1、Ultrafiltration陶氏超滤膜产品与技术手册TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 目录-1 目 录 第1部分 公司简介 1-1 陶氏化学公司概况 1 1-2 陶氏水处理及过程解决方案简介 . 2 1-3 浙江湖州生产基地简介 . 2 第2部分 超滤基础 2-1 膜分离技术简介 . 4 2-2 超滤技术简介 2-2.1 超滤分离特性 . 5 2-2.2 超滤与传统过滤及微滤的区别 5 2-3 超滤运行模式 2-3.1 超滤运行模式 . 6 2-3.2 超滤清洗工艺 . 7 2-4 超滤膜材料 2-4.1 化学稳定性 8 2-4.2 亲水性 . 8 2-5 超滤膜的孔径 . 9 2-6 超
2、滤膜组件的结构 10 第3部分 陶氏DOWTM超滤膜产品特点和性能规范 3-1 陶氏DOWTM超滤膜主要技术规范 12 3-2 陶氏DOWTM超滤膜产品一览表 . 13 3-3 陶氏DOWTM超滤膜组件应用业绩 14 3-4 陶氏DOW超滤膜组件 SFP-2660及SFD-2660超滤膜组件 17 SFP-2860及SFD-2860超滤膜组件 19 SFP-2880及SFD-2880超滤膜组件 21 3-5 陶氏IntegraPac超滤膜组件 IP-51及IP-77超滤膜组件 23 3-6 陶氏IntegraPac超滤集成膜块 IP-51系列 25 IP-77系列 27 3-7 陶氏Integ
3、raFlo超滤膜组件 陶氏化学公司（ “陶氏 ” ）或其关联公司的商标TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 目录-1 目 录 第1部分 公司简介 1-1 陶氏化学公司概况 1 1-2 陶氏水处理及过程解决方案简介 . 2 1-3 浙江湖州生产基地简介 . 2 第2部分 超滤基础 2-1 膜分离技术简介 . 4 2-2 超滤技术简介 2-2.1 超滤分离特性 . 5 2-2.2 超滤与传统过滤及微滤的区别 5 2-3 超滤运行模式 2-3.1 超滤运行模式 . 6 2-3.2 超滤清洗工艺 . 7 2-4 超滤膜材料 2-4.1 化学稳定性 8 2-4.2 亲水性 . 8 2-5 超滤膜的孔径 .
4、 9 2-6 超滤膜组件的结构 10 第3部分 陶氏DOWTM超滤膜产品特点和性能规范 3-1 陶氏DOWTM超滤膜主要技术规范 12 3-2 陶氏DOWTM超滤膜产品一览表 . 13 3-3 陶氏DOWTM超滤膜组件应用业绩 14 3-4 陶氏DOW超滤膜组件 SFP-2660及SFD-2660超滤膜组件 17 SFP-2860及SFD-2860超滤膜组件 19 SFP-2880及SFD-2880超滤膜组件 21 3-5 陶氏IntegraPac超滤膜组件 IP-51及IP-77超滤膜组件 23 3-6 陶氏IntegraPac超滤集成膜块 IP-51系列 25 IP-77系列 27 3-7
5、 陶氏IntegraFlo超滤膜组件 - 目录 1 -陶氏化学公司（ “陶氏 ” ）或其关联公司的商标TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 目录-2 IW74-1100 . 29 IW102-1100 . 31 第4部分 超滤系统设计 4-1 序言 . 33 4-1.1 超滤系统设计资料及原水分析报告 . 34 4-2 陶氏超滤膜组件的操作条件 36 4-3 陶氏超滤膜典型清洗工艺条件 36 4-4 陶氏超滤膜设计导则 38 4-5 超滤产水量和进水温度的关系 39 4-6 超滤的反洗和清洗系统 4-6.1 反洗系统 . 39 4-6.2 化学加强反洗系统 . 40 4-6.3 化学清洗系统 .
6、 40 4-6.4 空气压缩系统 . 41 4-7 超滤前置过滤器 . 41 第5部分 超滤膜的安装 5-1 序言 . 42 5-2 装卸准备 42 5-3 安装膜组件 42 5-4 拆卸膜组件 43 第6部分 超滤系统的运行与操作 6-1 序言 . 44 6-2 超滤膜运行步序 6-2.1 过滤 . 44 6-2.2 气擦洗 . 45 6-2.3 底部排放 46 6-2.4 上反洗 . 46 6-2.5 下反洗 . 47 6-2.6 正洗 . 47 6-3 化学加强反洗(CEB) . 48 6-4 就地化学清洗(CIP) . 50 6-5 程序控制步序表 . 51 - 目录 2 -TM陶氏化
7、学公司或其附属公司的商标 目录-3 6-6 首次启动 6-6.1 序言 . 53 6-6.2 启动前检查 53 6-7 启动程序 6-7.1 超滤膜组件的冲洗 53 6-7.2 启动程序 54 6-7.3 自动控制 54 6-8 停机程序 6-8.1 手动模式下的停机 54 6-8.2 自动模式下的停机 54 6-8.3 系统长时间停机 . 55 6-9 操作指导 6-9.1 引言 . 55 6-9.2 进水水质 55 6-9.3 合适的运行参数 . 56 6-10 过程控制 6-10.1 引言 . 57 6-10.2 手动控制模式 . 57 6-10.3 自动控制模式 . 57 6-10.4
8、 装置关闭条件 . 58 6-10.5 建议装置联锁或者报警条件 58 6-11 运行记录 6-11.1 引言 . 60 6-11.2 预处理运行参数记录 60 6-11.3 超滤系统运行参数记录 . 60 6-11.4 维修保养记录 . 61 6-12 系统性能标准化 . 62 第7部分 超滤系统的维护和故障排除 7-1 序言 . 63 7-2 日常维护 63 7-3 故障排除 63 第8部分 超滤膜完整性测试 8-1 完整性测试理论 . 65 陶氏化学公司（ “陶氏 ” ）或其关联公司的商标TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 目录-3 6-6 首次启动 6-6.1 序言 . 53 6-6.
9、2 启动前检查 53 6-7 启动程序 6-7.1 超滤膜组件的冲洗 53 6-7.2 启动程序 54 6-7.3 自动控制 54 6-8 停机程序 6-8.1 手动模式下的停机 54 6-8.2 自动模式下的停机 54 6-8.3 系统长时间停机 . 55 6-9 操作指导 6-9.1 引言 . 55 6-9.2 进水水质 55 6-9.3 合适的运行参数 . 56 6-10 过程控制 6-10.1 引言 . 57 6-10.2 手动控制模式 . 57 6-10.3 自动控制模式 . 57 6-10.4 装置关闭条件 . 58 6-10.5 建议装置联锁或者报警条件 58 6-11 运行记录
10、 6-11.1 引言 . 60 6-11.2 预处理运行参数记录 60 6-11.3 超滤系统运行参数记录 . 60 6-11.4 维修保养记录 . 61 6-12 系统性能标准化 . 62 第7部分 超滤系统的维护和故障排除 7-1 序言 . 63 7-2 日常维护 63 7-3 故障排除 63 第8部分 超滤膜完整性测试 8-1 完整性测试理论 . 65 - 目录 3 -陶氏化学公司（ “陶氏 ” ）或其关联公司的商标TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 目录-4 8-2 完整性测试方法件 8-2.1 气泡观察法 65 8-2.2 压力衰减法 66 第9部分 化学清洗 9-1 序言 . 67
11、 9-2 化学清洗条件 . 68 9-3 化学清洗安全注意事项 . 68 9-4 化学清洗设备 . 68 9-5 化学清洗方案选择 9-5.1 酸性清洗方案 . 70 9-5.2 碱性清洗方案 . 71 9-6 化学清洗步骤 9-6.1 酸性清洗 71 9-6.2 碱性清洗 72 第10部分 包装,运输与贮存 10-1 序言 . 73 10-2 膜组件 10-2.1 包装与运输 73 10-2.2 贮存 . 73 10-3 超滤膜系统 74 第11部分 成功运行案例 11-1 大唐公司北京高井发电厂 . 75 11-2 山东荣成第二热电厂 76 11-3 北京燕山石化炼油厂 77 11-4 浙
12、江嘉化兴港热电厂 78 11-5 澳大利亚穆兰巴煤层气废水回用 . 79 11-6 澳大利亚钢铁公司海水淡化项目 . 81 11-7 埃及杜姆亚特发电厂 83 11-8 埃及El Shabab发电厂 85 第12部分 应用技术文献 12-1 采用DOWTM超滤作为预处理解决高浊度问题 87 - 目录 4 -TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 目录-5 12-2 可移动海水淡化系统为塞浦路斯居民提供每天20000吨的饮用水 92 12-3 陶氏DOWTM超滤膜SFP-2880在大唐托克托发电厂循环冷却排污水处理中的应用 96 12-4 使用陶氏超滤和反渗透技术为东欧饮料工业生产优质用水 102
13、第13部分 附录 13-1 超滤水处理应用术语 106 13-2 陶氏超滤膜温度校正系数 . 107 13-3 陶氏超滤膜组件膜丝修补程序说明 . 108 13-4 DOWTM超滤膜组件3年有限质量保证书 110 13-5 DOW IntegraPacTM超滤膜组件3年有限质量保证书 113 13-6 DOW IntegraPacTM超滤集成膜块3年有限质量保证书. 117 13-7 常见问题解答 . 121 13-8 陶氏超滤膜组件SFP-2860和SFP-2880安装指导说明图 125 13-9 陶氏超滤膜系统通用P&IDs图 . 127 陶氏化学公司（ “陶氏 ” ）或其关联公司的商标T
14、M陶氏化学公司或其附属公司的商标 目录-5 12-2 可移动海水淡化系统为塞浦路斯居民提供每天20000吨的饮用水 92 12-3 陶氏DOWTM超滤膜SFP-2880在大唐托克托发电厂循环冷却排污水处理中的应用 96 12-4 使用陶氏超滤和反渗透技术为东欧饮料工业生产优质用水 102 第13部分 附录 13-1 超滤水处理应用术语 106 13-2 陶氏超滤膜温度校正系数 . 107 13-3 陶氏超滤膜组件膜丝修补程序说明 . 108 13-4 DOWTM超滤膜组件3年有限质量保证书 110 13-5 DOW IntegraPacTM超滤膜组件3年有限质量保证书 113 13-6 DOW
15、 IntegraPacTM超滤集成膜块3年有限质量保证书. 117 13-7 常见问题解答 . 121 13-8 陶氏超滤膜组件SFP-2860和SFP-2880安装指导说明图 125 13-9 陶氏超滤膜系统通用P&IDs图 . 127 - 目录 5 -TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 - 1 - 第1部分 公司简介 1-1 陶氏化学公司概况 陶氏是一家多元化的化学公司，运用科学和技术的力量，不断创新，为人类创造更美好的生活。公司将可持续原则贯穿于化学与创新，致力于解决当今世界的诸多挑战，如满足清洁水的需求、实现可再生能源的生产和节约、提高农作物产量等。 1897年，赫尔伯特陶 (Herb
16、ert H. Dow)在美国密歇根州米德兰市创建了陶氏化学公司 陶氏公司是全球领先的高科技化学品公司之一，位居世界500强前列 在36个国家设有188个生产基地 生产和供应5,000多种产品和技术 客户遍布全球160多个国家和地区 全球拥有54,000名雇员 2012年营业额约570亿美元 陶氏的产品与技术广泛服务于各类主要基本消费品市场 全新的业务结构包括: 功能产品和系统 高新材料 功能系统 电子材料和特殊材料 功能产品 涂料和基础设施 基础材料 基础塑料 基础化学品 碳氢化合物和能源 健康和农业科技 新的业务结构是基于优势竞争力和市场驱动力，进一步加强了陶氏对特种化学品及高成长高收益的创
17、新型业务的战略定位，业务重心更倾向于高新材料及功能产品和系统。陶氏的产品应用涵盖民用、交通、纸张和印刷业、矿业、工业品市场、医疗健康与卫生保健、食品、电子产品和娱乐业、消费品、建筑、农业等领域。 陶氏化学（中国）投资有限公司 是陶氏在大中华地区所有投资的控股公司，成立于1998年，总部设在上海 陶氏化学公司原译名道化学公司，简称陶氏公司或陶氏，1930年代就通过代理商开展对华贸易 主要办事机构设在北京、上海、广州、成都、香港和台湾 大中华地区有六个业务中心和18个生产基地 员工人数3,500多名 年销售额超过45.5亿美元(2011年) 如需了解更多更新有关陶氏化学公司的资讯，请访问：http
18、:/ - 1 -陶氏化学公司（ “陶氏 ” ）或其关联公司的商标TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 - 1 - 第1部分 公司简介 1-1 陶氏化学公司概况 陶氏是一家多元化的化学公司，运用科学和技术的力量，不断创新，为人类创造更美好的生活。公司将可持续原则贯穿于化学与创新，致力于解决当今世界的诸多挑战，如满足清洁水的需求、实现可再生能源的生产和节约、提高农作物产量等。 1897年，赫尔伯特陶 (Herbert H. Dow)在美国密歇根州米德兰市创建了陶氏化学公司 陶氏公司是全球领先的高科技化学品公司之一，位居世界500强前列 在36个国家设有188个生产基地 生产和供应5,000多种产品和
19、技术 客户遍布全球160多个国家和地区 全球拥有54,000名雇员 2012年营业额约570亿美元 陶氏的产品与技术广泛服务于各类主要基本消费品市场 全新的业务结构包括: 功能产品和系统 高新材料 功能系统 电子材料和特殊材料 功能产品 涂料和基础设施 基础材料 基础塑料 基础化学品 碳氢化合物和能源 健康和农业科技 新的业务结构是基于优势竞争力和市场驱动力，进一步加强了陶氏对特种化学品及高成长高收益的创新型业务的战略定位，业务重心更倾向于高新材料及功能产品和系统。陶氏的产品应用涵盖民用、交通、纸张和印刷业、矿业、工业品市场、医疗健康与卫生保健、食品、电子产品和娱乐业、消费品、建筑、农业等领域
20、。 陶氏化学（中国）投资有限公司 是陶氏在大中华地区所有投资的控股公司，成立于1998年，总部设在上海 陶氏化学公司原译名道化学公司，简称陶氏公司或陶氏，1930年代就通过代理商开展对华贸易 主要办事机构设在北京、上海、广州、成都、香港和台湾 大中华地区有六个业务中心和18个生产基地 员工人数3,500多名 年销售额超过45.5亿美元(2011年) 如需了解更多更新有关陶氏化学公司的资讯，请访问：http:/ - 2 -陶氏化学公司（ “陶氏 ” ）或其关联公司的商标TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 - 3 - 欢迎垂询陶氏化学（中国）投资有限公司水处理及过程解决方案业务部： 上海分公司：
21、上海市张江高科技园区张衡路936号 邮编：201203 电话：(00)86-(0) 21-3851 1000 传真：(00)86-(0) 21-5895 1818 北京办事处： 北京市东长安街一号东方广场东方经贸城西三幢1101室 邮编：100738 电话：(00)86-(0) 10-8527 9199 传真：(00)86-(0) 10-8527 9299 广州办事处： 广州市天河区林和西路3-15号耀中广场3616室 邮编：510613 电话：(00)86-(0) 20-3813 0600 传真：(00)86-(0) 20-3839 6551 成都办事处： 成都市滨江东路9号香格里拉中心办公
22、楼18楼1805室 邮编：610 021 电话：(00)86-(0) 28-6606 5105 传真：(00)86-(0) 28-6606 5107 陶氏水处理及过程解决方案业务部 TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 - 2 - 1-2 陶氏水处理及过程解决方案简介 陶氏水处理及过程解决方案业务部是如今唯一一家能够提供一整套先进的水处理技术产品的制造商。为业内包括离子交换树脂技术（IER）、反渗透膜（RO）、超滤膜（UF）、粗滤设备以及电除盐（EDI）等在内的一系列产品的质量和可靠性要求制定行业标准。膜产品注册商标为DOWTMFILMTECTM反渗透膜、DOWTM超滤膜、DOW EDI，离子
23、交换树脂注册商标为DOWEXTM、MARATHONTM、MONOSPHERETM、AMBERLITETM、AMBERJETTM、UPCORETM和AMBERPACKTM，这些技术和产品在很大程度上对家庭净水、电力用水、污水和废水回用、工业加工用水、超纯水、脱盐以及市政用水等领域均起到了至关重要的作用。 作为分离与净化领域可持续发展技术的领导者，陶氏水处理及过程解决方案业务部（DW&PS）正在全球发挥着卓越深远的影响。我们通过不懈的努力，为人们带来更加安全和易于获取的水资源，赋予食物更美妙的滋味，让药物具有更好的疗效，帮助各行各业实现更高的效率，同时引领着可持续发展的水处理技术的研发，以满足不断
24、增长的水资源和能源需求。由陶氏水处理及过程解决方案负责，采用陶氏水处理产品，用户可实现null以最低的成本，获得最高的产水品质null。 陶氏水处理及过程解决方案业务部多年来致力于向各行业领域提供领先的技术和优质的产品，并根据中国市场的需求培养本土团队，为中国用户提供全方位的水处理解决方案。在水资源严重紧缺的今日，陶氏以其前沿科技和专业服务帮助中国用户实现水资源的再利用和经济的可持续发展。2009年，在上海投资兴建陶氏水处理技术应用中心，其中包含“重型实验室”和“轻型实验室”两大核心部分。重型实验室主要用于对膜产品进行综合的检测与分析，而轻型实验室则主要为离子交换树脂技术的应用研发服务。该中心
25、的成立进一步强化了陶氏水处理及过程解决方案业务部在中国及亚太区的水处理技术应用能力。此外，陶氏水处理及处理解决方案业务部还在大中华区拥有一个研发实验室和两个生产基地，雇员达 600多人。同时，其中国组建了一支富有商业头脑、技术精湛的专业服务本地团队，为客户提供技术支持，帮助解决客户的技术难题。 1-3 浙江湖州生产基地简介 陶氏超滤膜组件生产基地位于中国浙江省湖州市，其专业能力扩展了陶氏水处理及过程解决方案业务部的产品种类。 强大生产能力，满足全球市场需求 浙江湖州生产基地占地 20,000 平方米，包括一个面积为 4,700 平方米的膜产品制造中心和配备了先进的测试和分析设备、面积达 5,6
26、00 平方米的膜技术研发中心。目前拥有雇员逾 300 人，涉及研发、设计、工程、生产和制造。 膜产品制造中心专门生产面向全球市场的陶氏DOW Ultrafiltration超滤膜组件和DOW Electrodeionization 连续电除盐器；此外，还提供DOW IntegraPac 超滤膜组件和集成膜块和定制水处理系统，以满足客户不同应用的各种需求。 浙江湖州生产基地已获得ISO9001质量体系认证，其产品远销 35 个国家和地区，广泛应用于废水回用、海水淡化以及饮用水净化等领域。目前，产品成功应用于全球 800 多个水处理项目，日产水量超过 400,000 立方米。 - 3 -陶氏化学公
27、司（ “陶氏 ” ）或其关联公司的商标TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 - 3 - 欢迎垂询陶氏化学（中国）投资有限公司水处理及过程解决方案业务部： 上海分公司： 上海市张江高科技园区张衡路936号 邮编：201203 电话：(00)86-(0) 21-3851 1000 传真：(00)86-(0) 21-5895 1818 北京办事处： 北京市东长安街一号东方广场东方经贸城西三幢1101室 邮编：100738 电话：(00)86-(0) 10-8527 9199 传真：(00)86-(0) 10-8527 9299 广州办事处： 广州市天河区林和西路3-15号耀中广场3616室 邮编：51
28、0613 电话：(00)86-(0) 20-3813 0600 传真：(00)86-(0) 20-3839 6551 成都办事处： 成都市滨江东路9号香格里拉中心办公楼18楼1805室 邮编：610 021 电话：(00)86-(0) 28-6606 5105 传真：(00)86-(0) 28-6606 5107 陶氏水处理及过程解决方案业务部 - 4 -陶氏化学公司（ “陶氏 ” ）或其关联公司的商标TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 - 5 - 第2部分 超滤基础 2-1 膜分离技术简介 膜法液体分离技术根据操作压力和所用膜的平均孔径的不同一般可分为四类：微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤
29、(NF)和反渗透(RO)，它们的过滤精度按照以上顺序越来越高。 微滤(MF) 微滤能截留0.11微米之间的颗粒，微滤膜允许大分子有机物和溶解性固体（无机盐）等通过，但能阻挡住悬浮物、细菌、部分病毒及大尺度的胶体的透过，微滤膜两侧的运行压差（有效推动力）一般为0.7bar。 超滤(UF) 超滤能截留0.0020.1微米之间的颗粒和杂质，超滤膜允许小分子物质和溶解性固体（无机盐）等通过，但将有效阻挡住胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物，用于表征超滤膜的切割分子量一般介于1,000100,000之间，反渗透膜两侧的运行压力一般为0.27bar。 纳滤(NF) 纳滤是一种特殊而又很有前途的分离膜品种，
30、它因能截留物质的大小约为1纳米（0.001微米）而得名，纳滤的操作区间介于超滤和反渗透之间，它截留有机物的分子量大约为200400左右，截留溶解性盐的能力为2098%之间，对单价阴离子盐溶液的脱除率低于高价阴离子盐溶液，如氯化钠及氯化钙的脱除率为2080%，而硫酸镁及硫酸钠的脱除率为9098%。纳滤反渗透 纳滤 微滤 颗粒过滤 离子和分子 微米 10-3纳米 富里酸 腐殖酸 似隐孢菌素 卵母细胞 细菌 藻类 非挥发有机物/色度/消毒副产物/致癌前躯物 粘土 淤泥 胶体 乳化油 小假单胞菌 流感病毒 合成有机化合物 杀虫剂，表面活性剂 挥发性有机物，染料 二垩英，生物耗氧量 化学耗氧量 离子 硝
31、酸根、硫酸根 氰化物、硬度、砷 磷酸根、重金属 大肠杆菌 蛋白质 酶制品 氨基酸 小红细胞 胶体硅 10-210-11 1 10 102103大分子 微粒 病毒 脊髓灰质炎病毒 超滤 - 5 -陶氏化学公司（ “陶氏 ” ）或其关联公司的商标TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 - 6 - 膜一般用于去除地表水的有机物和色度，脱除井水的硬度及放射性镭，部分去除溶解性盐，浓缩食品以及分离药品中的有用物质等，纳滤膜运行压力一般为3.516bar。 反渗透(RO) 反渗透是最精密的膜法液体分离技术，它能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子透过，醋酸纤维素反渗透膜脱盐率一般可大于95
32、%，反渗透复合膜脱盐率一般大于98%。它们广泛用于海水及苦咸水淡化，锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备，饮用纯净水生产，废水处理及特种分离等过程，在离子交换前使用反渗透可大幅度地降低操作费用和废水排放量。反渗透膜的运行压力，当进水为苦咸水时一般大于5bar，当进水为海水时，一般低于84bar。 2-2 超滤技术简介 超滤是一种膜分离技术，其膜为多孔性不对称结构。超滤过滤过程是以膜两侧压差为驱动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程，使用压力通常为0.010.3 MPa，筛分孔径从0.0020.1m，截留分子量为1000100,000道尔顿左右。 超滤起源于1748年，Schmidt用棉花
33、胶膜或璐膜分滤溶液，当施加一定压力时，溶液（水）透过膜，而蛋白质、胶体等物质则被截留下来，其过滤精度远远超过滤纸，于是他提出超滤这一术语。1896年，Martin制出了第一张人工超滤膜。20世纪60年代，分子量级概念的提出，是现代超滤的开始，70年代和80年代是高速发展期，90年代以后开始趋于成熟。我国对该项技术研究较晚，70年代尚处于研究期限，80年代末，才进入工业化生产和应用阶段。近30年来，超滤技术的发展极为迅速，不但在特殊溶液的分离方面有独到的作用，而且在工业给水方面也用得越来越多。例如在海水淡化、纯水及高纯水的制备中，超滤可作为预处理设备，确保反渗透等后续设备的长期安全稳定运行。在食
34、品饮料、矿泉水生产中，超滤也发挥了重要作用。因为超滤仅去除水中的悬浮物、胶体微粒和细菌等杂质，而保留了对人体健康有益的矿物质。 2-2.1 超滤分离特性 1) 分离过程不发生相变化，耗能少； 2) 分离过程可以在常温下进行，适合一些热敏性物质如果汁、生物制剂及某些药品等的浓缩或者提纯； 3) 分离过程仅以低压为推动力，设备及工艺流程简单，易于操作、管理及维修； 4) 应用范围广，凡溶质分子量为1000500,000道尔顿或者溶质尺寸大小为 0.0050.1m左右，都可以利用超滤分离技术。此外，采用系列化不同截留分子量的膜，能将不同分子量溶质的混合液中各组分实行分子量分级。 2-2.2 超滤与传
35、统过滤及微滤的区别 1) 筛分孔径小，几乎能截留溶液中所有的细菌、热源、病毒及胶体微粒、蛋白质、大分子有机物； 2) 能否有效分离除决定于膜孔径及溶质粒子的大小、形状及刚柔性外，还与溶液的化学性质（pH值、电性）、成份（有否其它粒子存在）以及膜致密层表面的结构、电性及化学性质（疏水性、亲水性等）有关； 3) 整个过程在动态下进行，无滤饼形成，使膜表面不能透过物质仅为有限的积聚，过滤速率在稳定的状态下可达到一平衡值而不致连续衰减； 4) 超滤过滤膜对大分子溶质的分离主要依赖于膜的有孔性，即膜对大分子溶质的吸附、排斥、阻塞及筛分效应。 - 6 -陶氏化学公司（ “陶氏 ” ）或其关联公司的商标TM
36、陶氏化学公司或其附属公司的商标 - 7 - 2-3 超滤运行模式 2-3.1 超滤运行模式 超滤可以按照全流或死端过滤（Dead-end）、错流过滤（Cross-flow）和浓水排放过滤（Concentrate Bleed）三种运行模式操作。 全流或死端过滤模式 当超滤进水悬浮物、浊度和COD低时，比如洁净的地表水、井水、自来水和海水等水源，或者超滤前设置有较严格的预处理，比如有混凝/澄清器、砂滤器以及多介质过滤器等较差水质的水源，超滤可按照全流过滤模式操作。此过滤模式与传统过滤类似，进水进入超滤膜组件，全部透过膜表面成为产水从超滤膜组件过滤液侧流出。被超滤膜截流的悬浮物、胶体和大分子有机物等
37、杂质通过定时气擦洗、水反洗和正洗以及定期的化学清洗过程排出膜组件。 图2-1 全流过滤模式 备注： VA：进气阀；V B：反洗阀；VCB：反洗排放阀； VCT：浓水排放阀； VF：进水阀； VP：产水阀 红色：关闭； 绿色：开启； 错流过滤模式 当超滤进水悬浮物、浊度较高时，比如污水或者污水回用处理应用，超滤可按照错流过滤模式操作。进水进入超滤膜组件，部分透过膜表面成为产水，另一部分则夹带悬浮物等杂质排出膜组件成为浓水，排出的浓水重新加压后又循环回到膜组件内，保持膜表面较高流速产生的剪切力，把膜表面上截流的悬浮物等杂质带走，从而使污染层保持在一个较薄的水平。 产水给水泵前置过滤器 300 m化
38、学药剂泵反洗水泵废水排放原水反洗水箱原水泵TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 - 8 - 浓水排放过滤模式 当超滤进水悬浮物含量较低时，超滤可按照浓水排放过滤模式来操作。进水进入超滤膜组件，以较低比例的浓水量排出膜组件，通常5-10%的进水量，大部分的进水透过膜表面成为产水产出。 浓水排放过滤和错流过滤模式操作同样需要定时气擦洗、水反洗和正洗以及定期的化学清洗来恢复超滤膜过滤性能。 全流过滤能耗低、操作压力低，因而运行成本更低；而错流过滤则能处理悬浮物含量更高的进水。具体的操作模式需要根据进水中的悬浮物含量、浊度和COD以及通过中试实验来确定。 图2-2 错流过滤或浓水排放过滤模式 备注： V
39、A：进气阀；V B：反洗阀；VO：浓水阀；V CB：反洗排放阀； VCT：浓水排放阀； VF：进水阀； VP：产水阀 红色：关闭； 绿色：开启； 2-3.2 超滤清洗工艺 超滤的清洗工艺包括物理清洗工艺的气擦洗、水反洗和正洗，和化学清洗工艺的化学加强反洗（Chemical Enhanced Backwash）和化学清洗（Cleaning In Place）等。其中气擦洗是利用压缩空气在水中形成强力湍动，松动膜表面截留的颗粒污染物，而水反洗采用水流方向与产水方向相反的方式，水流透过膜孔，可以清除膜孔深层和膜表面的污染物，正洗则去除反洗残留的污染物，并排出在膜组件的气体。 化学加强反洗和化学清洗则
40、通过化学药剂来清除胶体、有机物、无机盐等在超滤膜表面和内部形成的污染。清洗频率提高、清洗强度增大都有利于更彻底地清除各类污染物。 - 7 -陶氏化学公司（ “陶氏 ” ）或其关联公司的商标TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 - 8 - 浓水排放过滤模式 当超滤进水悬浮物含量较低时，超滤可按照浓水排放过滤模式来操作。进水进入超滤膜组件，以较低比例的浓水量排出膜组件，通常5-10%的进水量，大部分的进水透过膜表面成为产水产出。 浓水排放过滤和错流过滤模式操作同样需要定时气擦洗、水反洗和正洗以及定期的化学清洗来恢复超滤膜过滤性能。 全流过滤能耗低、操作压力低，因而运行成本更低；而错流过滤则能处理悬浮
41、物含量更高的进水。具体的操作模式需要根据进水中的悬浮物含量、浊度和COD以及通过中试实验来确定。 图2-2 错流过滤或浓水排放过滤模式 备注： VA：进气阀；V B：反洗阀；VO：浓水阀；V CB：反洗排放阀； VCT：浓水排放阀； VF：进水阀； VP：产水阀 红色：关闭； 绿色：开启； 2-3.2 超滤清洗工艺 超滤的清洗工艺包括物理清洗工艺的气擦洗、水反洗和正洗，和化学清洗工艺的化学加强反洗（Chemical Enhanced Backwash）和化学清洗（Cleaning In Place）等。其中气擦洗是利用压缩空气在水中形成强力湍动，松动膜表面截留的颗粒污染物，而水反洗采用水流方向
42、与产水方向相反的方式，水流透过膜孔，可以清除膜孔深层和膜表面的污染物，正洗则去除反洗残留的污染物，并排出在膜组件的气体。 化学加强反洗和化学清洗则通过化学药剂来清除胶体、有机物、无机盐等在超滤膜表面和内部形成的污染。清洗频率提高、清洗强度增大都有利于更彻底地清除各类污染物。 产水给水泵前置过滤器 300 m化学药剂泵反洗水泵废水排放浓水循环浓水排放反洗水箱原水泵- 8 -陶氏化学公司（ “陶氏 ” ）或其关联公司的商标TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 - 9 - 2-4 超滤膜材料 可以用来制造超滤膜的材质很多，包括聚偏氟乙烯 (PVDF)、聚醚砜 (PES)、聚丙烯 (PP)、聚乙烯 (P
43、E)、聚砜 (PS)、聚丙稀腈 (PAN)、聚氯乙稀 (PVC)等。20世纪90年代初，聚醚砜材料在商业上取得了应用；而90年代末，性能更优良的聚偏氟乙烯超滤膜开始被广泛地应用于水处理行业。聚偏氟乙烯和聚醚砜成为目前最广泛使用的超滤膜材料。 当超滤用于水处理时，其材质的化学稳定性和亲水性是两个最重要的性能。化学稳定性决定了膜材料在酸碱、氧化剂、微生物等的作用下的寿命，其还直接关系到清洗工艺的选择；亲水性则决定了膜材料对水中污染物的抗污染能力，影响膜的通量。 2-4.1 化学稳定性 聚偏氟乙烯 (PVDF) 材质的化学稳定性最为优异，耐受氧化剂（次氯酸钠等）的能力是聚醚砜、聚砜等材料的10倍以上
44、。在水处理中，微生物和有机物污染往往是造成超滤膜污染的主要原因，而氧化剂清洗则是恢复超滤过滤通量最有效的手段，此时聚偏氟乙烯 (PVDF) 材质体现出了其优越性。 2-4.2 亲水性 人们相信，亲水性好的膜材料就不容易被污染，污染后也容易清洗恢复。亲水性往往采用接触角来衡量。 接触角的含义如下图所示，值越大，表明材料越疏水，当等于零时，表明液体（水）能浸润固体表面，以下是一些数据。 90 500m3/h）炼油废水回用系统选用陶氏DOWTM超滤膜组件，处理炼油废水 五、中国第一套100万千瓦火力发电机组双膜法水处理系统选用陶氏DOWTM超滤膜组件，回用市政污水 六、中国目前最大10万吨每天膜法水
45、厂选用陶氏DOWTM超滤膜组件和FILMTECTM纳滤膜元件，提供市政饮用水 陶氏超滤膜取得的这些成功业绩，为中国工业节水开创了新工艺、新技术，获得用户和市场的广泛认可。 TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 - 15 - 陶氏集成超滤膜组件品牌商标 陶氏集成超滤膜组件 IP：集成超滤膜组件(IntegraPac) IPD：集成超滤膜组件用于饮用水处理(IntegraPac Drinking water) 集成超滤膜组件有效膜面积 51：51平方米有效膜面积 77：77平方米有效膜面积 集成超滤膜块单套膜组件数量 06：单套6支膜组件的集成膜块（最小） 14：单套14支膜组件的集成膜块 22：单
46、套22支膜组件的集成膜块（最大） 陶氏高流量超滤膜组件品牌商标 产品应用领域 IW：工业水(Industrial water) 超滤膜组件有效膜面积 74：74平方米有效膜面积 102：102平方米有效膜面积 3-3 陶氏DOWnull超滤膜组件应用业绩 陶氏水处理及过程解决方案业务部是全球膜技术的领导者和最大膜制造商，陶氏DOWTM超滤膜组件在全世界范围内被广泛使用，包括海水淡化、地表水、二级或三级废水处理以及工业废水处理等。 IntegraPacTMIP null 51 null (14) IntegraFloTMIW 102 null1100 - 16 -陶氏化学公司（ “陶氏 ” ）或
47、其关联公司的商标TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 - 17 - 此外，在中国电力系统的包头二热、霍州电厂、榆次电厂、垞城电厂、临沂电厂等大型电厂获得普遍的应用。在大唐王滩电厂的海水淡化系统中，在著名的电子行业用户，如北京松下、吉林华微半导体、杭州士兰、Infineon等的超纯水系统和电子废水处理系统也均选用陶氏DOWTM超滤膜组件。 如需要了解更多陶氏DOWTM超滤膜组件的详细资料，请联络陶氏水处理及过程解决方案业务部。 上海0086-(0)21-3851 1000 北京0086-(0)10-8527 9199 广州0086-(0)20-3813 0600 台北00886-(0)2-2771
48、 8000 成都 0086-(0) 20-3813 0600 - 17 -陶氏化学公司（ “陶氏 ” ）或其关联公司的商标TM陶氏化学公司或其附属公司的商标 - 17 - 此外，在中国电力系统的包头二热、霍州电厂、榆次电厂、垞城电厂、临沂电厂等大型电厂获得普遍的应用。在大唐王滩电厂的海水淡化系统中，在著名的电子行业用户，如北京松下、吉林华微半导体、杭州士兰、Infineon等的超纯水系统和电子废水处理系统也均选用陶氏DOWTM超滤膜组件。 如需要了解更多陶氏DOWTM超滤膜组件的详细资料，请联络陶氏水处理及过程解决方案业务部。 上海0086-(0)21-3851 1000 北京0086-(0)10-8527 9199 广州0086-(0)20-3813 0600 台北00886-(0)2-2771 8000 成都 008
