弹性外压式超滤膜在废水处理中的应用木文综述了超滤膜的污染原理以及弹性外压式超滤膜的制膜工艺与各种参数在运行条 件一致的情况下把“X50弹性外压式超滤膜”与“大孔型内压式超滤膜”的堵塞速率进行了 比较研究试验结果表明“高弹性X50型PP膜”比“PVDF膜”在废水处理使用中冇更长的 使用寿命高弹性X50型PP膜”由于膜丝具冇高弹性，反冲效果要远优于PVDF膜，因此 更适合在高浊度废水处理中使用高弹性X50型PP膜”采用的是熔融挤出一拉仲制膜工 艺，制膜过程中不需要任何添加剂因此保留高结品度聚丙烯材料耐强酸，强碱，有机溶剂 的功能，不但可适合含各种酸碱及冇机溶剂的废水处理，而几酸洗与碱洗的药剂浓度基木无 限制，对化洗效果也可大幅度的提升PVDF膜”与“高弹性X50型PP膜”相比，需要更 高的预处理要求高弹性X50型PP膜”的原材料成木远远低于PVDF膜的原材料成木，因 此具有更高的性价比1. 1：弹性外压式超滤膜的介绍：“弹性外压式超滤膜”的原材料均为硬弹性聚烯桂类材料是一类与橡胶截然不同的弹性体, 它是一种结晶与非结晶的高聚物在特定的条件下加工而成的材料成膜方式为熔融挤出一拉 仲工艺制造由于拉仲法在制膜过程中不盂要任何添加剂，因此制成的中空纤维超滤膜具冇 原材料的耐强酸，耐强碱，耐有机溶剂的功能。
1.2：超滤膜的流程及其膜污染介绍：中空纤维超滤膜的孔径范围为0. lnm^lOWn,运行过程均是压力推动方式，一般过程中膜两侧 压差为0.1〜0. 4MPao在膜过程中就会产生必然的问题那就是超滤膜的污染对于超滤膜而 言，膜污染与过滤阻力主要是来口于被截留的溶质有机物胶体及I古I体颗粒在膜表而形成的浓 差极化、滤饼层及膜过滤微孔在过滤过程中所吸附与堵塞的颗粒减少污染的主要手段是流 程的优化，膜过程有并流方式（死端过滤）与错流方式两种如图1所示滤饼过滤材料并掘过進港透恸错徹过建3：超滤膜试验装置和试验方法：木文在进水水质和运行条件相同的条件，对X50弹性外压式超滤膜与人孔型内压式超滤膜（PVDF、PVC等）处理生化二淀示污水的长期运行情况进行了研究，从不同浓水冋流量下产 生的错流抗污效果，以及反冲洗效果等方面对2者进行比较图2是采用“X50弹性外压式超滤膜”与“大孔型内床式超滤膜（PVDF） ”组装而成的超滤膜 系统工艺流程Raw waterMembrane 驰件超滤膜中试系统主要由超滤膜组件，压缩空气系统，反洗系统组成超滤膜组件可互换，共 配备6支超滤膜组件（3支为杭州凯洁膜生产的“弹性外压式X50型改性PP超滤膜”，另3支 为外购的“大孔型内压式PVDF超滤膜”）。
a. 运行方式：二沉池产水到循环池或中间水箱通过循环泵进入超滤膜组件，按产水最与浓水 I叫流最1： 1的方式调节阀门后，一半透过超滤膜组件作为产水，另一半作为浓水肓接回流至 循环池或中间水箱b. 反冲洗方式：将反洗水罐里的超滤水通过清洗泉从膜元件出水口进入膜元件，从浓水口排 出，反冲压力为0^0. 30Mpa之间，水反冲最是产水最的2.0倍反洗水必须用超滤水或相当 于超滤后的水，并且不可循环使用c. 气擦洗方式：将过滤后的压缩空气从超滤膜的进水端（进液口）吹入膜元件内部;从超滤膜 的浓水端口（即远离进液口的浓缩液口）排出2：第一次实验运行方式：只按正常连续运行，时间约为30天，不实行反冲清洗，预处理梢度：高于300微米（即超滤 膜进水中杂质粒径均小于300微米）2. 1：测试项忖： 出水SDI15值、运行堵塞情况、错流抗污情况2. 2结果与讨论：a.出水SDI15值在运行中均低于1.5以下，均符合要求堵塞疑率次%旁沅状态匚2种環元件的堵塞上盅图3b.图3显示了 “弹性外压式X50型改性PP超滤膜”与“大孔型内压式PVDF超滤膜”在运行 中堵塞速率随着时间的变化情况从图3明显可以看出“大孔型内压式PVDF超滤膜”的错流 抗污效果要优于“弹性外压式X50型改性PP超滤膜”。
原因分析：在错流流程中，进料流体的流动方向与膜平面的方向平行，流体在一定流速下产 生的湍流（所谓的二次流）在膜表面产生剪切力，使部分沉积在微膜表面的微粒重新返回流 体，降低膜污染的程度，同时增大流速也降低边界污染层的厚度，降低了浓差极化毫无疑 问在进料流速相等的情况下，内压式运行的错流效果要优于外压式运行结论：在实验得知，2种同型号的膜要得到同样的错流抗污效果，“弹性外压式X50型改性 PP超滤膜”的进液流速必须要比“大孔型内压式PVDF超滤膜”大20%左右3：第二次实验运行方式：只按正常连续运行，运行时间约15天左右，不实行反冲清洗无预处理（即超滤膜进水中杂 质粒径有可能远大于300微米的胶体打生化池中的活性污泥等杂质）3.1：测试项日：出水S叽15值、运行堵塞情况、错流抗污情况3. 2结果与讨论：乩出水SD115值在运行中均低于2. 5以下，均符合要求沦CPF三_运匸时间堵$空%图4b.图4显示了 “弹性外压式X50型改性PP超滤膜”与“人孔型内压式PVDF超滤膜”在运行 小堵塞速率随着时间的变化情况从图4明显可以看出超滤膜系统运行在13天以内时“人孔 型内压式PVDF超滤膜”的错流抗污效果要优于“弹性外压式X50型改性PP超滤膜”。
而运 行时间超过13天后大孔型内压式PVDF超滤膜的错流抗污效果突然变差，并且快速产牛堵塞原因分析：内压式超滤膜在运行中，废水从膜丝的内侧（膜丝内径仅为0. 8^1. 0mm）走，此 时一但废水的杂质颗粒直径大于膜丝内径的1/2吋，错流剪切力就会慢慢被打破改为并流流 程（死端过滤）类似于粗过滤，大部分被截留微粒都沉积在膜上形成滤饼，滤饼的厚度随吋 间延长和处理量的增加而增厚结论：“大孔型内压式PVDF超滤膜”完全不适应含有杂质颗粒直径大于300微米的废水（此 时如果废水中的杂质颗粒直径大于膜丝内径时，膜组件将快速堵塞），可确认在废水中使用 时对预处理的精度需要严格控制而“弹性外压式X50型改性PP超滤膜”山于膜壳的空间 较大，不存在此问题4：第三次实验运行方式（即为冃前标准的废水处理运行工艺）：正常连续运行+设置白动定期反冲清洗（按运行30分种，反冲60秒进行设置），运行时间约30 天左右，预处理精度：高于300微米（即超滤膜进水中杂质粒径均小于300微米） 操作参数高弹性X50型PP超滤膜大孑L型内压式PVDF超滤膜膜组件型号40404040膜面积16平方米（膜丝细，堵充量大）8平方米膜丝外径0.47-0.48 nun13-1.5111111膜丝内径037-038 nun0.8-1 Oimn膜组件类型外压式内压式源水类型印染废水印染废水反冲流速产水量的〉倍产水量的2倍膜元件载朋分子丘M万48万进水浊度13NTU13NTLT表14. 1：测试项目:出水SDI15值、运行堵塞情况、错流抗污联合自动定期反冲洗的情况。
4. 2结果与讨论：a.出水SDT15值在运行中均低于1.5以下，均符合要求 一/PVDI臥 •
图55总结论：（1） “高弹性X50型PP膜”比“PVDF膜”在废水处理使用中有更长的使用寿命2） “高弹性X50型PP膜”由于膜丝具有高弹性,反冲效果要远优于PVDF膜,因此更适 合在高浊度废水处理中使用3） “高弹性X50型PP膜”采用的是熔融挤出一拉仲工艺制膜工艺，制膜过程中不盂要任 何添加剂因此保留高结晶度聚内烯材料耐强酸，强碱，冇机溶剂的功能，不但可适合含各 种酸碱及冇机溶剂的废水处理，而R酸洗与碱洗的药剂浓度基木无限制，对化洗效果也可大 幅度的提升4） “PVDF膜”与“高弹性X50型PP膜”相比，需要更高的预处理要求5） “高弹性X50型PP膜”的原材料成本远远低于PVDF膜的原材料，因此具体更高的性价 比。