MF超濾/UF超濾膜的特性
市場銷售的微濾膜的孔徑一般在0.1-0.2微米。用于反滲透預處理的超濾膜的切割分子量一般在8~50萬道爾頓(孔徑0.01~0.05微米)。
常見的操作跨膜壓差(TMP)在3-30psi。跨膜壓差被定義為驅動水透過膜所需的壓力,為進水壓力和過濾液壓力的差值。孔徑較小的膜所需的跨膜壓差也較大,在水溫較低、通量較高以及發生污染時,跨膜壓差也較高。
常見的高聚物膜材料包括聚砜、聚烯烴、聚醚砜、聚偏氟乙烯、纖維素類。大多數膜材料具有寬的pH忍耐范圍,以便于在低和高pH條件下進行化學清洗。大多數膜還具有耐游離氯的性能,可以進行周期性或連續殺菌處理。聚合物膜的最大運行溫度為40℃,但陶瓷膜可以在較高溫度下使用。
MF/UF膜有許多構型:卷式平板膜、管式、中空纖維和板框式。用于RO預處理比較普遍的是中空纖維和卷式,這主要是由于考慮到投資、能耗、耐污染以及在沖洗和化學清洗的情況下的通量恢復性能。
MF/UF運行特性
MF/UF膜有兩種不同的運行模式:全量過濾和錯流過濾。全量過濾模式與筒式濾器相類似,即過濾時只有進水和產水(沒有濃排水)。全量過濾可實現水回收率的最大化,達到95-98%,但一般限于原水的懸浮固體含量較低的情況(比如濁度<20 NTU)。錯流過濾用于進水濁度較高時。
在一些情況下,MF/UF系統的原水回收率可以達到99%以上,需要將濃縮水和周期性反沖洗水收集后進行二次處理。二次處理可以通過采用傳統固體沉降或另外一套MF/UF系統。
MF/UF系統需要簡單的預處理,一般預處理精度要求:MF500微米以下,UF150微米以下。有時添加鐵鹽混凝劑,可獲得較好的有機物去除效果。
MF/UF膜的典型通量在35-110 gfd之間(60-180 l/m2hr)。懸浮物濃度較高或污染傾向較強的料液系統,運行通量也較低;高通量用于處理的懸浮物負載的料液系統(比如地表水的通量可以是70gfd)。應用研究工作的一個重要方面是,在不進行現場試驗的情況下,能夠利用原水的污染參數(如濁度、懸浮固體等)設計出合理的通量。
MF/UF透過液的水質在濁度或SDI等指標上明顯好于傳統預處理水。一般MF/UF的產水濁度在0.04-0.1 NTU之間,而且不隨原水濁度波動。典型的MF/UF產水的SDI為0.3-2,較低的SDI降低了反滲透的污染速度。