锦嵘滔环保:超滤膜专业的服务商,教您如何看懂超滤膜性能表
2021-01-07 18:39:29 来源:财讯网
经常被问到的一句话就是“你们家的膜和别人家的有什么区别?”其实,如果想了解各品牌之间的差异,可以通过对比个品牌的性能表获知。
但是性能表里每个参数值代表什么,该怎么判断优、劣呢?锦嵘滔环保今天就以美能的技术参数表来给大家讲解说明下。
图一 制法对比表
从图一我们可以了解到美能不同制法的膜品类差异。
?制法:美能膜分为NIPS和TIPS两类制法,NIPS代表湿法(溶剂致相分离法)TIPS代表干法(即热致相分离法)。两种方法的区别在于膜丝成孔方式的不同,简单来讲NIPS(湿法)是铸膜液中的溶剂向两相间扩散,后溶于溶液中成孔。而TIPS(干法)通过后处理烧灼成孔。
?生产材料:目前可以用于制作超滤膜膜丝的原材料有很多种,包括:PVDF(聚偏氟乙烯)、PES(聚醚砜)、PVC等。但是从化学性能上来看,PVDF材料各方面性能表现更为均衡、优秀。所以,目前超滤厂家多数选用PVDF作为原材料。
?晶型:美能的NIPS制法PVDF中空纤维膜主要为混合型,其中β晶型会表现出较强极性,可以有效的排斥活性污泥颗粒,减缓膜积泥现象的发生。但是,在含有金属离子的工业废水处理工艺中,虽然采用物化+AAO+MBR工艺,膜丝依然会存在无机污染,如:PTA废水中含有浓度较高的钴,锰等金属离子,容易被极性较强的NIPS制法的超滤膜吸附,所以在化学清洗药剂储备方便,还需要准备一些酸性药剂。
其他信息只是与生产流程相关,跟选型应用相关度不大,就不重点讲解了。
图二 性能对比表
从图二我们可以了解到美能膜不同制法膜丝的一些物理和化学性能差异。
?拉伸强度:又称抗拉强度(tensile strength),原指金属由均匀塑性形变向局部集中塑性变形过渡的临界值,也是金属在静拉伸条件下的大的承载能力。均质膜也与金属有同样的形变过程,所以沿用了这种测试方式。行业中经常有品牌已拉力来表现膜丝的拉伸强度,但拉伸强度的单位其实是MPa,另一个单位是N/㎡,两者之间的关系是1MPa=1000000N/㎡=100T/㎡。那么以NIPS均质膜的拉伸强度而言,膜丝的有效截面面积是0.0198605cm2,单膜丝挂泥量达到397.21g以上时才会断裂,按照美能SMM-1520型号膜片横截面积计算,一片膜积泥超过1470kg以上才会出现整片断裂。而均质膜存在断丝的问题,多数是在维护过程中,被人为操作机械拉扯所致。如何减少人为断丝,我们有一套清洗维护方法,欢迎来公司一起交流探讨。
?孔径:是指膜丝用于截流污染物的微孔直径,多数都是一个范围值,因为没有一个工艺是可以实现100%的均一孔径,所以需要引入一个概念公称直径。公称直径是指平均外径,在膜产品中,用以表示膜平均孔径。美能NIPS(湿法)中空纤维膜的过滤孔径范围是0.02~0.1微米,公称直径是0.04微米。所以选型和采购时,以公称直径作为对比标准相对客观合理一些。
?水通量:一般指纯水通量,这个数值可以很大,因为超滤对于纯水是完全透过的,所以这个数值在设计和选型过程中,没有什么太大意义,而常用的是对应工艺的设计通量。这个通量需要根据项目属地、处理工艺、膜池进水水质、运行周期、进水温度等因素综合判断。如:在广东地区,25℃进水水温的市政污水项目,选用开九停一运行周期,设计通量可以设定为15~20L/㎡·H,但在吉林省,冬季低的进水水温只有5℃,那么同样是市政污水项目,就建议选择开八停二的运行周期,设计通量降低到10~12.5L/㎡·H。
?耐酸:在MCR工艺或者物化生化混合处理工艺中,膜组件都会受到或多或少的无机物污染。进行通量恢复的时候,需要进行酸液浸泡,所以对于膜的耐酸性也有一定的要求。一般情况下清洗的药剂浓度为1%的柠檬酸溶液或0.3%的盐(yan)酸溶液,与5%的酸液浓度限制还是相差比较多的。
?耐次氯酸钠:次氯酸钠在MBR工艺中清洗膜组件使用极为频繁,而且浸泡时间较长,对于膜组件的抗次氯酸钠氧化性要求较高,化学清洗的药剂浓度一般在2000ppm以内,浸泡时间在8小时以上,经过300多个项目的运行总结,这个种清洗方法对于膜丝结构和过滤精度均不会有太大影响。
?破裂压:这个数值主要是要在反洗系统设置时需要参考。均质膜一般壁厚都在0.3mm,内衬膜一般壁厚仅为0.1~0.2mm,所以当反冲洗水压过大时,容易造成膜丝破裂,影响后续产水水质。所以对反洗压力也有限制,美能膜的反洗压力一般选定为0.06MPa以内,这样既可以保证有足够的压力和水量将膜丝表面污染物推开,也能保证膜丝的结构特征不受影响。
每个品牌都会有自己的一些参数值,但是个人认为能够读懂在设计、使用过程中需要了解的参数值,做好设计和运行管理才尤为重要。所以,挑选有用的参数性能进行对比选型和流程优化,是保障超滤系统运行稳定的关键因素之一。
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