó)已成功地利用超濾膜進(jìn)行了中草藥的濃縮提純和凈水設(shè)備的研發(fā)使用，尤其是國(guó)內(nèi)研發(fā)的PVC合金超濾膜，攻克了普通PVC材料產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)超濾膜的世界難題，降低了超濾膜的生產(chǎn)成本和運(yùn)行能耗，提高了超濾膜的過(guò)濾性能和使用壽命，被國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局列為節(jié)能減排推薦產(chǎn)品。 超濾膜隨著技術(shù)的進(jìn)步，其篩選功能必將得到改進(jìn)和加強(qiáng)，對(duì)人類(lèi)社會(huì)的貢獻(xiàn)也將越來(lái)越大。

超濾膜的結(jié)構(gòu)有對(duì)稱(chēng)和非對(duì)稱(chēng)之分。前者是各向同性的，沒(méi)有皮層，所有方向上的孔隙都是一樣的，屬于深層過(guò)濾;后者具有較致密的表層和以指狀結(jié)構(gòu)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(guò)濾。工業(yè)使用的超濾膜一般為非對(duì)稱(chēng)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。

超濾膜篩分過(guò)程，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以超濾膜為過(guò)濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過(guò)膜表面時(shí)，超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過(guò)而成為透過(guò)液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，成為濃縮液，因而實(shí)現(xiàn)對(duì)原液的凈化、分離和濃縮的目的。每米長(zhǎng)的超濾膜絲管壁上約有60億個(gè)0.01微米的微孔，其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質(zhì)和微量元素通過(guò)，而目前已知世界最小細(xì)菌的體積在0.2微米，因此細(xì)菌以及比細(xì)菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機(jī)物等都能被超濾膜截留下來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)了凈化過(guò)程。

其計(jì)算公式為:

S內(nèi)=πdL×n

S外=πDL×n

其中:S內(nèi)為膜絲總內(nèi)表面積，d為超濾膜絲的內(nèi)徑;

S外為膜絲總外表面積，D為超濾膜絲的外徑;

L為超濾膜絲的長(zhǎng)度;

n為超濾膜絲的根數(shù)。

內(nèi)壓式和外壓式中空纖維超濾膜

【簡(jiǎn)介】

聚丙烯腈。英文簡(jiǎn)寫(xiě)PAN。由單體丙烯腈經(jīng)自由基聚合反應(yīng)而得到。大分子鏈中的丙烯腈單元是接頭-尾方式相連的。外觀(guān)為白色粉末狀，密度為1.14~1.15g/cm ，加熱至220~300℃時(shí)軟化并發(fā)生分解。

【主要應(yīng)用】

聚丙烯腈主要用于制造合成纖維(如腈綸)。用85%以上的丙烯腈和其他第二、第三單體共聚的高分子聚合物仿制的合成纖維。聚丙烯腈纖維的中國(guó)商品名。俗稱(chēng)人造羊毛。美國(guó)杜邦公司于20世紀(jì)40年代研制成功純聚丙烯腈纖維(商品名為奧綸)，因染色困難、易原纖化，一直未投入工業(yè)化生產(chǎn)。后來(lái)在改善聚合物的可仿性和纖維的染色性的基礎(chǔ)上，腈綸才得以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。各個(gè)國(guó)家有不同的商品名，如美國(guó)有奧綸、阿克利綸、克麗斯綸、澤弗綸，英國(guó)有考特爾，日本有毛麗龍、開(kāi)司米綸、依克絲蘭、貝絲綸等。腈綸密度一般為1.16~1.18克/厘米3，標(biāo)準(zhǔn)回潮率為1.0%~2.5%。纖維的特點(diǎn)是蓬松性和保暖性好，手感柔軟，并具有良好的耐氣候性和防霉、防蛀性能。主要用做人造纖維，俗稱(chēng)人造羊毛;制毛線(xiàn)、針織物(純紡或與羊毛混紡)和機(jī)織物，尤其適宜作室內(nèi)裝飾布，如窗簾等。在材料學(xué)中常以聚丙烯腈為基體來(lái)合成多空材料，例如PAN基活性炭。

【簡(jiǎn)介】

聚氯乙烯。.英文簡(jiǎn)寫(xiě)PVC。是氯乙烯單體(vinyl chloride monomer, 簡(jiǎn)稱(chēng)VCM)在過(guò)氧化物、偶氮化合物等引發(fā)劑;或在光、熱作用下按自由基聚合反應(yīng)機(jī)理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統(tǒng)稱(chēng)之為氯乙烯樹(shù)脂。

【主要應(yīng)用】

PVC曾是世界上產(chǎn)量最大的通用塑料，應(yīng)用非常廣泛。在建筑材料、工業(yè)制品、日用品、地板革、地板磚、人造革、管材、電線(xiàn)電纜、包裝膜、瓶、發(fā)泡材料、密封材料、纖維等方面均有廣泛應(yīng)用。PVC材料在凈水行業(yè)的應(yīng)用由來(lái)已久，曾經(jīng)一度被新材料所取代，但PVC合金超濾膜的研發(fā)讓它在凈水行業(yè)又站穩(wěn)了腳跟。目前國(guó)內(nèi)使用PVC合金超濾膜技術(shù)的凈水器屈指可數(shù)，其中國(guó)內(nèi)一凈水器品牌研發(fā)的PVC合金超濾膜技術(shù)更是獲得了美國(guó)NSF的認(rèn)證，在2010年的上海世博會(huì)上大放異彩 ，在國(guó)內(nèi)形成了一家獨(dú)大的局面。

可以用來(lái)制造超濾的材質(zhì)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)等。90 年代初，聚醚砜材料在商業(yè)上取得了應(yīng)用;而 90 年代末，性能更優(yōu)良的聚偏氟乙烯超濾開(kāi)始被廣泛地應(yīng)用于水處理行業(yè)。因此聚偏氟乙烯和聚醚砜成為目前最廣泛使用的超濾膜材料。

操作壓力 225psi(1.55Mpa)

測(cè)試液溫度 770 F(250C)

測(cè)試液濃度 2000 mg/L(as NaCl)

單只膜元件水回收率 15%

測(cè)試液pH 7

單支膜元件最低脫鹽率 99.0%

最小透過(guò)水量 8,200gpd(31.0m3/d)

超濾膜配件的其他特點(diǎn)如下:

1)殼體采用抗沖擊的ABS料，承壓能力在16KG以上，并且壁厚加厚1mm,完全可承受進(jìn)水可能出現(xiàn)的各種壓力沖擊，確保在沖擊水壓下不會(huì)出現(xiàn)破裂現(xiàn)象，避免了超濾膜在使用的過(guò)程中長(zhǎng)期受壓，材質(zhì)產(chǎn)生蠕變引起漏水。

2)每一支HUF90膜裝填1400根膜絲，長(zhǎng)度加長(zhǎng)100mm,增大了15%的膜面積，有效膜面積高于國(guó)內(nèi)任何一家的同種規(guī)格的產(chǎn)品。提高了產(chǎn)水量。

3)端蓋為半球凸出結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的端面平面結(jié)構(gòu)相比，使進(jìn)水在端面膜絲的分布更均勻，并且壁厚加厚1mm，確保在沖擊水壓下不破裂。

4)殼體與螺紋套之間的粘接選用法國(guó)進(jìn)口膠水粘接，粘接長(zhǎng)度加長(zhǎng)了，連接間隙均勻一致。在使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)漏水.脫膠現(xiàn)象，并且完全達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

5)端蓋與殼體的連接螺紋采用鋸齒型螺紋，增大了扭距和負(fù)載，不會(huì)出現(xiàn)滑牙.漏水現(xiàn)象。

6)膜的有效面積大，水通量大，純水通量1800升，遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)同種規(guī)格產(chǎn)品。

7)耐壓與防漏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保HUF90超濾膜不會(huì)出現(xiàn)漏水、脫膠、滑牙、暴膠等現(xiàn)象。

【超濾膜根據(jù)膜材料的不同】分為:無(wú)機(jī)膜和有機(jī)膜，無(wú)機(jī)膜主要是陶瓷膜和金屬膜。

【有機(jī)膜】

有機(jī)膜主要是由高分子材料制成，如醋酸纖維素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等等。根據(jù)膜形狀的不同，可分為平板膜、管式膜、毛細(xì)管膜、中空纖維膜等。市面上家用凈水器用的膜基本上都是中空纖維膜。

【無(wú)機(jī)膜】

無(wú)機(jī)膜中，陶瓷超濾膜在家用凈水器中應(yīng)用比較多。陶瓷膜壽命長(zhǎng)，耐腐蝕，但出水有土味，影響口感。同時(shí)陶瓷膜易堵塞，清洗不易。中空纖維超濾膜由于其填充密度大，有效膜面積大，純水通量高，操作簡(jiǎn)單易清洗等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于家用凈水行業(yè)。

在單位膜絲面積產(chǎn)水量不變的情況下，濾芯裝填的膜面積越大，則濾芯的總產(chǎn)水量越多。

其計(jì)算公式為: S內(nèi)=πdL×n S外=πDL×n

其中:S內(nèi)為膜絲總內(nèi)表面積;

d為超濾膜絲的內(nèi)徑;

S外為膜絲總外表面積;

D為超濾膜絲的外徑;

L為超濾膜絲的長(zhǎng)度;

n為超濾膜絲的根數(shù)。

【按膜的外形特征可將超濾膜】分為:

①平板膜;

②管式超濾膜，孔徑>lO微米;

③毛細(xì)管式超濾膜，孔徑O.50~10.00微米;

④中空纖維超濾膜，孔徑<0.5微米;

⑤多孔超濾膜。

【中空纖維超濾膜】

一支超濾膜由成百到上千根細(xì)小的中空纖維絲組成，一般將中空纖維膜內(nèi)徑在0.6-6mm之間的超濾膜稱(chēng)為毛細(xì)管式超濾膜，毛細(xì)管式超濾膜因內(nèi)徑較大，不易被大顆粒物質(zhì)堵塞。