一、結(jié)構(gòu)與工作原理差異
1. 內(nèi)壓式中空纖維膜
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
中空纖維膜的內(nèi)腔作為水流通道,膜絲外壁為過濾層。膜組件通常將纖維束的兩端密封在端板中,進(jìn)水從膜絲內(nèi)腔流入,在壓力作用下,水和小分子物質(zhì)透過膜壁進(jìn)入外側(cè),雜質(zhì)被截留在內(nèi)腔中。工作原理:
壓力施加于膜絲內(nèi)側(cè),濾液從內(nèi)側(cè)向外側(cè)滲透,截留物留存于膜絲內(nèi),形成 “內(nèi)進(jìn)外出” 的過濾路徑。
2. 外壓式超濾膜
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
中空纖維膜的外側(cè)為進(jìn)水側(cè),內(nèi)側(cè)為濾液收集側(cè)。膜絲外側(cè)包裹支撐層或保護(hù)層,進(jìn)水從膜絲外部進(jìn)入,在壓力作用下,水透過膜壁進(jìn)入內(nèi)腔,雜質(zhì)被截留在外側(cè)。工作原理:
壓力施加于膜絲外側(cè),濾液從外側(cè)向內(nèi)側(cè)滲透,截留物附著在膜絲外表面,形成 “外進(jìn)內(nèi)出” 的過濾路徑。
二、核心性能差異
對(duì)比維度 | 內(nèi)壓式超濾膜 | 外壓式超濾膜 |
---|---|---|
過濾精度 | 精度較高,可截留更小粒徑的雜質(zhì)(如膠體、細(xì)菌等)。 | 精度相對(duì)穩(wěn)定,但受膜絲外側(cè)污染影響可能略有波動(dòng)。 |
通量表現(xiàn) | 同等條件下通量較高,因水流路徑短且內(nèi)壓式壓力分布更均勻。 | 通量略低,外側(cè)進(jìn)水需克服膜絲間的阻力,且易受污染層影響。 |
抗污染能力 | 污染物留存于膜絲內(nèi),清洗時(shí)可通過正向沖洗或反沖洗有效清除,抗污染性較強(qiáng)。 | 污染物附著在膜絲外表面,易形成濾餅層,清洗難度較高,需結(jié)合化學(xué)清洗或曝氣沖刷。 |
操作壓力 | 工作壓力通常較低(0.1-0.3MPa),能耗相對(duì)較低。 | 需更高的操作壓力(0.2-0.5MPa)以克服外側(cè)阻力,能耗略高。 |
膜絲強(qiáng)度要求 | 膜絲內(nèi)壁承受壓力,需具備較高的徑向強(qiáng)度,材質(zhì)多為 PVDF、PES 等高強(qiáng)度材料。 | 膜絲外壁承受壓力,對(duì)軸向強(qiáng)度要求更高,需防止膜絲被擠壓變形。 |
三、應(yīng)用場(chǎng)景差異
1. 內(nèi)壓式超濾膜適用場(chǎng)景
市政水處理:如自來水預(yù)處理、污水深度處理,可有效去除懸浮物和有機(jī)物。
工業(yè)廢水處理:如電子、食品加工行業(yè)的廢水回用,對(duì)水質(zhì)要求較高的場(chǎng)景。
飲用水凈化:家庭或商用凈水器中,用于制備超濾水,截留細(xì)菌和膠體。
特點(diǎn):適合處理雜質(zhì)含量較低、水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的水源,便于日常維護(hù)和清洗。
2. 外壓式超濾膜適用場(chǎng)景
污水處理廠大規(guī)模應(yīng)用:如市政污水二級(jí)處理后的深度過濾,可耐受較高懸浮物濃度(如 SS≤50mg/L)。
地表水凈化:江河、湖泊水作為水源時(shí),可直接處理高濁度原水。
中水回用:工業(yè)循環(huán)水、市政中水的回用處理,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。
特點(diǎn):適合處理高濁度、高懸浮物含量的水源,膜組件填充密度高,占地面積小。
四、清洗與維護(hù)差異
內(nèi)壓式超濾膜:
清洗方式以反沖洗為主(從膜外側(cè)向內(nèi)側(cè)通水),配合化學(xué)清洗(如檸檬酸、次氯酸鈉),清洗效率高,周期較長(zhǎng)(通常 1-2 個(gè)月化學(xué)清洗一次)。外壓式超濾膜:
需結(jié)合曝氣沖刷(通過氣泡攪動(dòng)膜絲外表面)和化學(xué)清洗,清洗難度較大,尤其是膜絲間的污染物易堆積,化學(xué)清洗周期較短(通常 2-4 周一次)。
五、成本與壽命差異
成本:
內(nèi)壓式膜組件制造工藝較復(fù)雜,膜絲強(qiáng)度要求高,成本略高;外壓式膜組件填充密度高(膜絲數(shù)量更多),單位面積成本較低。壽命:
內(nèi)壓式膜若維護(hù)得當(dāng),壽命可達(dá) 3-5 年;外壓式膜因長(zhǎng)期承受外側(cè)壓力和污染,壽命通常為 2-4 年。
總結(jié)
內(nèi)壓式和外壓式超濾膜的核心差異源于水流方向和壓力施加方式的不同:
內(nèi)壓式以 “高精度、高通量、易清洗” 為特點(diǎn),適合中小規(guī)模、水質(zhì)較好的場(chǎng)景;
外壓式以 “高抗污染、高負(fù)荷、低成本” 為優(yōu)勢(shì),更適合大規(guī)模水處理和高濁度水源。
實(shí)際應(yīng)用中,需根據(jù)水源水質(zhì)、處理規(guī)模、運(yùn)行成本等因素選擇合適的膜類型。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。