超滤膜超滤技术在水处理中的应用 近30年是超滤技术迅速发展的时期，超滤分离技术被广泛地应用于饮用水制备、食品工业、制药工业、工业废水处理、金属加工涂料、生物产品加工、石油加工等领域。大规模的水处理通常集中在以下方面：饮用水供水终端、地表水处理、海水处理和流体的回用。 （1）饮用水处理 由于对饮用水的质量要求越来越严格，水处理公司投入越来越大的精力来控制供水管网中存在的微生物的量。为了做到这一点，因此一种方法是进行昂贵、频繁的水质检验，或者在供水终端设置防止细菌和病毒进入的屏障。
超滤膜
超滤技术在水处理中的应用
近30年是超滤技术迅速发展的时期，超滤分离技术被广泛地应用于饮用水制备、食品工业、制药工业、工业废水处理、金属加工涂料、生物产品加工、石油加工等领域。大规模的水处理通常集中在以下方面：饮用水供水终端、地表水处理、海水处理和流体的回用。
（1）饮用水处理
由于对饮用水的质量要求越来越严格，水处理公司投入越来越大的精力来控制供水管网中存在的微生物的量。为了做到这一点，因此一种方法是进行昂贵、频繁的水质检验，或者在供水终端设置防止细菌和病毒进入的屏障。
采用UF系统，可以非常方便的建成这样的屏障。超滤膜对细菌的去除率可以达到6log，对于病毒的去除率达到4log，因此水厂和用水者都不必在担心细菌和病毒的问题。由于饮用水的质量本身就很高（浊度和悬浮固体都非常低），因此此时的膜系统可以可以采用很高的膜通量，可以达到135升/平米.小时。同时较高的入水条件，因此反冲频率和化学加强反洗的频率都可以非常低，产水量可以达到99％。如果需要还可以设立二级超滤系统，将第一级的反洗水进一步回用。
（2）地表水处理
UF系统非常多的应用在地表水处理上，处理后的水用于灌溉或作为反渗透的入水，来制备工业用水。
在荷兰，出现了越来越多的这类工厂。这种技术提供了一种新型的工业用水的方式，即不必在购买越来越贵的饮用水，而是就近取用地表水处理后使用。
（3）海水淡化
中东地区是水资源缺乏最严重的地方。为了解决这个问题，最早人们通常采用蒸馏技术。从十九世纪60年代，膜技术被用于解决这些国家的缺水问题。但是，许多反渗透海水淡化系统面临着膜污染严重的问题。主要因为反渗透系统的传统的预处理方法无法提供可靠的入水水质。因此绝大多数淡化工厂，在远远低于其设计出水量的情况下工作，甚至有些工厂的出水量达不到最初设计的30％。
小型淡化装置的研究非常清楚的表明，超滤系统可以非常有把握的控制海水的水质，为反渗透系统提供高质量的入水。长期试验也表明，超滤系统的出水SDI值可以非常好的控制在2以下。这些测试在超滤系统前不必用任何预处理，并且适用各种海水水质。
（4）污水回用
西方国家费了很大的精力处理废水，处理后确仅仅是将其通过排水管网排到地表水源中，这种作为非常不合理。再一次，超滤因为其价格方面的优势为污水的回用提供了一种有吸引力的解决办法。
其实，从城市污水处理厂和工厂中排出的废水，是作为工业用水，甚至是饮用水的一种非常好的水资源。这在技术上是完全可以实现的，但西方用户确非常难以相信这种做法。与其说这是技术上的难题，不如说是一个心理的难题。但是，目前在纳米比亚的Windhoek，已经在建设一个850吨/小时的水厂，就是采用膜技术将污水处理厂的出水回用为饮用水。
我国超滤膜市场现状
近两三年来，随着工业发展水质污染情况日益严重，对水预处理要求越来越高，作为目前为止最有效的水预处理方法，超滤膜在国内市场开始迅速增长。
相对于反渗透膜强大的市场占有率，目前超滤膜还没有形成较大的占据局面。我国从事膜研发的机构大学有30余家，从事膜生产的企业大约300多家。在膜的总销售中，50%的市场被反渗透膜占据，超滤与微滤、电渗析各占10%，剩下20%被气体分离膜、无机陶瓷膜、透气膜及其他类型所占据。虽然市场占有率不是很高，但是在近两三年来超滤膜开始翻倍增长，进入发展关键期。超滤之前没有大规模发展起来最主要的原因是价格较贵，运行成本较高。但是随着工业的发展，水质污染情况日益严重，对水预处理的要求越来越高，有越来越多的企业选择超滤来做预处理。这不仅因为超滤是目前为止做水预处理最有效的方法，还因为反渗透系统要想得到良好的运行，最好的方法是用超滤来做水的预处理。目前有不少反渗透系统出现问题，最主要的原因就是水的预处理太差，不能保证反渗透系统正常运行。因此，即使超滤膜的价格贵一些，也有越来越多的企业选择超滤来做预处理，从而达到一劳永逸的作用。
在国内超滤市场，科氏超滤膜占有领先的地位。但与反渗透膜市场被海德能和陶氏两大巨头占据所不同，目前的超滤市场还没有形成垄断局面。国内的超滤膜产品在一定程度上对抗，产品品质相对反渗透等产品来说要好得多。国外的超滤膜虽然质量也很好，但是在应用上会低于国产膜，其主要原因是国产膜在价格上占有一定优势。目前的市场格局是，以科氏为代表的几个国外知名品牌占据了国内高端市场，而中低端市场被国内众多超滤厂家所瓜分，其中的代表企业有天津的膜天膜，大连欧科，海南的立升。现在国内的超滤企业正在以“星星之火可以燎原”之势发展壮大，几乎每个省市都能找到做超滤膜的企业，其生产的膜产品质量均属中等水平，不足以形成垄断。可以说，目前国内水处理超滤市场正处于一种群雄争霸的混战时期，具有如下几个特点：
1 超滤膜品牌众多，产品质量以及价格差异巨大。
2 对于超滤膜品质的区分和应用市场的细分，国内尚未形成统一成熟的标准和经验，所以产品优劣很难有一个明确的说法。
3 超滤膜的市场需求增长强劲，由于用户在选择超滤膜方面缺乏经验，所以各个品牌都有可能在当前市场份额中赢得一席之地。
当然，目前国内超滤市场这种混沌的竞争局面也不会维持过长时间，优秀的品牌和实力雄厚的企业终将承受住时间的洗礼脱颖而出。受原材料的品质制造能力、封装工艺水平的限制，大多数国产超滤膜的性能与国外产品相比还有较大差距，如果没有国家政策和大企业集团的长期支持，短期内还很难有质的飞跃。
超滤膜产品与企业
就产品形式而言，超滤膜也分为卷式、板框式、管式和中空纤维式，其中，中空纤维式是国内应用最为广泛的一种。超滤膜与反渗透膜最大的不同是产品的不可替换性，不同品牌的超滤膜基本上是不能互换使用的，这在无形中就增加了超滤膜用户的风险。一旦在选择超滤膜的品牌和应用上出现失误，用户为此将要付出的代价的不小的，同时这也将对超滤膜的生产商产生不良影响。因此，对中空纤维膜科技产业化来说，如何研制满足市场需求的高抗污染膜，降低用户和企业声誉的风险，是主要着眼点。目前聚偏氟乙烯（PVDF）是国际上工程界和学术界公认的高抗污染膜材料，而在PVDF方面技术成熟的只有少数发达国家，如美国的科氏、日本的东丽、加拿大的ZENOE等。天津膜天膜是国内最早开发出PVDF系列中空纤维膜产品及成套装置的公司，也是国内在该方面技术最成熟的公司，在中空纤维微滤膜、超滤膜的相关研究技术上已达到国际水平。
2楼
我国超滤膜市场应用与发展前景
在国外，超滤主要应用于饮用水处理，我国则主要用于工业领域的废水回用，作为反渗透的预处理。
目前在国内水工业市场，超滤技术已在电力、钢铁、化工等工业废水处理领域得到较多应用。随着经济社会发展，大规模废水处理工程将越来越多，为超滤膜技术开辟了广阔的市场空间。目前在国外，已经有很多自来水厂应用超滤技术生产自来水，在国内，由于资金等问题还没有应用开来。但是随着国家和地方饮用水标准的修订以及新规范的出台，超滤技术必将被越来越多的自来水厂所采用。根据水利部《 21世纪中国水供求》分析， 2010年后我国将开始进入严重的缺水期，而水质污染也逐渐成为我国城市安全供水的最大障碍。城市生活污水处理和中水回用将成为解决未来城市水资源危机的有效途径之一。因此超滤膜在未来市政污水处理市场将会具有广阔的市场空间。总之，随着人们越来越关注人居环境和饮水安全，可以预测超滤技术将在我国未来市政水处理及饮用水处理市场得到大规模应用。
目前的超滤膜市场还没有形成垄断局面，目前的市场格局是，以科氏为代表的几个国外知名品牌占据了国内高端市场，而中低端市场被国内众多超滤厂家所瓜分，其中的代表企业有天津膜天膜，海南立升。其中天津膜天膜的中空纤维膜相关研究技术上已达到国际水平。现在国内的超滤膜企业正在以“星星之火可以燎原”之势发展壮大，其生产的膜产品质量均属中等水平，不足以形成垄断。
目前在国内市场的超滤膜品牌分为国外品牌和国内品牌。
超滤市场还没有形成垄断局面。国内的超滤膜产品在一定程度上对抗国外品牌，产品品质与国外品牌差距很小，甚至有些指标高于国外产品。如AQUCELL超滤膜丝的强度就高于国外产品，可更加有效的确保膜丝不会断裂，对产水水质有更好的保障。国外的超滤膜虽然质量也很好，但是在应用上会低于国产膜，其主要原因是国产膜在价格上占有一定优势。
国外品牌：产品基本在国外生产、进口到国内，质量有保障，在国内的营销成本高，产品售价高，无法降低综合成本。在中国只适应于大型工程客户，在国内的中、低端市场应用少，总体销量少。
国内品牌有如下三类特点：
第一类：掌握一种或若干种材料的成熟制膜工艺，产品质量有保障，定位于中大型工程用户，价格低于国外品牌却远高于国内其他品牌。营销成本高，未实现规模化生产，销量有限。
第二类： 起步较早的技术型企业，现有生产工艺在早期研究机构的成果上应用，相对成熟，但产品质量控制不到位，管理不善，市场营销意识淡薄。主要以自己做工程为主要的利润来源，无法实现批量化生产和内部科学管理降低成本。
第三类：内地的不知名的膜厂，生产技术粗糙，产品质量差。主要以价格满足低端需求，不具备产品及市场竞争力。
综合上述，目前国内市场大型政府工程的超滤膜主要是国外的品牌占据主要的市场分额，价格高、质量有保障、有一定的品牌效应。从中国各膜厂目前占有的市场份额来分析，超滤膜行业没有领导的品牌，只有几家在特定的应用领域质量有保障的膜厂，有一定的品牌效应，行业内并未出现在产品线、质量、整体营销上具备绝对优势的品牌，国内超滤膜市场仍处于无领导品牌阶段。
国内所有的膜厂均有自己做主机，甚至大部分膜厂都自己做工程，对超滤膜应用仅限于自身的工程应用，膜厂看重短期自己做工程的利润，没有与工程公司形成在技术和应用上的战略分工协作关系。
超滤膜污染的主要成因
超滤膜的污染主要有三个方面：表面吸附、颗粒的阻塞、表面的附着；一个膜如果能够很好的克服这三个方面的污染，那么这个膜通过简单的反洗就可以达到理想的清洗效果，从而可以更好的实现应用于大规模的水处理工程。我公司的膜首先从克服表面吸附入手，使用永久强亲水性的膜材料，所以很好的服了膜的表面吸附的污染；其次因为我们的膜是有全球知名度很高的公司提供的，膜的生产过程中都要经过严格的质量检验，膜的孔径分布很窄，没有大孔缺陷，所以很好的克服了颗粒的阻塞；第三表面的附着，我们在实际产水过程中定期加入次氯酸钠杀菌，用来杜绝膜的表面吸附着；我们克服了这三方面的污染问题，也就是保证了我们的超滤膜组件大规模水处理工程应用的可靠性。
超滤技术分离原理及特点
超滤技术是通过膜表面的微孔结构对物质进行选择性分离。当液体混合物在一定压力下流经膜表面时，小分子溶质透过膜（称为超滤液），而大分子物质则被截留，使原液中大分子浓度逐渐提高（称为浓缩液），从而实现大、小分子的分离、浓缩、净化的目的。
中空纤维超滤膜组件具有装填密度大、结构简单、操作方便等特点，分离过程为常温操作，无相态变化，节省能源，并且不产生二次污染。
膜装置有微电脑自动控制型和一般手动控制型，可采用正向清洗与反向清洗两次方式，也可以在线清洗。
超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程，膜孔径在0.05um至1000分子量之间。超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术，超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质。在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过，达到溶液的净化、分离、与浓缩的目的。
超滤膜一般分为板框式（板式）、中空纤维、管式、卷式等多种结构。其中，中空纤维式是国内应用最为广泛的一种。
一、板框式组件
板框式组件是首先应用的大规模超滤和反渗透系统，这种设计起源于常规的过滤概念。膜、多孔膜支撑材料以及形成料液流道的空间和两个端重叠压紧在一起，料液是有料液边空间引入膜面，所有板框式组件应在单位体积中提供大的膜面积，通常这种组件与管式组件相比控制浓度极化比较困难。特别是溶液中含大量悬浮固体时，可能会使料液流道堵塞。在板框式组件中通常要拆开或机械清洗膜，而且比管式组件需要更多的次数。但是，板框式组件的投资费用和运行费用都比管式组件低。
板式超滤膜是最原始的一种膜结构，由于占地面积大，能耗高，逐步被市场所淘汰，主要用大颗粒物质的分离。在1989年∽1995年期间缺乏研发和居高不下的价格结构或多或少地扼杀了其设计进步。
二、管式膜组件
管式膜组件首先用于反渗透系统。这种组件明显的优点是可以控制浓差极化和结垢。而在反渗透系统中，管式膜已在很大程度上被中空纤维式和螺旋式组件所代替，这是因为他的投资和运行费用都高。但是在超滤系统，管式组件一直在使用着，这主要是由于管式系统对料液中的悬浮物具有一定承受能力，她很容易用海绵球清洗而无需拆开设备。管式膜组件的主要优点是能有效地控制浓差极化，大范围地调节料液的流速，膜生成污垢后容易清洗。其缺点是投资和运行费用都高，单位体积内膜的比表面积较低。
管式膜已存在较长一段时间。它的设计简洁而易于理解。管式膜较大的优点，它们能较大范围地耐悬浮固体和许多令人讨厌的纤维、蛋白等物质。对料液的前处理要求低，对料液可以进行高倍浓缩。设备的投资费用高，占地面积大，主要用于超微滤系统中
三、中空纤维式组件
中空纤维式超滤组件与中空纤维式反渗透组件相似，只是孔径大小不同而已。应用中要根据料液的情况加以选择，各种超滤膜组件都有其成功的应用领域。
中空纤维膜－纤维的内径很小中国的中空纤维膜是起步最早，运用成熟的膜结构，广泛用于水处理。由于长期国内无序的竞争，中空的技术的更新受到了抑制,产品过于单一。膜的水通量太低，切割分子量不准确，过滤的精度主要集中在5万分子量以上。KOCH公司拥有全球唯一的切割分子量最小、最精确的1000分子量膜。
四、卷式膜组件
卷式构型占膜市场的主导。卷式膜的设计原本专用于水脱盐处理，但其紧凑的设计、低廉的价格已吸引了其他行业。经过了许多试验和失败后，重新设计的元件已经可以用于许多工业行业，如医药生化行业、精细化工行业、纸浆和造纸行业、高纯水以及一些高温和极端pH的场合。但是，大多数膜公司只为极端项目提供一种卷式膜。
膜技术是一门崭新的跨学科实用技术。半个世纪以来，膜技术已成功地在饮用水净化、工业用水处理、食品加工、医药制造以及化学工业得到广泛地应用，被公认为是当代最有前途的高新技术之一。膜的过滤是固液分离技术，它通过膜孔把水滤过，并将水中杂质截留，而不发生化学变化。根据膜截留原水颗粒的大小，膜孔从粗到细分为微滤膜(MF)，超滤膜(UF)，纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)。一德国公司生产的超滤膜（UF）是目前世界上最好的超精、超细过滤膜之一，本文着重介绍这种新型超滤膜技术。
1．超滤膜
这种新型超滤膜以其特有专利技术“MultiboreTM”，生产出多孔毛细管过滤膜，它具有较高强度，较好的安全性能，能避免对毛细管的损坏或粘附。不同的过滤膜结构允许不同的渗入和渗出情况，而“MultiboreTM”多孔过滤膜技术使得该膜在饮用水处理过程中获得了最佳的处理方式，并且依赖该技术,废水处理也得以令人信服的实现和完成。
用这种新型超滤膜加工而成的膜组是一个中空的纤维过滤膜块,它允许的平均分子量为150KD， 一个直径为225毫米的膜组包含约1800个多孔毛细管膜, 每个多孔毛细管包含七个甚至更多的（目前最新的一种为九孔）内径为0.8毫米的纤维。这种纤维的组成材料是含有添加剂（PESM）的聚乙烯和一种亲水的防有机污垢的材料。膜组的结构如图1所示。
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3楼
具体内容附件下载看吧
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4楼
NORIT X-Flow 超滤产品概念
产品概念 推荐膜类型 TSS (mg/l)
XIGA™ 中空纤维 0.8 mm <50
AquaFlex™ 中空纤维 0.8 mm <100
AquaFlex™ 中空纤维 1.5 mm <200
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AirLift™ (MBR) 管式 5.2 mm <15,000
CrossFlow™ 管式 8.0 mm <40,000
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5楼
刚刚开始了解，我们公司最、最近在做一套设备
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6楼
谢谢楼主介绍，学习了，以前只是对超滤和反渗透有一个大致的了解，现在工程上可能需要用到这两种工序了，得好好学习一下。哈哈。:)
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7楼
没有积分无法下载资料~可怜可怜~飘过~过来混分~谢谢诶~
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8楼
谢谢，好东西啊！学习
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9楼
非常感谢楼主的帖子，我最近正在学习膜方面的知识，这个帖子对我的帮助真的很大~:)
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