尊龙凯时ag旗舰厅官方网站0914100超滤工作原理 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。超滤装置是在 一个密闭的容器中进行，以压缩空气为动力，推动容器内的活塞 前进，使样液形成内压，容器底部设有坚固的膜板。小于膜板孔 径直径的小分子，受压力的作用被挤出膜板外，大分子被截留在 膜板之上。超滤开始时，由于溶质分子均匀地分布在溶液中，超 滤的速度比较快。但是，随着小分子的不断排出尊龙凯时，大分子被截留 堆积在膜表面，浓度越来越高， 自下而上形成浓度梯度，这日才 超滤速度就会逐渐减慢，这种现象称为浓度极化现象。为了克服 浓度极化现象，增加流速，设计了几种超滤装置： 第 1 页 共 1 页 1、无搅拌式超滤 这种装置比较简单，只是在密闭的容器中施加一定压力，使 小分子和溶剂分子挤压出膜外，无搅拌装置浓度极化较为严重， 只适合于浓度较稀的小量超滤。 2、 搅拌式超滤 搅拌式超滤是将超滤装置位于电磁搅拌器之上，超滤容器内 放人一支磁棒。在超滤时向容器内施加压力的同时开动磁力搅拌 器，小分子溶质和溶剂分子被排出膜外，大分子向滤膜表面堆积 时，被电磁搅拌器分散到溶液中。这种方法不容易产生浓度极化 现象，提高了超滤的速度。 4、 中空纤维超滤由于膜板式超滤装置，截留面积有限，中 空纤维超滤是在一支空心柱内装有许多的，中空纤维毛细管，两 端相通，管的内径一般在0、2mm左右，有效面积可以达到1平方 厘米每一根纤维毛细管像一个微型透析袋，极大地增大了渗透的 表面积，提高了超滤的速度。超滤原理超滤又称超过滤，用于截 留水中胶体大小的颗粒，而水和低分子量溶质则允许透过膜。超 滤的机理是指由膜表面机械筛分、膜孔阻滞和膜表面及膜孔吸附 的综合效应，以筛滤为主。超滤⑴原理 ⑵超滤膜与超滤装置 ①超滤膜的种类： 常用的超滤膜有：醋酸纤维素膜，聚砜膜，聚酰胺膜 第 1 页 共 1 页 ②超滤装置：主要有板框式、管式、卷式和中空纤维式等， 与反渗透装置类似。 Ⅰ板框式超滤装置 优点：装置牢固，适合在广泛的压力范围内工作；流道间隙 大小可调，原水流道不易被杂物堵塞；具有可拆性，清洗方便； 通过增减膜及支撑板的数量可处理不同水量。 缺点：装置较笨重；单位体积内的有效膜面积较小；膜的强 度要求较高，一般做在无纺布上，以增强膜的机械性能。 Ⅱ管式超滤装置 优点：原液流道截留面积较大，不易堵塞；膜面的清洗比较 容易，可化学清洗或擦洗。 缺点：单位体积内膜的充填密度较低，占地面积大；膜管的 弯头及连接件多，设备安装费时。 Ⅲ卷式超滤装置 优点：单位体积内的有效膜面积较大，水在膜表面流动状态 比较好，结构紧凑，占地面积较小。缺点：进水预处理要求严 格，对所用的膜强度要求较高，使用过程中，一旦发现膜破损须 更换新的膜元件。 Ⅳ中空纤维式超滤装置： 优点：单位体积内有效膜面积最大，工作效率最高，占地面 积小。中空纤维无须支撑物。缺点：膜的清洗较困难，只能用水 第 1 页 共 1 页 力冲洗或化学清洗，不能用机械清洗，另外，中空纤维膜损坏后 要更换整个组件。 ③超滤工艺参数 主要参数有膜通量、膜清洗和膜寿命。 在操作压力为0、11～0、6Mpa，温度小于60℃时，超滤膜的 膜通量以1～500L/m2h为宜。影响膜通量的因素有：进水流速、 操作压力、温度、进水浓度和原水预处理等。 膜必须定期清洗，以延长膜的寿命，正常使用的膜的寿命为 12～18个月。 ④超滤在废水处理中的应用 目前已应用在汽车制造行业喷漆废水、金属加工废水以及食 品工业废水的处理及有用物质的回收。 超滤原理也是一种膜分离过程原理，超滤利用一种压力活性 膜，在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相 对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表 面的微孔筛选可截留分子量为3溶质透过膜，而大于 膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留，从而使水得到净 化。也就是说，当水通过超滤膜后，可将水中含有的大部分胶体 硅除去，同时可去除大量的有机物等。 超滤原理并不复杂。在超滤过程中，由于被截留的杂质在膜 表面上不断积累，会产生浓差极化现象，当膜面溶质浓度达到某 一极限时即生成凝胶层尊龙凯时，使膜的透水量急剧下降，这使得超滤的 第 1 页 共 1 页 应用受到一定程度的限制。为此，需通过试验进行研究，以确定 最佳的工艺和运行条件，最大限度地减轻浓差极化的影响，使超 滤成为一种可靠的反渗透预处理方法。 a、 超滤与传统的预处理工艺相比，系统简单、操作方便、 占地小、投资省、且水质极优，可满足各类反渗透装置的进水要 求。 b、 合理地选择运行条件和清洗工艺，可完全控制超滤的浓 差极化问题，使此预处理方法更可靠。 c、超滤对水中的各类胶体均具有良好的去除特性,因而可以 考虑扩大到凝结水精处理及离子交换除盐系统的预处理中。 在超滤过程中，水深液在压力推动下，流经膜表面，小于膜 孔的深剂（水）及小分子溶质透水膜，成为净化液（滤清液）， 比膜孔大的溶质及溶质集团被截留，随水流排出，成为深缩液。 超滤过程为动态过滤，分离是在流动状态下完成的。溶质仅在膜 表面有限沉积，超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡，且通过清 洗可以恢复。 超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分 子分离为目的，膜孔径在20－1000A°之间。中空纤维超滤器 （膜）具有单位溶器内充填密度高，占地面积小等优点。 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： 第 1 页 共 1 页 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。 超滤装置是在一个密闭的容器中进行，以压缩空气为动力， 推动容器内的活塞前进，使样液形成内压，容器底部设有坚固的 膜板。小于膜板孔径直径的小分子，受压力的作用被挤出膜板 外，大分子被截留在膜板之上。超滤开始时，由于溶质分子均匀 地分布在溶液中，超滤的速度比较快。但是，随着小分子的不断 排出，大分子被截留堆积在膜表面，浓度越来越高， 自下而上形 成浓度梯度，这日才超滤速度就会逐渐减慢，这种现象称为浓度 极化现象。为了克服浓度极化现象，增加流速，设计了几种超滤 装置： 1、无搅拌式超滤 第 1 页 共 1 页 这种装置比较简单，只是在密闭的容器中施加一定压力，使 小分子和溶剂分子挤压出膜外，无搅拌装置浓度极化较为严重， 只适合于浓度较稀的小量超滤。 2、 搅拌式超滤 搅拌式超滤是将超滤装置位于电磁搅拌器之上，超滤容器内 放人一支磁棒。在超滤时向容器内施加压力的同时开动磁力搅拌 器，小分子溶质和溶剂分子被排出膜外，大分子向滤膜表面堆积 时，被电磁搅拌器分散到溶液中。这种方法不容易产生浓度极化 现象，提高了超滤的速度。 4、 中空纤维超滤 由于膜板式超滤装置，截留面积有限，中空纤维超滤是在一 支空心柱内装有许多的，中空纤维毛细管，两端相通，管的内径 一般在0、2mm左右，有效面积可以达到1平方厘米每一根纤维毛 细管像一个微型透析袋，极大地增大了渗透的表面积，提高了超 滤的速度。纳米膜表超滤膜也是中空超滤膜的一种。超滤应用 行业是超滤应用比较广泛的一个行业。家用超滤， 是目前市场上主流的产品。它的核心部件是超滤膜。超滤 膜一种孔径规格一致，额定孔径范围为0、001-0、02微米的微孔 过滤膜。采用超滤膜以压力差为推动动力的膜过滤方法为超滤膜 过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制 得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓，也常用于其他分离技 术难以完成的胶状悬浮液的分离，其应用领域在不断扩大。以压 第 1 页 共 1 页 力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗 透膜过滤三类。它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸 或分子量大小。以膜的额定孔径范围作为区分标准时，则微孔膜 (MF)的额定孔径范围 0、02～10μm；超滤膜(UF) 0、001～ 0、02μm；逆渗透膜(RO) 0、0001～0、001μm。由此可知，超 滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓，或采用其他分离技术 所难以完成的胶状悬浮液的分离。超滤膜的制膜技术，即获得预 期尺寸和窄分布微孔的技术是极其重要的尊龙凯时。孔的控制因素较多， 如根据制膜时溶液的种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到 不同孔径及孔径分布的超滤膜。超滤膜一般为高分子分离膜，用 作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、 聚酰胺及聚碳酸酯等。超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜 或中空纤维膜等形式，广泛用于如医药工业、食品工业、环境工 程等。我们都知道筛子是用来筛东西的，它能将细小物体放行， 而将个头较大的截留下来。可是，您听说过能筛分子的筛子吗？ 超膜 －－这种超级筛子能将尺寸不等的分子筛分开来！那么，到 底什么是超滤膜呢？ 超滤膜是一种具有超级“筛分”分离功能的多孔膜。它的孔 径只有几纳米到几纳米，也就是说只有一根头发丝的1‰！在膜的 一侧施以适当压力，就能筛出大于孔径的溶质分子，以分离分子 量大于500道尔顿、粒径大于2～20纳米的颗粒。超滤膜的结构 有对称和非对称之分。前者是各向同性的，没有皮层，所有方向 第 1 页 共 1 页 上的孔隙都是一样的，属于深层过滤；后者具有较致密的表层和 以指状结构为主的底层，表层厚度为0、1微米或更小，并具有排 列有序的微孔，底层厚度为200～250微米，属于表层过滤。工业 使用的超滤膜一般为非对称膜。超滤膜的膜材料主要有纤维素及 其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、 第 1 页 共 1 页

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