水处理设备公司膜的特性

市场销售的微滤膜的孔径一般在0.1－0.2微米。用于反渗透预处理的超滤膜的切割分子量一般在8～50万道尔顿（孔径0.01～0.05微米）。

常见的操作跨膜压差(TMP)在3－30psi。跨膜压差被定义为驱动水透过膜所需的压力，水处理设备公司为进水压力和过滤液压力的差值。孔径较小的膜所需的跨膜压差也较大，在水温较低、通量较高以及发生污染时，跨膜压差也较高。

常见的高聚物膜材料包括聚砜、聚烯烃、聚醚砜、聚偏氟乙烯、纤维素类。大多数膜材料具有宽的pH忍耐范围，以便于在低和高pH条件下进行化学清洗。大多数膜还具有耐游离氯的性能，可以进行周期性或连续杀菌处理。聚合物膜的最大运行温度为40℃，但陶瓷膜可以在较高温度下使用。

膜有许多构型：水处理设备公司卷式平板膜、管式、中空纤维和板框式。用于RO预处理比较普遍的是中空纤维和卷式，这主要是由于考虑到投资、能耗、耐污染以及在冲洗和化学清洗的情况下的通量恢复性能。

膜的基本分为外置加压式和浸没负压式。

运行特性

膜有两种不同的运行模式：全量过滤和错流过滤。全量过滤模式与筒式滤器相类似，即过滤时只有进水和产水（没有浓排水）。全量过滤可实现水回收率的最大化，达到95－98％，但一般限于原水的悬浮固体含量较低的情况（比如浊度<20 NTU）。错流过滤用于进水浊度较高时。

在一些情况下，MF/UF系统的原水回收率可以达到99％以上，水处理设备公司需要将浓缩水和周期性反冲洗水收集后进行二次处理。二次处理可以通过采用传统固体沉降或另外一套MF/UF系统。

众多的MF/UF供应商开发了各种各样的膜和元件设计以及运行技术，用来控制运行期间的污染速度并最大程度地降低完全停车化学清洗频率。然而所有这些设计的共同目的却无外乎在于对膜采用高速的正向冲洗和反向冲洗来去除膜面和原水流道上的污染物。对污染物的反冲洗一般采用透过液，空气或化学药品（如：氯）被用来增强反冲效果。冲洗周期一般少于2分钟，设置一定的冲洗频率（一般为15－60分钟一次）来保持系统的性能的长期稳定。

MF/UF系统需要简单的预处理，一般预处理精度要求：MF500微米以下，UF150微米以下。有时添加铁盐混凝剂，可获得较好的有机物去除效果。

MF/UF膜的典型通量在35－110 gfd之间（60－180 l/m2hr）。悬浮物浓度较高或污染倾向较强的料液系统，运行通量也较低；高通量用于处理的悬浮物负载的料液系统（比如地表水的通量可以是70gfd）。应用研究工作的一个重要方面是，在不进行现场试验的情况下，水处理设备公司能够利用原水的污染参数（如浊度、悬浮固体等）设计出合理的通量。

MF/UF透过液的水质在浊度或SDI等指标上明显好于传统预处理水。一般MF/UF的产水浊度在0.04－0.1 NTU之间，而且不随原水浊度波动。典型的MF/UF产水的SDI为0.3－2，较低的SDI降低了反渗透的污染速度。

MF/UF改善反渗透的经济性

利用浊度和SDI都非常小的MF/UF优质产水，反渗透设计通量会大大提高。采用MF/UF的反渗透系统通量可设计为12到20gfd。采用传统预处理的废水反渗透系统的典型设计通量为：废水处理8－12gfd，地表水10－15gfd。采用了更高的通量，需要的膜元件、膜壳和管线都减少了，系统的固定资产投资便降低了。而且提高通量还有一个好处，可以将产水透盐量减少20－50％。

LFC：一种用于集成膜系统的新型反渗透膜

采用MF/UF预处理后增加膜通量设计的一个最大的担心是反渗透膜的有机物污染问题。MF/UF对有机物的去除作用很小，最大也只有20－30％。传统的聚酰胺复合膜带有负电荷，有机物污染会导致操作压力的明显提高。现场观察表明，使用低污染膜对于获得长期稳定的通量和操作压力非常重要。低污染膜具有电中性表面，而且更加亲水，这样便降低了对带有电荷的疏水性有机污染物的吸附，在化学清洗时也能更有效地除去[3]。

与传统的聚酰胺膜相比，在污染物为有机物时，LFC膜在长期的通量恢复稳定性方面具有显著的优势。依靠LFC膜的这种耐污染能力，我们在预处理中不需要象从前那样将有机物的去除考虑得非常重要。

低污染反渗透膜

在集成膜系统中使用的降低有机物污染效果最好的膜元件，应该具有电中性的膜表面以及天然的亲水性，这样便能最大程度减少与带电污染物的接触。还可以采用生物杀灭剂来控制生物污染，更高的膜装填面积以降低单位通量，提高错流速率等措施。在过去，醋酸纤维素（CA）膜具有电中性表面性质，而且能够耐受1ppm的氯，或26,280ppm-小时的耐氯能力，CA膜在复杂水质的处理方面显示了良好的耐污染性能。然而与一般的负电性聚酰胺复合膜相比，CA膜的pH范围有限，运行压力高，透盐率高。现在我们可以使用新一代低污染聚酰胺复合膜了。LFC膜具有独一无二的优越性能，脱盐率和压力与耐久聚酰胺膜相同，与CA膜一样具有电中性表面（表－1）。LFC膜本身是一种聚酰胺材料，耐氯能力与传统聚酰胺膜类似，为1,000ppm-小时。

MF/UF系统的投资及运行费用

MF/UF系统的投资及运行费用随情况而定。首先，原水的水质及其对系统设计通量的影响是固定资产投资的一个因素。一种高污染倾向的原水需要设计较低的通量，这样就需要更多的膜组件、更大的反冲洗及化学清洗系统，固定资产的投资自然就高了。影响运行费用的首要因素是系统的设计通量、回收率合原水的污染倾向。运行费用升高的因素有：料液压力的升高、降低回收率导致的料液流速的提高、反冲洗和清洗周期的增加以及清洗组件数目的增加等。

设备投资可以从0.1mgd（70gpm）的系统每gpd产水1.00美元，到0.7mgd（486gpm）的系统每gpd产水0.50美元，再到5 mgd（3,472gpm）的系统每gpd产水0.40美元。小系统的设备投资偏高，其中辅助反冲洗合化学清洗台架所占的比例较大。上述设备投资估算基于系统设计通量为70gfd的情况。图－1是通量为70gfd的MF/UF系统以及通量为15gfd的反渗透系统的设备投资随规模变化的情况（二者均含有清洗系统）。如果将设计通量从70提高到100gfd，一个大型的MF/UF系统投资将减少30％，而将设计通量从70降低到40gfd，则投资增加50％。运行费用估计在每1000加仑产水＄0.10－＄0.40之间，取决于运行费用的计算方法。最简单的算法包括能耗、清洗用化学品以及每6年一次换膜费用。