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超滤膜的功能是去除水和废水中的非溶解物质。根据水和废水中悬浮物浓度不同，超滤膜系统有两种运行方式，死端过滤或者错流过滤。

当水中悬浮物浓度比较低时（浊度小于50NTU），一般采用死端过滤（Dead End）。即进水方向与产水方向平行，膜表面就像一张滤纸似的，截留原水中的悬浮物

图一：死端过滤示意图

当水中悬浮物较高时（浊度大于50NTU），错流过滤（Cross Flow）是一种更好的过滤方式。错流过滤时，进水方向与产水方向垂直，压力作用下原水通过超滤膜过滤到产水侧的同时，还有一部分水在膜表面错流循环，起到冲刷的作用，防止颗粒物在膜表面堆积导致膜污堵。

图二：错流过滤示意图

目前市场中，中空纤维超滤膜采用死端过滤，可用于地表水、地下水等比较干净的水源的过滤，用于废水深度处理时，需要比较长的预处理流程，比如砂滤或多介质过滤器。管式膜采用错流过滤，用于高悬浮物废水的过滤，如膜生物反应器（MBR）。

本来泾渭分明的两种过滤形式，由于聚瓷®膜的出现打破了界限。聚瓷®膜独特的微管式设计，既可以死端过滤，也可以错流过滤。更灵活的系统设计使聚瓷®膜应用更广泛，可以更好地应对水质波动。

“微管式”聚瓷®膜组件

PolyCera®聚瓷®膜组件采用开放式的直流通道，可容许高浓度的颗粒物、油类物质、高分子聚合物等，容易形成饼层或容易在膜面或传统网格堆积而造成大面积污堵的介质顺利流过膜表面。

图三：聚瓷®膜组件进水侧直流通道

波纹状直流通道可确保PolyCera®系列膜组件根据需要提高错流（切向）流速，增大剪切力，将截留污染物连续或间歇冲出膜组件，防止膜污堵；同时降低了膜组件进水端与浓水端压差，从而节约能耗。

应用案例

甘肃某矿井疏干水现场中试，在两个工艺段使用了聚瓷®超滤膜。

1. 矿井水加药软化高密池产水进入聚瓷®超滤膜（死端过滤）

矿井疏干水经加药软化高密池处理后，产水浊度在5NTU以下，直接进入聚瓷®超滤膜（无需酸回调，pH约11.5）产水回调pH后进入反渗透系统。

表1聚瓷®超滤膜运行参数（死端过滤）

聚瓷®超滤膜采用死端过滤，每过滤30分钟，水反洗30秒。初始跨膜压差0.7bar，随着运行时间的延长，跨膜压差缓慢上升，至中试结束时（2周后）跨膜压差为1.4bar。两周运行时间内，没有进行任何化学加强清洗（CEB），即：没有一滴化学药品进入超滤膜系统，仅靠水反洗即可。

图四：矿井水经高密池产水进入聚瓷超滤膜运行数据图

2、 RO浓水经流化床除硬后进入聚瓷®超滤膜（错流过滤）

结晶软化流化床的原理是水从罐体下部进入，使晶种以悬浮态存在于水中，通过加入氢氧化钠和碳酸钠，使水中的钙离子形成碳酸钙包裹在晶种外部，慢慢形成大的结晶颗粒，形成到足够大时，沉淀在罐体底部排出。该中试现场流化床产水浊度大约200NTU，主要为细小的氢氧化镁颗粒，因此聚瓷®超滤膜系统采用错流过滤，产水浊度小于1NTU，除浊与软化同时进行，为后续膜浓缩系统提供优质稳定的供水。

表2：聚瓷®超滤膜系统进出水质

改用错流过滤的聚瓷®超滤膜系统，允许更高悬浮物的进水，仍能保持连续运行。

该中试现场进水悬浮物主要为氢氧化镁颗粒，污染物主要是具有结垢倾向的无机物，通过酸性化学加强洗（CEB）可以对膜污染进行有效的清洗恢复。

总之，聚瓷®超滤膜独特的“微管式”组件结构，既可以在进水浊度比较低的情况下进行死端过滤，又可以在进水浊度升高时进行错流过滤，打破了中空纤维超滤膜只能进行死端过滤、管式超滤膜只能进行错流过滤的技术壁垒！因此，聚瓷®超滤膜可以用于同一项目的不同工艺段，也可以更好地应对来水水质波动的挑战！

END