MBR膜介绍

1、超高强度

    增强型PVDF中空纤维膜，材质为PVDF合金膜+编织管，很好的解决了普通PVDF中空纤维膜在使用过程中膜丝断裂的问题。其号称“永不断丝的膜”，此外，由于研发的涂膜液与编织管有很好的相容性，结合加入的特种纳米材料和粘结剂，很好的克服了实际应用中膜皮层容易脱落的缺陷。

2、更大的水通量

   普通PVDF中空纤维膜为内外致密的双皮层结构，增强型PVDF中空膜由于内层直接粘附在编织管上，因此只有致密的外皮层结构——单皮层结构，因此其水通过阻力更小，通过效率更高，同等条件下，单位膜面积，具有更大的水通量。

3、更好的抗污染性

衡美开发生产的PVDF帘式膜具有永久亲水性，同时，采用独特的内曝气设计（不仅膜架上设有曝气管，而且每一帘膜片中也设有曝气）。此设计增强了膜丝的抖动和气水对膜丝表面的擦洗，大大提高了膜组件的抗污染性，使得MBR长期稳定出水得到保障。该设计还增加了曝气效率，有利于好氧阶段生物反应进行。

4、更长的使用寿命

由于PVDF分子结构规整性较高，高分子链排列紧密，具有很强的抗氧化性跟耐化学腐蚀性，结合高强度与不断丝的特点，增强型PVDF中空纤维膜较普通型，使用寿命长很多。

【MBR膜片应用领域】

1.污水处理设施升级改造、农村污水集中处理站

2.一般废水：生活废水、市政污水站出水

3.高浓有机废水：食品加工废水、养殖废水、屠宰场废水等

4.难降解工业废水：印染、化工、医药、焦化废水、垃圾渗滤液等 

以上pvdf材质膜片尺寸为参考型号，我公司接受各种尺寸，长度的mbr膜片定做。欢迎您的来电

一些技术要求：

指标                       允许范围

pH                          1～10

温度（℃ ）               4～45

最大颗粒粒径（mm）       < 2mm

最大跨膜压力             0.05MPa

吹扫流量(L/ h. m 2) 透水量的2-25倍

使用压力（吸程）        <0.05 MPa

最大反洗进水压力        0.1 MPa

整体测试最大气压        0.1MPa

油脂含量                ≤2mg/L

其他要求

膜所处的水池中应不含破坏膜的尖锐物，如树枝, 塑料片等

MBR膜简介：

      MBR膜生物反应器作为污水处理的新技术越来越多地被用于各类型污水处理当中。在MBR领域中率先使用工程塑料（聚氟乙烯PVC）生产处PVC材质复合超滤膜，并在MBR废水处理领域中取得了成功的应用。MBR膜还具有以下特点：

∙抗拉强度大、不断丝，拉断力达到281N

∙过滤精度高，膜孔径0.02微米，孔径分布均匀

∙亲水性好，通量大（生活污水17-20L/M2*h)抗污染性能好

∙耐化学药剂清洗能力强，尤其是耐酸碱性能强

MBR膜组件和膜箱的创新：

∙膜组件断面窄，水力条件好

∙膜纤维根部保护专利技术

∙使用结构精巧的部件，提高滚到密封性

∙标准化的膜箱

第一章膜-生物反应器(MBR)

1.1膜-生物反应器(MBR)简介

膜-生物反应器(Membrane-Bioreactor，MBR)技术是将膜分离技术和传统 污水生物处理技术有机结合，并大大强化生物处理技术的新型污水处理和回 用技术，也称为膜分离活性污泥法。 一方面，膜-生物反应器利用膜分离组件将生化反应池中的活性污泥和大 分子有机物等截留住，使生化反应池中的活性污泥浓度大大增加，同时难降 解的物质也得以在生化反应池中不断反应、降解，使降解污水的生化反应进 行得更迅速彻底，出水水质更好。另一方面，由于膜-生物反应器中的膜分离 组件的高过滤精度，保证了出水清澈透明，从而省掉二沉池，大大提高了系 统的固液分离能力。

 1.2膜-生物反应器（MBR）的特点

 ● 污染物的去除效率高、出水水质好、可直接回用 膜-生物反应器内较大的气水循环流让污水能完全混合均匀，使活性污泥 高度分散，大大提高了活性污泥的比表面积，与底物亲和能力强，是提高污 染物的去除率的一个重要原因，这也是普通活性污泥法形成的较大菌胶团所 难以比拟的。另外加上膜分离组件的高过滤精度，使出水清澈透明，完全能 满足回用水标准，可直接回用。

 ● 水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）完全分离 由于膜-生物反应器利用膜分离组件将生化反应池中的活性污泥完全截留 在生化反应池中，从而实现了 HRT 和 SRT 的完全分离，使系统的运行控制更 加灵活稳定。

● 生物浓度高、容积负荷大、占地省 由于膜-生物反应器利用膜分离组件将生化反应池中的活性污泥完全截留 在生化反应池中，污泥浓度可达到 8-12g/l 左右，生化反应池中的生物浓度 能达到常规活性污泥法的 2-3 倍，所以容积负荷大，占地省。

● 污泥龄长、剩余污泥量少 由于污泥龄长，生化反应池中的微生物多处于内源衰减期，生物反应器又 起到了“污泥硝化池”的作用，从而显著减少剩余污泥产量，大大节省了剩 余污泥处理费用。

● 脱氮效果好 由于膜-生物反应器利用膜分离组件将生化反应池中的活性污泥完全截留 在生化反应池中，有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖，大大提 高了系统的脱氮效果。

● 抗负荷冲击能力强 由于膜-生物反应器利用膜分离组件将生化反应池中的活性污泥完全截留 在生化反应池中，在系统运行过程中活性污泥会因进入有机物浓度的变化而 变化，并达到一种动态平衡，大大提高了系统的抗负荷冲击能力，出水水质 稳定。

● 系统易实现自动控制，操作管理方便

1.3膜-生物反应器（MBR）的主要应用领域

● 难降解工业废水：化工废水、医药废水、焦化废水、垃圾渗滤液

● 高浓度有机废水：食品加工废水、养殖废水

● 一般废水：生活废水、城市污水站出水

● 微污染饮用水：河水、水库水

● 污水处理设施的升级改造

第二章中空纤维帘式膜组件

2.1中空纤维帘式膜组件简介

中空纤维帘式膜组件（MBR 膜片）是膜-生物反应器的膜分离组件，也是 膜-生物反应器的核心部分，由聚丙烯中空纤维膜和出水管组成。

2.1.1聚丙烯中空纤维膜（PVDF）的特点

● 膜的强度高 由于聚丙烯中空纤维膜的制备方法采用的是“熔融挤出、拉伸成型”的 制膜方法，聚丙烯大分子规则取向，因而膜的强度高，在高强度曝气和定期 的化学清洗过程中，膜不容易断裂。

● 膜的化学稳定性能好 聚丙烯中空纤维膜生产过程中，没有投加任何添加剂和致孔剂等，因而 化学稳定性能好。可以采用强酸或者强碱清洗，可以采用含氯消毒剂清洗膜 表面的大量微生物污染，而且清洗后的膜通量性好。 2.1.2 聚丙烯中空纤维膜（PVDF）的主要技术参数

● 膜材质：聚丙烯（PP）

● 外径：380-420μm

● 膜壁厚：40～50μm

● 膜孔径：0.1～0.2μm

● 透气率：>7.0×10-2（cm3/cm2·s·cmHg）

● 纵向强度：120 MPa

● 孔隙率：40～50%

2.2产品型号

2.3产品技术要求

2.3.1中空纤维帘式膜组件性能参数

     中空纤维帘式膜组件外观清洁、无断丝。

2.3.3中空纤维帘式膜组件密封性要求：

     中空纤维帘式膜组件在 0.02MPa 压力下整体试压无渗漏。

2.4亲水

中空纤维帘式膜组件在包装前需要进行亲水处理，亲水方法是将中空纤维 帘式膜组件浸泡在 95%的工业酒精中 10-15 分钟，然后用清水冲洗至基本无酒 精味，基本沥干清水后即可进行包装。 产品在安装前应检查是否有脱水现象（合格的中空纤维帘式膜组件膜丝表 面会有大量水珠，如无水珠视为脱水），如有脱水则应该重新进行亲水处理， 然后再安装。

2.5包装

● 内包装 每片中空纤维帘式膜组件外套 1 只塑料袋，封口密封。

● 外包装 每 6 片中空纤维帘式膜组件外再套 1 只大塑料袋，然后装入 1 只纸箱内， 封口密封。

2.6运输运输过程中应避免碰撞、雨淋、烈日暴晒、冰冻和机械损伤。

2.7贮存

● 产品应贮存在室内或有遮掩物且无腐蚀性气体的场所。

● 产品贮存环境温度范围为 5-40℃，无冰冻，勿与易燃易爆物质混存，远离 火源。

第三章膜-生物反应器设计

3.1膜-生物反应器设计简介

膜-生物反应器与传统活性污泥法一样，原水中的有机物最终都是通过微生 物而进行分解，中空纤维帘式膜组件主要起到分离生化后水和污泥的作用，所 以在设计前也需要考虑废水的可生化性、进水水质、出水要求等因素，然后确 定合适的工艺和相关的设计参数。 对于大型的膜-生物反应器项目，特别是针对成份复杂的工业废水，在确定 工艺和设计参数前，最好通过足够的小试或中试试验来进行摸索和验证。

3.2膜-生物反应器的典型设计工艺流程图

3.3活性污泥条件

MLSS建议适用范围 3000-8000mg/l。污泥浓度过低会影响膜-生物反应器 的处理效果，污泥浓度过高会加剧膜-生物反应器里中空纤维帘式膜组件的污 堵，进而影响膜-生物反应器的正常运行。

3.4预处理

膜-生物反应器的预处理包括传统活性污泥法的预处理和保护中空纤维膜组件的预处理两部分

3.4.1传统活性污泥法的预处理

● 颗粒物的去除：粗格栅、细格栅、沉砂池

● 水量、水质调整：调节池、加酸碱调 PH 值、絮凝、沉淀

● 可生化性处理：微电解、水解酸化、厌氧、兼氧、接触氧化 3.4.2 保护中空纤维帘式膜组件的预处理

● 除油设施  如果原水中含有油脂或矿物质油时，需要配备专门的除油设施（如吸附、 气浮等），使油脂含量< 50mg/l，矿物质油含量< 3 mg/l。这是因为随着过滤 的进行，油脂或矿物质油成份会广泛的吸附在中空纤维帘式膜组件膜丝的表面 上，从而堵塞膜丝表面的微孔造成不可修复性的膜污堵。

● 超细格栅  如果原水中含有头发及纤维状物质，在配备常规的粗格栅（20-25mm）和细 格栅（5-10mm）后，还需要配备孔径为 1mm 的超细格栅。这是因为头发及纤维 状物质很容易缠绕在中空纤维帘式膜组件的膜丝上，造成膜丝断裂或膜丝抱团 引起活性污泥结块污堵膜丝，影响出水水量和水质。

● 消泡剂  如果系统污泥起泡比较多需要加消泡剂时，只能使用高级乙醇系列消泡 剂，严禁使用硅胶系列消泡剂。这是因为随着过滤的进行，硅胶系列消泡剂会 广泛的吸附在中空纤维帘式膜组件膜丝的表面上，从而堵塞膜丝表面的微孔造 成不可修复性的膜污堵。

● 絮凝剂 如果在膜-生物反应器的前级处理中有使用絮凝剂时（特别是高分子絮凝剂 如 PAM），应避免未絮凝的絮凝剂进入膜-生物反应器中。这是因为随着过滤的 进行，絮凝剂会广泛的吸附在中空纤维帘式膜组件膜丝的表面上，从而堵塞膜 丝表面的微孔造成不可修复性的膜污堵。

3.5膜-生物反应器膜堆  

膜-生物反应器膜堆是膜-生物反应器的核心部分，是真正执行膜-生物反应 器截留过滤功能的成套装置，由中空纤维帘式膜组件、膜连接件、膜插槽、集 水管、曝气箱和膜机架六部分组成。

3.5.1膜-生物反应器膜堆的特点

● 抗污染性能好 由于中空纤维帘式膜组件为水平安装，中空纤维膜膜丝与水流和气流方向 垂直，再加上中空纤维膜膜丝的松弛状态，气水旋回流作用下吹扫效果好，有 利于延缓膜组件的污染。

● 中空纤维膜膜丝不容易被刮断 由于与中空纤维帘式膜组件接触的膜插槽和连接件都是 UPVC 材质，表面光 滑不生锈，中空纤维膜膜丝不容易被刮断。反之，其他许多厂家用碳钢或不锈 钢槽钢做插槽，容易腐蚀生锈，且表面不光滑，容易刮断膜丝。 

● 气水旋回流好 由于我公司专门开模具制作的膜插槽同时又具有导流板的作用，加上曝气 箱里穿孔曝气管形成的大气泡，让气水规矩地从膜-生物反应器膜堆的底部向上 爬升，形成良好的气水旋回流，避免了水的“短路”，保证了膜-生物反应器的 处理效果。 

● 清洗方便 由于我公司专门开模具制作的膜连接件为 UPVC 材质，耐酸碱性能好，不易 腐蚀，且易拆装。在清洗时可以将整个膜-生物反应器膜堆吊入清洗池清洗，也 可以将单片中空纤维帘式膜组件拆下来进行单独清洗。

● 安装、检修和清洗时吊装方便 我公司申请专利的膜-生物反应器膜堆集约化程度高，将中空纤维帘式膜组 件、膜连接件、膜插槽、集水管、曝气箱和膜机架六部分都集中在一起，而且 进气口和出水口都采用活接或软管连接易拆装，安装、检修和清洗时吊装十分 方便。

● 易于模块化、规模化设计

3.5.2中空纤维帘式膜组件

在膜-生物反应器膜堆中通常由膜连接件将一片、二片或三片中空纤维帘式 膜组件拼成一组安装在膜插槽内，单片中空纤维帘式膜组件为水平安装，每组 中空纤维帘式膜组件为垂直安装。

3.5.3膜连接件

膜连接件由 UPVC 工程塑料、活接头、内螺接头和铜接头制作而成，分为上 连接件、中连接件和下连接件三种。膜连接件由我公司专门开模具制作而成， 安装方便、质量可靠，一般会随中空纤维帘式膜组件一并销售。

3.5.4膜插槽

膜插槽由 UPVC 工程塑料制作而成，通过不锈钢螺丝固定在膜机架上。膜插 槽由我公司专门开模具制作，安装方便、质量可靠，一般会随中空纤维帘式膜 组件一并销售。

3.5.5集水管

集水管由 UPVC 异径三通、内螺接头、铜接头和气管粘接而成，通过不锈钢 螺丝和管卡固定在膜机架上。集水管由我公司专门开模具制作，安装方便、质 量可靠，一般会随中空纤维帘式膜组件一并销售。

3.5.6曝气箱

曝气箱由 UPVC 穿孔曝气管和 UPVC 围板制作而成。UPVC 穿孔曝气管由三根 间距 250mm 的￠50管子粘接成“日”字型，每根￠50的管子打有两排斜朝下、相 距 90°的小孔，小孔孔径为 3mm，孔间距为 50mm，通过不锈钢螺丝和管卡固定 在膜机架上。UPVC 围板厚度一般为 8-10mm，通过不锈钢螺丝固定在膜机架上。

3.5.7膜机架

曝机架通常采用不锈钢方钢或防腐后的碳钢槽钢焊接制作而成，通过膨胀 螺丝和导轨等装置固定在膜-生物反应器内。

膜机架的尺寸见下表：

3.6抽吸泵

抽吸泵用于将中空纤维帘式膜组件截留过滤后的水抽吸出来排放或进入下 一处理单元，抽吸泵的进口与集水管相连。

● 选型要求：抽吸泵应选择自吸泵，而且要求吸程>5 米

● 运行方式：抽吸泵设计运行 12 分钟，停运 3 分钟

● 安装要求：抽吸泵安装好后，要求抽吸泵的进、出水口都低于膜-生物反应 器的有效水位，否则需要在抽吸泵的进水口安装一个饮水罐，主要用于保证 抽吸泵的工作顺畅。另外，抽吸泵首次工作时需要进行灌水排气，否则抽吸 泵可能抽吸不出水来，长时间这样还会损坏抽吸泵本身。

● 恒流量设计：膜-生物反应器出水采用恒流量设计，并通过控制抽吸泵来实 现，一般方法是为抽吸泵安装变频器或者在抽吸泵的进出口装一回流阀来调 节流量恒定。

3.7鼓风机

膜生物反应器的鼓风机选型除风量大小不一样外，其他要求如风压、噪音 等与常规活性污泥法一样。在膜-生物反应器中，曝气量包括为微生物提供氧气 的气量和为中空纤维帘式膜组件提供表面冲刷、吹扫作用的气量两部分，这两 部分的总曝气量与膜-生物反应器的总出水量之比称为气水比。我们设计膜生 物反应器的气水比范围为 20:1～30:1，按膜面积计算为 1.74～2.60 L/min/m2。

3.8反洗泵

反洗泵主要通过抽吸膜-生物反应器出水或自来水来冲洗中空纤维帘式膜

组件，具体选型要求：

● 流量：为单个或多个膜-生物反应器膜堆出水量的 1.5 倍（取决于系统设计 时反洗泵是对单个还是多个膜-生物反应器膜堆同时进行反洗）

● 扬程：≤15 米 23.9加药泵（可以设计与反洗泵共用）

加药泵主要是用来把加药箱里的药液打入中空纤维帘式膜组件膜丝的内部，为其提供低浓度和高浓度维护性清洗（在线清洗）时使用，具体选型要求：

● 流量：[（1L/m2x膜面积）+加药管路体积]x2,单位：L/h

● 扬程：≤15 米

● 抗腐蚀性能：耐强酸、强碱，一般选用塑料化工泵

● 药箱体积：（1L/m2x膜面积）+加药管路体积, 单位：L

3.10仪器仪表

膜-生物反应器的必配仪器仪表主要包括出水真空压力表、出水流量计和液 位计等。其他的如在线 PH 计、在线浊度仪和在线 COD 仪等依客户需要配置。

● 出水真空压力表 出水真空压力表量程为-0.1～0MPa，最好是带报警的电接点压力表，主要用 于监控中空纤维帘式膜组件的污堵情况。出水真空压力表一般安装在抽吸泵的 入口，如果管路比较长，最好在靠近膜-生物反应器膜堆的地方再装一只就地出 水真空压力表，方便观察。膜-生物反应器正常运行时出水真空压力表值为 -0.02～-0.05MPa，当超过-0.05MPa 时，需要联系我公司相关技术人员进行指 导清洗，具体清洗方法见第四章。

● 出水流量计 出水流量计主要用于监测膜-生物反应器的出水量，并按照恒流量设计来调 节抽吸泵的变频器或抽吸泵的回流阀开关大小。

● 液位计 液位计主要用于监测膜-生物反应器池内的液位状况，并控制原水泵和抽吸 泵等的联动操作。液位计一般设计有高、中和低三个液位，具体联动控制为： 水位低于低液位时抽吸泵停运，水位低于中液位时原水泵运行，水位高于中液 位时抽吸泵运行，水位高于高液位时原水泵停运。

第四章中空纤维帘式膜组件的清洗

4.1清洗方法

中空纤维帘式膜组件的清洗按清洗时中空纤维帘式膜组件的位置可以分为 原位清洗和非原位清洗，按清洗液性质可以分为物理清洗和化学清洗，详细分 类见下表：

● 间歇抽吸 间歇抽吸是通过控制抽吸泵间歇停运时曝气不停，加强空气吹扫作用，达到 进一步延缓中空纤维帘式膜组件的污染。抽吸泵运行 12 分钟，停运 3 分钟。

● 反冲洗 反冲洗是在是在抽吸泵停运时曝气不停，通过反洗泵抽吸膜-生物反应器出 水或自来水冲洗中空纤维帘式膜组件，达到进一步延缓中空纤维帘式膜组件的污染。反冲洗频率为 1 次/天，每次时间约为 15 分钟。

● 维护性清洗维护性清洗又称为在线清洗，是在抽吸泵和曝气都停运时，通过加药泵将药 液注入中空纤维帘式膜组件膜丝内部的清洗方法。维护性清洗依据清洗液浓度 的高低分为低浓度和高浓度维护性清洗两种，清洗时间约为 150 分钟（加药时 间为 30 分钟，浸泡 90 分钟，空气吹扫 30 分钟）。

● 恢复性清洗恢复性清洗又称为离线清洗或非原位清洗，是在抽吸泵和曝气都停运时，将 膜-生物反应器膜堆或者中空纤维帘式膜组件从膜-生物反应器中取出放入专门 的清洗池进行浸泡清洗的清洗方法，清洗时间为 12-24 小时。

4.2清洗液配方常用清洗液配方见下表：

优点：

1 出水水质优质稳定

    由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除，出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准( CJ25.1- )，可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。 同时，膜分离也使微生物被完全被截流在生物反应器内，使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率，保证了良好的出水水质，同时反应器对进水负荷(水质及水量)的各种变化具有很好的适应性，耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。

2 剩余污泥产量少

    该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低(理论上可以实现零污泥排放)，降低了污泥处理费用。

3 占地面积小，不受设置场合

    生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积大大节省;该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省，不受设置场所，适合于任何场合，可做成地面式、半地下式和地下式。

4 可去除氨氮及难降解有机物

    由于微生物被完全截流在生物反应器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长，系统硝化效率得以提高。同时，可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间，有利于难降解有机物降解效率的提高。

5 操作管理方便，易于实现自动控制

    该工艺实现了水力停留时间( HRT )与污泥停留时间( SRT )的完全分离，运行控制更加灵活稳定，是污水处理中容易实现装备化的新技术，可实现微机自动控制，从而使操作管理更为方便。

6 易于从传统工艺进行改造

    该工艺可以作为传统污水处理工艺的深度处理单元，在城市二级污水处理厂出水深度处理(从而实现城市污水的大量回用)等领域有着广阔的应用前景。

缺点：

膜-生物反应器也存在一些不足。主要表现在以下几个方面：

1膜造价高，使膜 - 生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺;

2 膜污染容易出现，给操作管理带来不便;

3 能耗高：首先 MBR 泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力，其次是 MBR 池中 MLSS 浓度非常高，要保持足够的传氧速率，必须加大曝气强度，还有为了加大膜通量、减轻膜污染，必须增大流速，冲刷膜表面，造成 MBR 的能耗要比传统的生物处理工艺高。

    由于膜通量的提高、膜寿命的延长会大幅度降低MBR的运行费用，因此，在保证出水水质的前提下，膜通量应尽可能大，这样可减少膜的使用面积，降低基建费用与运行费用。因此控制膜污染，保持较高的膜通量，是MBR研究的重要内容。而膜通量与膜材料、操作方式、水力条件等因素密切相关。

能耗

    能耗是污水处理工艺的一个重要的评价指标，直接关系到处理方法的可行性。目前，常规分离式MBR运行能耗为3～4 kW•h/m3，淹没式MBR运行能耗为0.6～2 kW•h/m3，高于活性污泥法的0.3～0.4 kW•h/m3。

较高的动力费用是MBR推广应用中遇到的主要问题之一。许多研究结果也表明：能耗是造成MBR运行费用高的主要原因。

    分离式MBR的能耗组成：泵的热能损失、曝气能耗、管道阻力能耗、膜组件能耗和回流污泥水头损失能耗，其耗能大小依次为：膜组件>泵>曝气>管道>回流污泥，膜组件能耗占总能耗的40%～50%，其中80%用于膜过滤的能量以热能的方式散发。其中曝气的能耗占总能耗的96%以上。

简介

在污水处理，水资源再利用领域，MBR又称膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor），是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。采用的膜结构型主要为平板膜和中空纤维膜，按膜孔径可划分为超滤技术。

超滤膜，是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力，就能筛出小于孔径的溶质分子，以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2～20纳米的颗粒。超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一，在60年代超滤装置就实现了工业化。

清洗方法

超滤膜是超滤设备的核心元件，最早开发的高分子分离膜之一，被用于超纯水制备中的中端处理装置。由于超滤膜是多空材料，以物理截留的方式去除水中的杂质，所以超滤膜要定期清洗，以保证超滤膜的通过量延长超滤膜的使用寿命。

超滤膜的清洗方法一般根据膜的性质和处理料液的性质来确定。通常和反渗透相类似，即先以水力清洗，而后根据情况采用不同的化学洗涤剂进行清洗，例如对电涂材料可以选用含离子的增溶剂，对水溶性有机涂料可以用“桥键”型溶剂。食品工业中蛋白质沉淀可以用朊酶溶剂或磷酸盐、硅酸盐为基础的碱性去垢剂。膜表面由无机盐形成的沉淀可用EDTA之类的螯合剂或酸、碱加以溶解。超滤膜的清洗方法分为七个步骤

1、 配制清洗液

2、低流量输入清洗液

首先用清洗水泵混合一遍清洗液，预热清洗液时应以低流量。 然后以尽可能低的清洗液压力置换元件内的原水，其压力仅需达到足以补充进水至浓水的压力损失即可，即压力必须低到不会产生明显的渗透产水。低压置换操作能够最大限度的减低污垢再次沉淀到膜表面，视情况而定，排放部分浓水以 防止清洗液的稀释

3、循环

当原水被置换掉后，浓水管路中就应该出现清洗液，让清洗液循环回清洗水箱并保证清洗液温度恒定。

4、浸泡

停止清洗泵的运行，让膜元件完全浸泡在清洗液中。有时元件浸泡大约1小时就足够了，但对于顽固的污染物，需要延 长浸泡时间，如浸泡10~15 小时或浸泡过夜。为了维持浸泡过程的温度，可采用很低的循环流量。

5、高流量水泵循环

高流量能冲洗掉被清洗液清洗下来的污染物，如果污染严重，请采用高于表1 所 规定的50%的流量将有助于清洗，在高流量条件下，将会出现过高压降的问题，单元件最大允许的压降为1bar (15psi)，对多元件压力容器最大允许压降为3.5bar(50psi)，以先超出为限。

6、冲洗

预处理的合格产水可以用于冲洗系统内的清洗液，除非存在腐蚀问题(例如，静止的海水将腐蚀不锈钢管道)。为了防 止沉淀，最低冲洗温度为20oC。 附注在酸洗过程中，应随时检查清洗液pH 值变化，当在溶解无机盐类沉淀消耗掉酸时，如果pH的增加超过0.5个pH值单低，就应该向清洗箱内补充酸，酸性清洗液的总循环时间不应超过20分钟，超过这一时间后，清洗液可能会 被清洗下来的无机盐所饱和，而污染物就会再次沉积在膜表面，此时应用合格预处理产水将膜系统及清洗系统内的第一遍清洗液排放掉，重新配置清洗液进行第二遍酸性清洗操作。如果系统必须停机24 小时以上，则应将元件保存在1%(重量比)的亚硫酸氢钠水溶液中。在对大典系统清洗之前，建议从待清洗的系统内取出一支膜元件， 进行单元件清洗效果试验评估。

7、清洗多段系统

在多段系统的冲洗和浸泡步骤中，可以对整个系统的所有段同时进行，但是对于高流量的循环必须分段进行，以保证循环流量对第一段不会太低而对最后一段不会太高，这可以通过一台泵每次分别清洗各段或针对每段流量要求设置不同的清洗泵来实现。

及时清洗超滤膜才能保持膜的透过量和寿命，而正确的清洗方法则可以节省时间和减少膜元件在清洗过程中受损。对于不同的膜组件，可以选用不同的清洗方法，如管式组件可以用海绵球进行机械清洗，中空纤维式组件可以用反向冲洗等。对于食品工业用膜还需进行消毒处理(用NaOH和H2O2等)。

技术指南

矿泉水，无菌水的制备

矿泉水是雨水涌入地层后溶解了多种矿物质的地下水，在矿泉水积聚的过程中即溶解了大量对人体健康有益的矿物质也往往同时混进了一些悬浮物、有机物细菌和大肠杆菌等有害物质。因此一般不提倡直接饮用，而使用超滤膜来处理矿泉水则是一种比较理想的方法，超滤膜可以有效滤除矿泉水中的悬浮物、有机物、细菌和大肠杆菌等有害物质，使矿泉水的透明度明显提高，而且保留了矿泉水中的对人体健康有益的各种矿物质。如使用RO反渗透膜或纳滤膜来过滤矿泉水，则在滤除了细菌等有害物质的同时将有益的矿物质也滤除了，而微滤膜的孔径一般在1um以上，无法滤除细小的细菌和胶体物质(体积0.1um)，因此超滤膜应是处理矿泉水的理想组件。

家庭、单位和生活小区内饮用净水

集团用水净化：由于传统自来水处理工艺的不足，尤其是自来水输水管网的二次污染问题使自来水的水质日益恶化，饮水污染有害人们的健康导致疾病的发生。若使用海德能超滤膜对自来水进行二次处理，不仅去除了水中大量的悬浮物、胶体和微粒，使自来水变得干净、清沏透明，而且也除去了有机物、细菌和大肠杆菌等致病的物质使自来水变成干净卫生的直饮水，经超滤膜处理后的水质完全符合国家生饮水标准。

地表水，河水或井水处理后饮用

目前我国还是一个能源和水资源相对缺乏的国家，对不能饮用的地表水、河水和井水如采用RO装置处置，因RO膜回收率较低，能耗大反而是一种得不偿失的作法，而使用超滤膜过滤不仅省去了自来水厂的处理过程，产品水完全达到国家生饮水标准，而且超滤膜还具有系统回收率高(90%)，设备投入和运行费用低，能耗小等突出优势。

无菌液体和食品饮料制造

A 低度白酒去浊除菌：使用超滤膜处理低度白酒具有过滤除菌，灭菌和陈化等多种功能，它可以使白酒中的辛辣、苦涩和邪杂味物质减少，而产生香味的酯类物质增加，在短时间的处理过程中应可以达到自然窖藏半年甚至数年才能完成的化学和物理变化，加速了氧化、酯化的缔合作用。

B 果酒、啤酒及其他酒类的精制，酒内常含有残存的酵母，杂菌及胶体物等而产生沉淀现象，而使用超滤膜处理后，不但使酒的澄清度提高，而且酒的口味也在一定程度上得到改善变得入口绵甜、爽净，避免了因用加热杀菌而形成的混浊物质析出。

C 净化茶汁，制备浓缩茶：茶叶经水抽取后得到的茶水中，往往含有大量的固体杂质，采用传统的机械过滤技术无法彻底清除，因而很难生产了同纯净的速溶茶，而选用超滤膜澄清处理和RO膜浓缩后将其喷雾干燥，就可以得到粉状速溶茶，用这种茶粉泡出来的茶水清晰、透明，口感清爽。

医疗医药方面的应用

A 针剂、大输液除热源：目前医疗机构常用的静脉葡萄糖氯化钠水溶液如果含有热源，会导致受注者体温上升，而用超滤膜法处理后的药剂，可明显提高药液的质量。

B 浓缩人血清蛋白：供静脉注射用的25%的人胎盘白蛋白通常用驻外酸铵盐析出法制备或冷并法浓缩，不仅能耗大，操用时间长，易污染等且易导致白蛋白形成一些聚合体，而采用超滤膜对人胎盘白蛋白进行浓缩脱盐，分离率达98%以上。