超滤工作原理 超滤得工作原理 超滤(Ultra f ilt ra ti on)技术就是一种 膜滤法，也有错流过滤(Cro s s Fi 1 t rati on)之称。它能从周围 含有微粒得介质中分离出10?100A得微粒，这个尺寸范围内得微粒, 通常就是指液体内得溶质。其基本原理就是在常温下以一定压力与 流量,利用不对称微孔结构与半透膜介质，依靠膜两侧 得压力差作为 推动力，以错流方式进行过滤，使溶剂及小份子物质通过,大份子物质 与微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌等被滤膜阻留，从而达到分 离、分级、纯化、浓缩目得得一种新型膜分离技术。 点缺优得术技滤超△:点特下以有具术技滤超，比相法方离分 统传与1 a?滤过程就是在常温下进行，条件温与无成份破坏,于是特 别适宜对热敏感得物质，如药物、酶、果汁等得分离、分级、浓缩与 富集。 、2试学化加添需无,低耗能，热加需无,化变相生发不程过滤a 剂，无污染,就是一种节能环保得分离技术、。30效有常非均缩浓 得液溶度浓低、收回得分成量微得中液溶稀对,高率效离分术技滤超 a40制控于易、便简作操、短程流、单简置装离分此因，力动得离 分膜为作力压用采仅程过滤超a与维护。 o 5到得能只般一，液溶质白蛋于对。剂制粉干到得接直能不它， 性限局得定一有也法滤超104飞％5。度浓得超滤装置就是在一个 密闭得容器中进行，以压缩空气为动力,推动容器内得活塞前进，使样 液形成内a压,容器底部设有坚固得膜板。小于膜板孔径直径得小份子, 受压力得作用被挤出膜板外，大份子被截留在膜板之上。超滤开始时, 由于溶质份子均匀地分布在溶液中,超滤得速度比较快。 但就是，随着小份子得不断排出，大份子被截留堆积在膜表面， 浓度越来越高，自下而上形成浓梯度A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,，速流加 增A设计了几种超滤装置：、1滤超式拌搅无A这种装置比较简单， 只就是在密闭得容器中施加一定压力，使小份子与溶剂份子挤压出膜 外，无搅拌装置浓度极化较为严重,只适合于浓度较稀得小量超滤。 、2滤超式拌搅M是就滤超式拌搅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得同时 开动磁力搅拌器,小份子溶质与溶剂份子被排出膜外，大份子向滤膜 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,提高了超滤得速度。 4o 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 超滤就是在一支空心柱内装有许多得，中空纤维毛 细管，两端相通， 管得内径普通在0、2nlm摆布，有效面积可以达到1平方厘米每一 根纤维毛细管一像a个微型透析袋,极大地增大了渗透得表面积,提高 了超滤得速度、超滤原理超滤又称超过滤，用于截留水中胶体大小 得颗粒,而水与低份子量溶质则允许透过膜、超滤得机理就是指由膜 表面机械筛分、膜孔阻滞与膜表面及膜孔吸附得综合效应，以筛滤为 主。 超滤 ⑴原理 ⑵超滤膜与超滤装置 ①超滤膜得种类： 常用得超滤膜有：醋酸纤维素膜,聚飒膜，聚酰胺膜 ②超滤装置： 主要有板框式、管式、卷式与中空纤维式等，与反渗透装置类似。 I板框式超滤装置 优点:装置坚固,适合在广泛得压力范围 内工作;流道间隙大小可调，原水流道不易被杂物阻塞；具有可拆性， 清洗方便;通过增减膜及支撑板得数量可处理不同水量。 缺点:装置较笨重；单位体积内得有效膜面积较小；膜得强度要 求较高,普通做在无纺布上，以增强膜得机械性能。 II管式超滤装置 优点:原液流道截留面积较大，不易阻塞； 膜面得清洗比较容易可化学清洗或者擦洗。 缺点:单位体积内膜得充填密度较低，占地面积大；膜管得弯头 及连接件多，设备安装费时。 III卷式超滤装置 优点:单位体积内得有效膜面积较大,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,对所用得膜强度要求较高,使用过程中,一旦发现膜破损须 更换新得膜元件。 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:膜得清洗较 艰难,只能用水力冲洗或者化学清洗，不能用机械清洗,止匕外，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、膜清洗与膜寿命。 在操作压力为0、6Mpa,温度小于60℃时，超滤膜得 膜通量以r 5 00L/m 2 h为宜。影响膜通量得因素有:进水流速、操 作压力、温度、进水浓度与原水预处理等、 膜必须定期清洗，以 延长膜得寿命，正常使用得膜得寿命为12~1 8个月、 ④超滤在废 水处理中得应用 目前已应用在汽车创造行业喷漆废水、金属加工 废水以及食品工业废水得处理及实用物质得回收。 超滤原理也就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、颗粒与份子量相对较 高得物质,而水与小得溶质颗粒透过膜得分离过程。通过膜表面得微 孔筛选可截留份子量为3x 100 0 0- lx 1 0 0 0 0得物质。当被处理 水借助于外界压力得作用以一定得流速通过膜表面时,水份子与份子 量小于30 0 -500得溶质透过膜，而大于膜孔得微粒、大份子等由于 筛分作用被截留,从而使水得到净化。也就就是 说，当水通过超滤膜后，可将水中含有得大部份胶体硅除去，同 时可去除大量得有机物等、 超滤原理并不复杂。在超滤过程中, 由于被截留得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，使膜得透水量急剧下降， 这使得超滤得应用受到一定程度得限制。为此,需通过试验进行研究, 以确定最佳得工艺与运行条件，最大限度地减轻浓差极化得影响，使 超滤成为一种可靠得反渗透预处理方法。 a.超滤与传统得预处理工艺相比，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得进水要求。 bo 合理地选择运行条件与清洗工艺，可彻底控制超滤得浓差极化 问题,使此预处理方法更可靠。 c.超滤对水中得各类胶体均具有良好得去除特性，于是可以考 虑扩大到凝结水精处理及离子交换除盐系统得预处理中。 在超滤过程中，水深液在压力推动下，流经膜表面，小于膜孔得 深剂（水）及小份子溶质透水膜，成为净化液（滤清液）尊龙凯时ag旗舰厅官方网站，比膜孔大得溶 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, 分离就是在流动状态下完成得。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。 超滤就是以压力为推动力得膜分离技术之一。以大份子与小分 子分离为目得，膜孔径在2 0-1000A0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。 超滤技术得优缺点 与传统分离方法相比，超滤技术具有以 下特点： 1 .滤过程就是在常温下进行,条件温与无成份破坏，因 而特殊适宜对热敏感得物质，如药物、酶、果汁等得分离、分级、浓 缩与富集。 2O 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,就是一种节能环保得分离技术。 3.超滤技术分离效率高，对稀溶液中得微量成份得回收、低浓 度溶液得浓缩均非常有效。 4o 超滤过程仅采用压力作为膜分离得动力,因此分离装置简单、流 程短、操作简便、易于控制与维护。 5O 超滤法也有一定得局限性,它不能直接得到干粉制剂、对于蛋白 质溶液，普通只能得到10?5 0%得浓度。 超滤装置就是在一个密闭得容器中进行，以压缩空气为动力，推 动容器内得活塞前进，使样液形成内压,容器底部设有坚固得膜板。小 于膜板孔径直径得小份子，受压力得作用被挤出膜板外，大份子被截 留在膜板之上。超滤开始时，由于溶质份子均匀地分布在溶液中，超滤 得速度比较快。但就是,随着小份子得不断排出,大份子被截留堆积在 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尊龙凯时ag旗舰厅官方网站。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 这种装置比较简单，只就是在密闭得容器中施加一定压力，使 小份子与溶剂份子挤压出膜外，无搅拌装置浓度极化较为严重，只适 合于浓度较稀得小量超滤。 2o 搅拌式超滤 搅拌式超滤就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得同时开 动磁力搅拌器，小份子溶质与溶剂份子被排出膜外，大份子向滤膜表 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,提高了超滤得速度。 4、中空纤维超滤 由于膜板式超滤装置,截留面积有限,中 空纤维超滤就是在一支空心柱内装有许多得，中空纤维毛细管，两端 相通，管得内径普通在 摆布，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，极大地增大了渗透得表面积，提高了 超滤得速度、纳米膜表超滤膜也就是中空超滤膜得一种。 超滤应用行业就是超滤应用比较广泛得一个行业、家 用超滤,就是目前市场上主流得产品。它得核心部件就 是超滤膜。 超滤膜一种孔径规格一致，额定孔径范围为Oo 001- 0 .02微米 得微孔过滤膜、采用超滤膜以压力差为推动动力得膜过滤方法为超 滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或者与其性能类似得高份子材料制得。 最适于处理溶液中溶质得分离与增浓，也常用于其她分离技术难以完 成得胶状悬浮液得分离,其应用领域在不断扩大。以压力差为推动力 得膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤与逆渗透膜过滤三类。它 们得区分就是根据膜层所能截留得最小粒子尺寸或者份子量大小、以 膜 得额定孔径范围作为区分标准时,则微孔膜（MF）得额定孔径范围为 0. 0 2?10 口叫超滤膜（UF）为0。OOTOo 02 um;逆渗透膜（R0）为0、 000「0、001 umo由此可知，超滤膜最适于处理溶液中溶质得分离 与增浓,或者采用其她分离技术所难以完成得胶状悬浮液得分离。超 滤膜得制膜技术,即获得预期尺寸与窄分布微孔得技术就是极其重要 得。孔得控制因素较多,如根据制膜时溶液得种类与浓度、蒸发及凝 结条件等不同可得到不同孔径及孔径分布得超滤膜。超滤膜普通为高 份子分离膜，用作超滤膜得高份子材料主要有纤维素衍生物、聚碉、 聚丙烯月青、聚酰胺及聚碳酸酯等。超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、 管式膜或者中空纤维膜等形式，广泛用于如医药工业、食品工业、环 境工程等。我们都知道筛子就是用来筛东西得,它能将细小物体放行， 而将个头较大得截留下来。可就是，您听说过能筛份子得筛子吗?超膜 -一这种超级筛子能将尺寸不等得份子筛分开来！那末，到底什么就 膜呢？ 超滤膜就是一种具有超级“筛分”分离功能得多孔膜、它得 孔径惟独几纳米到几十纳米,也就就是说惟独一根头发丝得1%。！在 膜得一侧施以适当压力，就能筛出大于孔径得溶质份子，以分离份子 量大于500道尔顿、粒径大于2?20纳米得颗粒。超滤膜得结构有 对称与非对称之分。前者就是各向同性得,没有皮层,所有方向上得孔 隙都就是一样得,属于深层过滤；后者具有较致密得表层与以指状结 构为主得底层，表层厚度为0。1微米或者更小，并具有罗列有序得微 孔，底层厚度为2 00?2 5 0微米，属于表层过滤。工业使用得超滤膜 普通为非对称膜。超滤膜得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、

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