超濾系統(tǒng)中的超濾(Ultra-filtration, UF)是一種能將溶液進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）、無機鹽及小分子有機物透過，而將溶液中的懸浮物、膠體、蛋白質(zhì)和微生物。
工藝設(shè)計
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 (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 (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-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 (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 (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
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)備運行費用低，能有效降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。
5、系統(tǒng)工藝設(shè)計，集成化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積少，操作與維護簡便，工人勞動強度低。
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行個性化設(shè)計，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：隨進水水質(zhì)而變化15～60min
反沖洗時間：30-60sec
化學沖洗：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：可以顯著提高沖洗強度有利于膜的再生

反滲透技術(shù)簡述
是當今和節(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、有機物、、等，從而獲得高質(zhì)量純凈水。
反滲透的原理
當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天然滲透壓，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天然滲透壓，則溶劑的流動不會發(fā)生；如施加的壓力小于天然滲透壓，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脫鹽工藝。
反滲透技術(shù)的由來與發(fā)展
1950年美國科學家DR.S.Sourirajan有一回無意發(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,因為陸地上由肺呼吸的動物是無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)費研究,以運用于太空人使用,使太空船不用運載大量的飲用水升空,直到1960年投入研究工作的學者、越來越多,使之質(zhì)與量更加精進,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，而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、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率5μs/cm（RO膜過濾后出水電導=進水電導×除鹽率，一般進口反滲透膜脫鹽率都能達到99%以上，5年內(nèi)運行能保證97%以上。對出水電導要求比較高的，可以采用2級反滲透，再經(jīng)過簡單的處理，水電導能小于1μs/cm）, 符合國家實驗室用水標準。再經(jīng)過原子級離子交換柱循環(huán)過濾，出水電阻率可以達到18.2M .cm，超過國家實驗室一級用水標準（GB 6682—92）。

反滲透設(shè)備
RO反滲透原理及技術(shù)特點:
反滲透裝置是脫除水中鹽分和各種雜質(zhì)藉膜分離進行水處理的設(shè)備。它可以有效地除去原水中溶解的離子，除去有機物大分子以及、等有害污染物。
RO反滲透裝置采用美國進口膜元件，壓力容器及測量儀表等主要部件組裝，有較好的質(zhì)量價格比，也可根據(jù)用戶需要從美國進口原裝設(shè)備。
RO反滲透裝置的特點:
◆由美國進口膜元件組裝，單臺產(chǎn)水量0.5—200m3/h，多種反滲透產(chǎn)品系列供選用
◆采用耐腐蝕性能好的不銹鋼高壓泵，可選用國產(chǎn)的或國外進口
◆配有美國進口的在線產(chǎn)品水、濃水計，可選用濃水回表
◆可選用在線產(chǎn)品水電導率儀、PH計、自動沖洗、液位自動控制、高壓泵壓力自動控制
◆可選用PLC程序控制自動起停、加藥及沖洗
◆可配置有清洗系統(tǒng)，以備膜污染后清洗之用
◆采用不銹鋼精密過濾，配以聚丙烯濾芯
◆采用耐腐蝕噴涂鋼架或不銹鋼架
RO反滲透裝置適用領(lǐng)域:
苦咸水淡化：高氟地區(qū)飲用水；
高硬水硬度去除；發(fā)電廠、電子、制藥、金屬加工用線純水；
食品、飲料、罐裝純凈水用水；、實驗室用水。

反滲透設(shè)備是目前水處理行業(yè)中技術(shù)、應(yīng)用為可靠的除鹽設(shè)備。反滲透設(shè)備的工作原理是對需要處理的原水溶液施加一個大于滲透壓的壓力，使水透過特制的半透膜，從溶液中分離出來，水分子透過反滲透膜成為純水，水中的雜質(zhì)被反滲透膜截留并被濃水帶出。因為這個過程和滲透現(xiàn)象相反，所以稱為反滲透。按各種物料的不同滲透壓，就可以對某種溶液使用大于滲透壓的反滲透方法，達到對溶液進行分離、提取、純化和濃縮的目的，它能去除濾液中的離子范圍和分子量很小的有機物，如、、熱源等。
反滲透設(shè)備特點
1、脫鹽率高達97%以上，水回收率高達75%。
2、運行費用低，故障率低。
3、具有連續(xù)制水功能。
4、反滲透設(shè)備通過PLC程序可實現(xiàn)自動運行。
5、反滲透設(shè)備操作簡單、運行平穩(wěn)、能耗低、無污染、使用壽命長。
反滲透設(shè)備清洗方法
1、低壓沖洗反滲透設(shè)備
定期對反滲透設(shè)備進行大、低壓力、低pH值的沖洗有利于剝除附著在膜表面上的污垢，維持膜性能，或當反滲透設(shè)備進水SDI突然升高超過5.5以上時，應(yīng)進行低壓沖洗，待SDI值調(diào)至合格后再開機。
2、反滲透設(shè)備停運保護
由于生產(chǎn)的波動，反滲透設(shè)備不可避免地要經(jīng)常停運，短期或長期停用時必須采取保護措施，不適當?shù)靥幚頃е履ば阅芟陆登也豢苫謴汀?br/>短期保存適用于停運15d以下的系統(tǒng)，可采用每1～3d低壓沖洗的方法來保護反滲透設(shè)備。實踐發(fā)現(xiàn)，水溫20℃以上時，反滲透設(shè)備中的水存放3d就會發(fā)臭變質(zhì)，有大量繁殖。因此，建議水溫高于20℃時，每2d或1d低壓沖洗一次，水溫低于20℃時，可以每3d低壓沖洗一次，每次沖洗完后需關(guān)閉凈水設(shè)備反滲透裝置上所有進出口閥門。
長期停用保護適用于停運15d以上的系統(tǒng)，這時必須用保護液(殺菌劑)充入凈水設(shè)備反滲透裝置進行保護。常用殺菌劑配方(復合膜)為10(質(zhì)量分數(shù))、異噻唑啉酮20mg/L、亞硫酸氫鈉1(質(zhì)量分數(shù))。
3、反滲透膜化學清洗
在正常運行條件下，反滲透膜也可能被無機物垢、膠體、微生物、金屬氧化物等污染，這些物質(zhì)沉積在膜表面上會引起凈水設(shè)備反滲透裝置出力下降或脫鹽率下降、壓差升高，甚至對膜造成不可恢復的損傷，因此，為了恢復良好的透水和除鹽性能，需要對膜進行化學清洗。
一般3～12個月清洗一次，如果每個月不得不清洗一次，這說明應(yīng)該改善的預處理系統(tǒng)，調(diào)整的運行參數(shù)。如果1～3個月需要清洗一次，則需要提高設(shè)備的運行水平，是否需要改進預處理系統(tǒng)較難判斷。
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