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有机膜元件及膜组件

有机膜元件从膜材料角度来看，顾名思义，是由有机高分子材料制作而成;从膜元件的构型来看，应用较为广泛的主要是卷式、管式，中空纤维膜等。从过滤级别来看，目前涉及的主要有：微滤、超滤、纳滤和反渗透四大类。

有机膜按膜元件的构型分类：

　　1、卷式膜

由工业膜分离元件厂商提供的膜元件产品，其系列覆盖了所有的分离技术，由微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)至反渗透 (R.O.)。膜元件的材料有醋酸纤维膜(CA)至复合膜 (PA)，聚酰胺三层复合膜，聚砜(PS)材质膜，聚偏氟乙烯(PVDF)材质膜，以及改性聚丙烯腈(PAN)材质膜。CA膜含有抵抗余氯能力，而PA膜则能提供高产水量和高脱盐率。

三层复合结构使膜表层更加光滑、减少了污染物在膜表面的沉积，提高了膜元件的抗污染能力和使用寿命，减少了清洗频率和膜系统对预过滤的要求，从而可以大大降低整套工艺系统的成本造价。

　　2、管式膜

管式膜是最能表现错流过滤或横流过滤的一种膜形式。管式膜都是内压式，即料液的通道就是一定直径的管内。除了有机膜的管式膜，还有无机膜的陶瓷膜、金属膜都是属于相同模式。

管式超滤膜为有机膜，采用流延工艺生产的超滤膜片进行裁剪制成管式膜芯，一组的管式膜芯与膜外管组成膜组件。管式超滤膜的膜片制造与卷式膜、平板膜都是一样的，只是成型工艺不同。

有机的管式超滤膜具有有机膜切割分子量准确的特点，同时具有齐全的不同切割分子量膜型号供选择。

管式膜的流道直径一般为6、8、10、12、14mm;平板膜的流道宽度为1.5~2mm，膜片仅用两端压条固定;卷式膜流道间隙为31、49millor，约0.8、1.2mm，中间利用隔网支撑。中空纤维膜流道以微米计算。

　　3、中空纤维膜

中空纤维式膜组件是美国陶氏化学公司以醋酸纤维素膜为原料研制。1967年杜邦公司研制出以尼龙-66为膜材料的工业规模应用的中空纤维式反渗透膜组件。1970年代初，Amicon和Romicon公司开发了中空纤维式超滤和微滤组件。

中空纤维式膜组件所用的膜直径为0.2～2.5毫米，内外径之比为2～4，比毛细管膜(膜管直径约3～6mm)、管式膜(膜管直径6～25毫米)要细得多。这种膜在结构上是非对称的，故其抗压强度靠其自身的非对称结构支撑，可承受6MPa的静压力而不致于被压实。膜的耐压强度取决于内外径比，与纤维管壁的厚度无关。