- 微滤装置安装在水预处理系统之前。
- 使用该方法的目的是降低膜过滤器的成本。
- 它的材料是聚丙烯。
- 污染物被截留在外部,过滤后的水从内部被引导至下一阶段。
微滤是去除水和其他液体中的悬浮颗粒、微生物、浊度和胶体物质的最重要、应用最广泛的膜分离工艺之一。由于其高效、低能耗、无需大量化学试剂以及进料质量优异等优点,该技术在近几十年来在各个行业中占据了特殊地位。
微滤膜的孔径通常为0.1 至 1 微米,因此可以去除各种细菌、悬浮物和一些病毒;但是,与纳滤或反渗透方法不同,它不能去除溶解的盐,主要用于物理去除颗粒。
微滤膜的结构和功能
微滤膜通常由聚合物材料制成,例如聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)、聚乙烯和聚丙烯。这些膜有两种常见形式:
1.平板膜
这些膜具有薄板结构,通常用于实验室设备或一些小型工业系统。
2.中空纤维膜
它们是微滤系统中应用最广泛、最常见的膜类型。其结构类似于中空纤维,水流可以从纤维内部或外部通过。
该型号膜的优点:
极高的联系水平
低压降
易于清洗
高过滤效率
分离机制
微滤的主要机制是尺寸排阻。这意味着大于膜孔径的颗粒无法通过。
因此,微滤系统仅通过物理方式改善水质,无需复杂的化学反应。
MF系统中的流动方法类型
1.死胡同过滤
该方法中,所有进水都必须通过膜孔,任何大于膜孔的颗粒都会被截留在膜表面。
该方法适用于低浊度水。
2.错流过滤
在这种情况下,大部分流体平行于膜表面流动,只有一小部分被过滤。
优点:
减少膜堵塞
更长的膜寿命
适用于浑浊和富含泥沙的水体
微滤技术的优势
由于其独特的特性,微滤技术已在许多行业中取代了氯化、沉淀或砂滤等传统方法。其最重要的优点包括:
1.低能耗
与反渗透 (RO) 等高压系统不同,MF 系统在非常低的压力下运行,从而降低了能源成本。
2.无需使用多种化学品
在许多情况下,只需定期清洗膜即可,化学品消耗量非常低。
3.输出质量非常高且均匀
在微滤过程中,出水的水质不取决于进水的水质,出水总是非常清澈均匀。
4.膜的寿命长
如果维护得当,微滤膜的使用寿命可达 5 至 10 年。
5.完全自动化的可能性
MF系统具有自动控制功能(工业自动化),并可进行智能清洗。
微滤技术的应用
微滤技术广泛应用于各个行业和领域。其中最重要的应用领域包括:
●市政水处理
去除浊度、细菌、藻类和悬浮颗粒。
●反渗透(RO)预处理
微滤最重要的应用之一是为反渗透系统制备水。这使得:
减少反渗透膜堵塞
延长膜寿命
降低洗涤成本
●食品行业(牛奶、酪乳、果汁等)
在乳制品行业,微滤技术用于消除细菌并延长产品保质期。
在饮料行业,它也用于澄清和提升产品品质。
●制药和生物技术行业
用于分离微生物和生产超纯水。
●游泳池和水上乐园
为了澄清水质并提高消毒系统的质量。
●废水处理
在膜生物反应器(MBR)系统中,微滤膜发挥着至关重要的作用,并导致:
减少污泥量
提高产出质量
减少氯化消毒的需求
。
微滤与其他膜过滤方法的区别
为了更好地了解微滤技术在膜技术中的地位,我们需要研究它与类似技术的区别。
| 方法 | 毛孔大小 | 能力 | 应用 |
|---|---|---|---|
| 微滤(MF) | 0.1至1微米 | 去除细菌、颗粒物和浊度 | 反渗透预处理、乳制品、废水 |
| 超滤(UF) | 0.01至0.1微米 | 去除病毒和蛋白质 | 饮用水、生物技术 |
| 纳米过滤(NF) | 0.001至0.01微米 | 去除硬度,部分盐分 | 工业水处理 |
| 反渗透(RO) | 0.0001微米 | 去除99%的盐分 | 软水器 |
因此,微滤比超滤或反渗透更简单、更便宜,但其分离能力也较低,更多地用于物理去除颗粒。
微滤系统的主要组成部分
1.进料泵
产生必要的压力,使水能够通过膜。
2.膜壳
过滤器安装在专用隔间内。
3.微滤膜
系统中执行分离功能的最重要部分。
4.自动清洗系统(反冲洗+CIP)
防止膜堵塞。
5.电气面板和控制系统
用于自动控制流量、压力和冲洗。
微滤膜清洗方法
1.反冲洗
该方法是从相反方向施加压力,将收集到的颗粒从膜表面分离出来。
2.空气冲洗
空气注入可防止颗粒积聚并提高效率。
3. CIP – 化学清洗
包括:
矿床酸
对有机沉积物的益处
次氯酸盐用于微生物防治
微滤膜堵塞的原因
原水浊度高
污泥和藻类积聚
有机和矿物沉积物
生物生长
未能正确、定期清洗
为了防止这些问题,通常会使用砂滤器和碳滤器等预处理方法。
选择合适的微滤系统的标准
要选择最佳的MF系统,必须考虑各种参数:
● 进水水质
浊度、总悬浮固体含量、藻类含量等。
● 所需流量
每小时或每天的饮水量。
● 应用类型
例如,反渗透预处理、食品工业或废水处理。
● 膜类型
结构材料、孔径和机械强度。
● 过滤级别
取决于流量和水质。
● 如何清洗和保养
配备自动洗涤功能的系统通常效率更高。
微滤技术的未来
鉴于食品工业的增长、对高品质水需求的日益增加以及膜生物反应器(MBR)系统的发展,微滤(MF)的应用预计在未来几年将显著增长。此外,石墨烯膜和自清洁膜等新技术可以提高系统的效率和使用寿命。
结论
微滤(MF)是去除水和其他液体中的悬浮颗粒、细菌和浊度的最佳、最高效的膜分离技术之一。由于其高效、低能耗、良好的过滤效果和完全自动化的特性,该方法已在许多行业取代了传统方法。
从市政水处理到食品、制药和废水处理行业,微滤在改善水质和产品质量方面发挥着至关重要的作用。选择合适的微滤系统可以降低运营成本并显著提高产品质量。
微滤技术可去除以下颗粒:
- 大于0.2微米的颗粒
- 细菌
- 污染堆
- 悬浮固体颗粒
MF微滤器中颗粒的微米尺寸
- 1微米
- 5微米
- 10微米
- 20微米
不同长度的MF微滤器
- 10英寸
- 20英寸
- 30英寸
- 40英寸



