超濾系統(tǒng)中的超濾(Ultra-filtration, UF)是一種能將溶液進(jìn)行凈化和分離的膜分離技術(shù)。
超濾膜系統(tǒng)是以超濾膜絲為過濾介質(zhì)，膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動力的溶液分離裝置。超濾膜只允許溶液中的溶劑（如水分子）、無機(jī)鹽及小分子有機(jī)物透過，而將溶液中的懸浮物、膠體、蛋白質(zhì)和微生物。
工藝設(shè)計(jì)
一般工藝流程為：
原水-原水加壓泵-多介質(zhì)過濾器-活性炭過濾器-軟水器-精密過濾器-一級反滲透設(shè)備-中間水箱-中間水泵-離子交換器-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-微孔過濾器-用水點(diǎn) (2000版中國藥典傳統(tǒng)工藝)。
原水-原水加壓泵-多介質(zhì)過濾器-活性炭過濾器-軟水器-精密過濾器-級反滲透-PH調(diào)節(jié)-中間水箱-第二級反滲透(反滲透膜表面帶正電荷)-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器- 微孔過濾器-巴氏消毒—用水點(diǎn) (2005版中國藥典目前流行工藝)。
原水-原水加壓泵-多介質(zhì)過濾器-活性炭過濾器-軟水器-精密過濾器-一級反滲透機(jī)-脫氣膜-中間水箱-中間水泵-EDI系統(tǒng)-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-微孔過濾器-巴氏消毒-用水點(diǎn) (2005版中國藥典新工藝 )。
原水-原水加壓泵-多介質(zhì)過濾器-活性炭過濾器-軟水器-精密過濾器-級反滲透 -PH調(diào)節(jié)-中間水箱-第二級反滲透(反滲透膜表面帶正電荷)-RO水箱-RO水泵-TOC分解器-EDI系統(tǒng)-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-微孔過濾器-巴氏消毒-用水點(diǎn) (中國藥典用水、歐盟和美國藥典推薦工藝)。
原液－儲罐－加壓泵－精密過濾器－中空超濾設(shè)備－儲液罐－反洗水箱－反洗泵。
設(shè)備特點(diǎn)
1、超濾膜元件采用世界膜公司產(chǎn)品，確保了客戶得到目前世界上質(zhì)的有機(jī)膜元件，從而確保截留性能和膜通量。
2、系統(tǒng)回收率高，所得產(chǎn)品品良，可實(shí)現(xiàn)物料的分離、純化及高倍數(shù)濃縮。
3、處理過程無相變，對物料中組成成分無任何不良影響，且分離、純化、濃縮過程中始終處于常溫狀態(tài)，特別適用于熱敏性物質(zhì)的處理，完全避免了高溫對生物活性物質(zhì)破壞這一弊端，有效保留原物料體系中的生物活性物質(zhì)及營養(yǎng)成分。
4、系統(tǒng)能耗低，生產(chǎn)周期短，與傳統(tǒng)工藝設(shè)備相比，設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用低，能有效降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
5、系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)，集成化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積少，操作與維護(hù)簡便，工人勞動強(qiáng)度低。
6、系統(tǒng)制作材質(zhì)采用衛(wèi)生級管閥，現(xiàn)場清潔衛(wèi)生，滿足GMP或FDA生產(chǎn)規(guī)范要求。
7、控制系統(tǒng)可根據(jù)用戶具體使用要求進(jìn)行個性化設(shè)計(jì)，結(jié)合的控制軟件，現(xiàn)場在線集中重要工藝操作參數(shù)，避免人工誤操作，多方位確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。
技術(shù)參數(shù)
使用狀態(tài)：錯流過濾或全量過濾,反向沖洗與快速沖洗
反沖洗壓力：小于0.1MPa
反沖洗：200L/m2/hr
反沖洗頻率：隨進(jìn)水水質(zhì)而變化15～60min
反沖洗時間：30-60sec
化學(xué)沖洗：隨膜材質(zhì)及膜污染情況而定
滅菌處理：NaClO沖洗每周一次至每月一次
特點(diǎn)：可以顯著提高沖洗強(qiáng)度有利于膜的再生

反滲透技術(shù)簡述
是當(dāng)今和節(jié)能有效的膜分離技術(shù)，用足夠的壓力使溶液中的溶劑（一般常指水）通過反滲透膜（一種半透膜）而分離出來，方向與滲透方向相反，可使用大于滲透壓的反滲透法進(jìn)行分離、提純和濃縮溶液。利用反滲透技術(shù)可以有效的去除水中的溶解鹽、膠體，、、和大部分有機(jī)物等雜質(zhì)。 由于反滲透膜的孔徑非常?。▋H為10埃左右），因此能夠有效地去除水中的水解鹽類、膠體、微生物、重金屬離子、有機(jī)物、、等，從而獲得高質(zhì)量純凈水。
反滲透的原理
當(dāng)把相同體積的稀溶液和濃液分別置于一容器的兩側(cè)，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側(cè)流動，濃溶液側(cè)的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達(dá)到滲透平衡狀態(tài)，此種壓力差即為滲透壓。若在濃溶液側(cè)施加一個大于滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。
反滲透定義
反滲透顧名思義是一種施加壓力于與半透膜相接觸的濃縮溶液所產(chǎn)生的和自然滲透現(xiàn)象相反的過程。如施加壓力超過溶液的滲透壓，則溶劑便會流過半透膜，在相反一側(cè)形成稀溶液，而在加壓的一側(cè)形成更高的溶液。如施加的壓力等于溶液的滲透壓，則溶劑的流動不會發(fā)生；如施加的壓力小于滲透壓，則溶劑自稀溶液流向濃溶液。
反滲透是用足夠的壓力使溶液中的溶劑（一般常指水）通過反滲透膜（一種半透膜）而分離出來，方向與滲透方向相反，可使用大于滲透壓的反滲透法進(jìn)行分離、提純和濃縮溶液。利用反滲透技術(shù)可以有效的去除水中的溶解鹽、膠體，、、內(nèi)和大部分有機(jī)物等雜質(zhì)。反滲透膜的主要分離對象是溶液中的離子范圍，無需化學(xué)品即可有效脫除水中鹽份，系統(tǒng)除鹽率一般為98%以上。所以反滲透是的也是節(jié)能、環(huán)保的一種脫鹽方式，也已成為了主流的預(yù)脫鹽工藝。
反滲透技術(shù)的由來與發(fā)展
1950年美國科學(xué)家DR.S.Sourirajan有一回?zé)o意發(fā)現(xiàn)海鷗在海上飛行時從海面啜起口海水,隔了幾秒后,吐出一小口的海水,而產(chǎn)生疑問,因?yàn)殛懙厣嫌煞魏粑膭游锸菬o法飲用高鹽份的海水的.經(jīng)過解剖發(fā)現(xiàn)海鷗體內(nèi)有一層薄膜,該薄膜非常精密,海水經(jīng)由海鷗吸入體內(nèi)后加壓,再經(jīng)由壓力作用將水分子貫穿滲透過薄膜轉(zhuǎn)化為淡水,而含有雜質(zhì)及高濃縮鹽份的海水則吐出嘴外,此即往后反滲透法的基本理論架構(gòu);并在1953年由University of Florida應(yīng)用于海水淡化去除鹽份設(shè)備,在1960年經(jīng)美國聯(lián)邦專案支助美國U.C.L.A大學(xué)院教授Dr.S.Sidney lode配合DR.S.Soirirajan博士著手研究反滲透膜,一年約投入四億美元經(jīng)費(fèi)研究,以運(yùn)用于太空人使用,使太空船不用運(yùn)載大量的飲用水升空,直到1960年投入研究工作的學(xué)者、越來越多,使之質(zhì)與量更加精進(jìn),從而解決了人類欽用水中的難題。
反滲透膜
反滲透是60年代發(fā)展起來的一項(xiàng)新的膜分離技術(shù),是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質(zhì)進(jìn)行分離的過程.反滲透的英文全名是“REVERSE OSMOSIS”,縮寫為“RO”. 　　RO（Reverse Osmosis）反滲透技術(shù)是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術(shù)，源于美國二十世紀(jì)六十年代宇航科技的研究，后逐漸轉(zhuǎn)化為民用，目前已廣泛運(yùn)用于科研、、食品、飲料、海水淡化等領(lǐng)域。 　　RO反滲透膜[1] 孔徑小至納米級（1納米=10*-9米），在一定的壓力下，H2O分子可以通過RO膜，而源水中的無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、、等雜質(zhì)無法通過RO膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開來。 　　一般性的自來水經(jīng)過RO膜過濾后的純水電導(dǎo)率5μs/cm（RO膜過濾后出水電導(dǎo)=進(jìn)水電導(dǎo)×除鹽率，一般進(jìn)口反滲透膜脫鹽率都能達(dá)到99%以上，5年內(nèi)運(yùn)行能保證97%以上。對出水電導(dǎo)要求比較高的，可以采用2級反滲透，再經(jīng)過簡單的處理，水電導(dǎo)能小于1μs/cm）, 符合國家實(shí)驗(yàn)室用水標(biāo)準(zhǔn)。再經(jīng)過原子級離子交換柱循環(huán)過濾，出水電阻率可以達(dá)到18.2M .cm，超過國家實(shí)驗(yàn)室一級用水標(biāo)準(zhǔn)（GB 6682—92）。

1、設(shè)計(jì)原因：
A、反滲透設(shè)計(jì)為三段運(yùn)行，回收率為85%，這種運(yùn)行方式使進(jìn)入三段的水質(zhì)含鹽量就已經(jīng)很大，所以三段濃水水質(zhì)就更差了，所以三段運(yùn)行的反滲透后一段膜元件結(jié)垢傾向是比較大的。目前國內(nèi)大多數(shù)反滲透設(shè)計(jì)為二段運(yùn)行，回收率75%。
B、反滲透設(shè)計(jì)設(shè)備停運(yùn)后沖洗為反滲透進(jìn)水進(jìn)行低壓沖洗，這種運(yùn)行方式?jīng)_洗時壓力為0.3~0.4MPa，在這種壓力下反滲透仍然有淡水產(chǎn)生所以濃水側(cè)的水還是被濃縮了含鹽量仍然很大，這就容易使停運(yùn)的反滲透濃水側(cè)出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象?，F(xiàn)在大多數(shù)的反滲透停運(yùn)后沖洗設(shè)計(jì)為反滲透的產(chǎn)水或采用除鹽水進(jìn)行沖洗，這種沖洗方式能夠很好的把反滲透濃水置換出來，從而保證了反滲透停運(yùn)后濃水側(cè)的含鹽量很低，能夠有效地防止反滲透停運(yùn)中出現(xiàn)濃水側(cè)結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生。
C、加藥沒有完全混合均勻，從而導(dǎo)致加藥不勻，也容易引起反滲透膜結(jié)垢。
2、設(shè)備原因：
A、經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)阻垢劑計(jì)量泵不出藥且3臺阻垢劑計(jì)量泵均出現(xiàn)故障后進(jìn)行更換過，這就容易造成阻垢劑計(jì)量泵不出藥或故障時沒有及時發(fā)現(xiàn)而使運(yùn)行中的反滲透出現(xiàn)短時的不加藥現(xiàn)象。
B、反滲透加阻垢劑裝置漏藥較嚴(yán)重，可能影響反滲透加阻垢劑的加藥量。
3、操作原因：
A、停機(jī)時快速降壓沒有進(jìn)行徹底沖洗。由于膜濃水側(cè)的無機(jī)鹽的濃度高于原水,易結(jié)垢而污染膜。
B、用投加化學(xué)試劑的預(yù)處理水沖洗。因含化學(xué)試劑的水在設(shè)備停運(yùn)期間可能引起膜污染。因此，在準(zhǔn)備停機(jī)時,應(yīng)停止投加化學(xué)試劑,逐步降壓至3bar左右用預(yù)處理好的水沖洗10min,直至濃縮水的TDS (總?cè)芙夤腆w)與原水的TDS很接近為止。
二、如何防止反滲透膜結(jié)垢？
A、做好原水的預(yù)處理工作，特別應(yīng)注意污染指數(shù)的合格，同時還應(yīng)進(jìn)行殺菌，防止微生物在器內(nèi)滋生，注意氯離子對膜的傷害。
B、在反滲透設(shè)備運(yùn)行中，要維持合適的操作壓力，一般情況下，增加壓力會使產(chǎn)水量，但過大又會使膜壓實(shí)。
C、在反滲透設(shè)備運(yùn)行中，應(yīng)保持鹽水側(cè)的紊流狀態(tài)，減輕膜表面溶液的濃差極化，避免某些難溶鹽在膜表面析出。
D、在反滲透設(shè)備停運(yùn)時，短期應(yīng)進(jìn)行加藥沖洗，長期應(yīng)加保護(hù)。
E、當(dāng)反滲透設(shè)備產(chǎn)水量明顯減少，表明膜結(jié)垢或污染，應(yīng)進(jìn)行化學(xué)清洗。
F、定期作好原水水質(zhì)分析，根據(jù)水質(zhì)情況，依據(jù)技術(shù)支持部提供的加案調(diào)節(jié)阻垢劑的加藥量。
G、當(dāng)反滲透系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，馬上停機(jī)進(jìn)行處理，避免事故的擴(kuò)大。
H、嚴(yán)防加藥設(shè)備的跑、冒、滴、漏，將藥液加到反滲透進(jìn)水里，真正起到防止結(jié)垢的目的。
I、建議將反滲透設(shè)備停運(yùn)后的沖洗方式改為用除鹽水進(jìn)行沖洗。

選用反滲透設(shè)備時需要考慮哪些因素
1、需要搞清楚處理的水源：如是自來水、中水、河水、地下水，需要根據(jù)不同的水源選取不同的預(yù)處理過濾設(shè)備。
2、需要搞清楚處理后的水質(zhì)要求，反滲透設(shè)備可以達(dá)到小于10us的純水，如果需要達(dá)到1us的設(shè)備，反滲透的精度就不夠高了，還需要加多一組過濾。
3、需要解決濃水排放的問題，濃水一般可用于一些產(chǎn)品的前處理清洗或一些雜用水。
4、需要解決廠地問題，反滲透設(shè)備需要一定的廠地?cái)[放，根據(jù)設(shè)備大小的不同，場地大小也不相同。
反滲透設(shè)備流程圖如下：
我公司投資研發(fā)建設(shè)的水處理設(shè)備遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的需求遠(yuǎn)程水處理設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，預(yù)測、提前發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的故障點(diǎn)，做到早發(fā)現(xiàn)、早排除、使水處理設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了科技與人力、固定與移動、視頻圖像與數(shù)據(jù)監(jiān)測的有機(jī)結(jié)合。
1.本系統(tǒng)是格瑞水務(wù)電控部與天津大學(xué)自動化學(xué)院歷時2年共同研發(fā)的遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)
2.我公司運(yùn)營服務(wù)部人員值班，在我公司可通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程查看貴公司設(shè)備所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常后及時與客戶聯(lián)系
3.遇到疑難問題我公司運(yùn)營服務(wù)部組織團(tuán)隊(duì)共同出具解決方案，必要時現(xiàn)場解決問題
4.“把問題消滅在萌芽狀態(tài)”是我們的宗旨。
我公司水處理設(shè)備遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)的投入使用，為我公司的服務(wù)提檔升級奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，這樣我公司設(shè)計(jì)制作的反滲透設(shè)備、超濾設(shè)備、軟化水設(shè)備、污水及中水回用設(shè)備、濃水回收設(shè)備等水處理設(shè)備將更好的服務(wù)于用戶。
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