超滤介绍

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2019-05-02   环球过滤分离技术网  guolvfenlitech3


超滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，按一定的过滤孔径对溶液中不同物理直径大小的物质进行分离的过程，实现原液的净化、分离和浓缩的目的。超滤膜特有的0.01-0.1μm孔径可有效阻留细菌，大多数病毒，胶体以及淤泥。














其与所有常规过滤及微孔过滤的差别：

一、筛分孔径小，几乎能截留溶液中所有的细菌、热源、病毒及胶体微粒、

蛋白质、大分子有机物。

二、能否有效分离除决定于膜孔径及溶质粒子的大小、形状及刚柔性外，

还与溶液的化学性质（PH 值、电性）、成份（有否共它粒子存在）以及膜致密层表面的结构、电性及化学性质（疏水性、亲水性等）有关。

三、整个过程在动态下进行，无滤饼形成，使膜表面不能透过物质仅为有

限的积聚，过滤速率在稳定的状态下可达到一平衡值而不致连续衰减。

这种过滤膜对大分子溶质的分离主要依赖于膜的有孔性，即膜对大分子溶质的吸附、排斥、阻塞及筛分效应，一般膜两侧压差越大，对大分子溶质的截留率越低。

超滤技术的优缺点 :

与传统分离方法相比，超滤技术具有以下特点

1. 滤过程是在常温下进行，条件温和无成分破坏，因而特别适宜对热敏感的物质，如药物、酶 、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。

2. 滤过程不发生相变化，无需加热，能耗低，无需添加化学试剂，无污染，是一种节能环保的 分离技术。

3. 超滤技术分离效率高，对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。

4. 超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力，因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制 和维护。

5. 超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能得到10～ 50％的浓度。

超滤膜和膜组件 :

1. 超滤膜：常用的有，醋酸纤维素膜和聚砜膜

2. 超滤的膜组件（同反渗透组件）：分为，板式、管式、卷式和中空纤维组件。

超滤膜的结构分类 :

超滤膜按结构来分主要有四种：板式膜，卷式膜，管式膜，中空纤维膜。

1. 板式膜：它是最早出现的膜，但因为难以保证膜表面适当的流速及复杂的密封问题，这类膜的应用非常有限。前处理要求不严格；

2. 卷式膜：以板式膜为起点发展起来的，因为卷式膜的格网带来死点及无法反洗，通常不适用于工业原水处理。它们适用于高温、高压物料分离等，前处理要求也不严格；

3. 管式膜：因为它的能耗较大，从经济上来说不适用于普通水处理，一般适用于高固体含量或高含油浓度的流体，在四种膜中，它的前处理要求最不严格。

4. 中空纤维膜：因为它压力低，通道无死点，通量高，能进行反洗，所以除特殊水体

（如高含油、高固体含量等）外，都是很好的选择，对四种膜而言，在水处理中应用最为广泛。

注：因为中空纤维膜应用最广泛，所以详细讲解下。

中空纤维超滤膜，是一种最为先进成熟的膜元件，它在水处理应用中效果极为显著，出水的水质能够完全达到国家限制的排放标准，而且很多处理过的水质能够用于中水回用中，中空纤维超滤膜处理的水之所以回用率比较高，是因为它的外径只有0.5-2.0mm，内径只有0.3-1.4mm，而且管壁上布满了微孔，它能够截留几千至几十万的分子量。所以它的截污能力极强，用水量较大的企业运用此膜，可以使水资源得到充分的回收利用，节能减排，降低了企业的生产成本。中空纤维超滤膜是最为先进的高分子分离膜。

中空纤维超滤膜的净水性能强，目前被广泛应用于溶液分离、浓缩，以及从废水中提取有用物质，废水净化再利用领域的高新技术。它主要是运用了动态的过滤过程，在中空纤维的外侧或内腔加压流动，分别构成外压式与内压式。被截留物质可随浓缩小排除，不致堵塞膜表面，可长期连续运行。它的使用过程简单、不需加热、节约能源、低压运行、此装置的占地面积小。中空纤维超滤膜的这些优点和运行原理，是它收到了企业广泛的喜爱，目前市场占有率极高。

但是，为了达到运行的高效成果，在使用中空纤维过滤膜的时候，一定要注意一下几点:

1、过滤系统需要定期灭菌。中空纤维过滤膜技术可以去除细菌，但是没有杀菌的效果，截留在好的过滤膜不保证其洁净，就会滋生细菌，如果细菌大量的繁殖，就会直接影响出水的水质。所以，对超滤膜必须定期进行杀菌，灭菌的具体操作周期因供给原水的水质情况而定。保证超滤膜的清洁才能更好的体现其性能。

2、超滤组件要注意保护，轻拿轻放，因为超滤组件属于精密器材，所以在安装使用的过程中一定要小心轻放，更不能甩坏。组件若停用，要先用清水冲洗干净后，加0.5%甲醛水溶液进行消毒灭菌，并密封好。如冬天组件还要进行防冻处理，否则组件可能报废。

3、使用中空纤维超滤膜前必须认真阅读使用说明，按照超滤膜在水处理应用工艺进行操作。

4、由于每根超滤组件在出厂前加入保护液，使用前要彻底冲洗组件中的保护液，先用低压(0.1MPa)给水冲洗1小时，然后再用高压(0.2MPa)给水冲洗1小时，无论低压还是高压冲洗时，系统的产水排放阀均应全部打开。在使用产水时，应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。

中空纤维超滤膜被广泛的应用于家用、商用净水器，更广泛运用于大型水处理，如反渗透设备的预处理;自来水净化处理;海水淡化的预处理;废水回用的净化处理;去除水中的胶体和细菌;滤除中药提取液中的大分子量杂质、蛋白质和多糖，最后制得中药制剂;对中药有效成分进行浓缩，滤除药液中水分和小分子量杂质;低度白酒去浊除菌;果酒、啤酒及其他酒类的精制;净化茶汁，制备浓缩茶。