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超濾是一種與膜孔徑大小相關(guān)的篩分過程，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以超濾膜為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過膜表面時(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)通過而成為透過液，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。
超濾膜的過濾方式
一個(gè)中空纖維超濾膜組件主要是由成百到上千根中空纖維絲和膜殼兩部分組成，一般將中空纖維內(nèi)徑在0.6-6mm之間的超濾膜稱為毛細(xì)管式超濾膜，毛細(xì)管式超濾膜因內(nèi)徑較大，因此不易被大顆粒物質(zhì)堵塞，更適用于過濾原液濃度較大的場(chǎng)合。
1.內(nèi)壓與外壓式過濾：
?。?）內(nèi)壓式過濾：
原液先從膜絲內(nèi)孔進(jìn)，經(jīng)壓力差驅(qū)動(dòng)，沿徑向由內(nèi)向外滲透過中空纖維成為透過液為內(nèi)壓式過濾，內(nèi)壓式過濾可以使用高壓大流量的順沖洗，使沖洗水流與膜孔成切向方向快速流過，從而可以將吸附在膜內(nèi)孔表面上的污染物沖去，恢復(fù)膜的水通量。
?。?）外壓式過濾：
原液經(jīng)壓力差驅(qū)動(dòng)沿徑向由外向內(nèi)滲透過中空纖維膜絲成為透過液，而截留的物質(zhì)匯集在中空絲的外部時(shí)為外壓式過濾。外壓式超濾膜密封在膜殼內(nèi)，水流的死角多，無法使用快速直沖的方法清除膜表面附著的污染物，因而不能完全去污。
死端過濾與錯(cuò)流過濾：
?。?）死端過濾：
原液中的水分子全部滲透過超濾膜，沒有濃縮液流出，當(dāng)原液中被分離物質(zhì)濃度很低時(shí),為了降低能耗，通常采用死端過濾，或稱為全量過濾。
?。?）錯(cuò)流過濾：
在過濾時(shí)有一部分的濃縮液體從超濾膜的另一端排掉，當(dāng)原液中能被膜截留的物質(zhì)濃度很高時(shí)，膜的過濾阻力增長(zhǎng)很快，此時(shí)多采用錯(cuò)流過濾。
單通錯(cuò)流過濾：給水一次性通過錯(cuò)流過濾方試通過超濾膜組件，并始終保持一定的濃水排放。此過濾方式適用于低固體懸浮物的原水過濾，工藝靈活性強(qiáng)，運(yùn)行能耗低，膜性能下降較慢。
循環(huán)錯(cuò)流過濾：濃水重新加壓與給水混合后，再次或者多次送回到超濾膜組件內(nèi)，這種操作方式稱為循環(huán)錯(cuò)流過濾。實(shí)際在應(yīng)用循環(huán)錯(cuò)流過濾時(shí)，一般會(huì)提高濃水流量、適當(dāng)降低單次循環(huán)的回收率以提高超濾膜表面的流速。高流速提供的剪切力阻止了微粒在膜表面的堆積，有利于降低膜污染的可能，維持膜組件的通量，而整個(gè)系統(tǒng)的回收率仍維持在較高的水平。相同產(chǎn)水率條件下循環(huán)錯(cuò)流過濾的能耗高于全流過濾和單通錯(cuò)率過濾。
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