实验八 微滤
赛多利斯微滤原理产品及应用
- 动物健康产品
大输液(LVP) 和大体积药液过滤
药品生产中使用的化学品和溶剂过滤
25/02/2011
Seite 37
Sartoflour GA/LG
单层PTFE膜 强疏水性 滤芯过滤面积大,压降小, 流量大,使用寿命长 宽化学兼容性 空气、气体和有机溶剂过滤
25/02/2011
Seite 44
用于R&D 和工艺开发
17 cm² 抛弃型圆片膜式滤器 指示实验
25/02/2011
150cm² 抛弃型囊式滤器 确认实验
Seite 45
用于中试和生产的MidiCaps
最全面的抛弃型平台
膜过滤器 预过滤器 病毒过滤器 膜吸附器
最广泛的应用领域
25/02/2011 Seite 35
Sartolon
尼龙微孔滤膜 不对称双层膜结构 孔径:
- 0.45 / 0.2 µm
化学兼容性好 pH适用范围:pH3.5 ‟ pH10
通透量高,流量大
25/02/2011
Seite 36
Sartolon 应用领域
抗生素的生产
- 产品过滤 - 溶媒过滤
缺点: 仅有 有限的安全性 特别是在高压差和压力波动时易发 生穿透现象。
25/02/2011
Seite 7
深层过滤
过滤介质由纤维无规交错而成的三维 网状结构。 在物理截留和吸附作用的作用下将颗 粒和微生物截留在过滤介质的内部。
优点: 容尘量高 不易堵塞。
25/02/2011
Seite 8
玻璃纤维深层介质的电镜照片
– 绝对截留 – 拦截颗粒物 在滤膜表面 – 低容尘量
cck8实验原理
cck8实验原理
CCK8实验原理。
CCK8实验原理是一种常用的细胞活力检测方法，通过CCK8试剂可以快速、准确地评估细胞的代谢活力和增殖能力。
CCK8试剂是一种含有黄噬菌素的水溶性试剂，它可以通过细胞还原作用将黄噬菌素还原为橙色的水溶性产物，从而间接反映出细胞的代谢活力。
下面将介绍CCK8实验原理的具体步骤和操作方法。
首先，准备细胞培养基和需要进行实验的细胞，将细胞接种在96孔板中，使得每个孔中都有一定数量的细胞。
然后，根据实验需要添加不同的处理剂，比如药物、激素等。
处理剂的种类和浓度根据具体实验目的而定。
接下来，将CCK8试剂按照说明书中的指引进行稀释，然后向每个孔中加入适量的CCK8试剂。
将96孔板放置在细胞培养箱中培养一定的时间，让细胞与处理剂和CCK8试剂充分作用。
随后，使用酶标仪或者多功能酶标仪等设备，测量吸光度值。
CCK8试剂在细胞还原作用后会产生橙色产物，其吸光度与细胞的代谢活力成正比。
通过测量吸光度值，可以间接反映出细胞的代谢活力和增殖能力。
最后，根据实验数据进行分析和统计，得出相应的结论。
根据不同处理剂的作用，可以比较不同条件下细胞的代谢活力和增殖能力，从而评估处理剂对细胞的影响。
总的来说，CCK8实验原理是一种简便、快速、准确的细胞活力检测方法，适用于各种细胞系和细胞类型。
通过该方法，可以评估细胞的代谢活力和增殖能力，为细胞生物学和药物筛选等领域的研究提供重要的实验数据支持。
MF、UF、NF技术
世博园直饮水确定由我国膜企业龙头——立昇 提供超滤膜和百个饮水台
❖ 日前，上海世博会直饮水技术解决方案最后敲定，世博组 委会与技术提供方签署了合作协议。世博园将设立100个 直饮台，直饮台设计方案也已确定，所有园区直饮台于3 月安装到位。
❖ 世博园直饮水将采用世界领先的“活性炭＋PVC合金超滤 膜＋紫外线”处理工艺，超滤膜和直饮台均由国内著名膜 企——立昇企业提供。该技术细菌去除率达到99.9999%， 病毒去除率达到99.99%，水资源利用率达99%，水质卫 生标准优于欧盟标准。
酶解性等。
膜的清洗
2 膜清洗方法和效果 ❖ 物理法：主要有高流速水冲洗，气水反冲洗，海绵
球机械清洗，抽吸清洗，电脉冲清洗等。 ❖ 化学法：主要有酸、碱、表面活性剂、络合剂、杀
菌剂、酶、氧化剂和其他添加剂等。 ❖ 清洗效果：通量恢复，流程压差降减少等。
8.3 超滤技术
8.3.1 超滤技术的发展历史
的变化，这一现象谓之膜污染。
膜污染的影响因素
1．膜的物化性质
❖ 1)膜的亲水性和表面张力亲水性好的膜，膜 表面与水成氢键，不疏水溶质接近膜表面时， 要打破这一氢键结合，这需能量，膜耐污染； 而疏水膜表面无氢键形成，疏水溶质接近膜表 面时，则膜易被污染。
❖ 2)膜的荷电性 荷电膜处理同离子溶质的料 液，由于荷电排斥，也不易污染。
微孔过滤、超滤和反渗透技术的原理和操作特点比较
分离技术类型 反渗透
超滤
微孔过滤
膜的形式
表面致密的非对称膜、复合膜 等
非对称膜，表面有微孔
膜材料
纤维素、聚酰胺等
聚丙烯腈、聚砜等
操作压力 /MPa 2～100
分离的物质
分子量小于500Da的小分子物 质
微滤的基本资料
基本资料微滤又称微孔过滤，它属于精密过滤，截留溶液中的砂砾、淤泥、黏土等颗粒和贾第虫、隐抱子虫、藻类和一些细菌等，而大量溶剂、小分子及少量大分子溶质都能透过膜的分离过程。
基本原理是筛分过程，操作压力一般在0.7-7kPa，原料液在静压差作用下，透过一种过滤材料。
过滤材料可以分为多种，比如折叠滤芯、熔喷滤芯、布袋式除尘器、微滤膜等。
透过纤维素或高分子材料制成的微孔滤膜，利用其均一孔径，来截留水中的微粒、细菌等，使其不能通过滤膜而被去除。
决定膜的分离效果的是膜的物理结构，孔的形状和大小。
微孔膜的规格目前有十多种，孔径范围为0.1～75 μm，膜厚120～150&μm。
膜的种类有：混合纤维酯微孔滤膜；硝酸纤维素滤膜；聚偏氟乙烯滤膜；醋酸纤维素滤膜；再生纤维素滤膜；聚酰胺滤膜；聚四氟乙烯滤膜以及聚氯乙烯滤膜等。
微滤技术常用于电子工业、半导体、大规模集成电路生产中使用的高纯水等的进一步过滤。
微滤膜若从1907年Bechhold制得系列化多孔火棉胶膜问世算起，至今有近百年历史。
而微孔膜的广泛应用是从二战之后开始的，最初只有CN 膜，随着聚合物材料的开发，成膜机理的研究和制膜技术的进步。
我国MF研究始于70年代初，开始以CA－CN膜片为主，于80年代相继开发成功CA、CA－CTA、PS、PAN、PVDF、尼龙等膜片，并进而开发出褶筒式滤芯；开发了控制拉伸致孔的PP、PE和PTFE 膜；也开发出聚酯和聚碳酸酯的核径迹微孔膜，多通道无机微孔膜也实现产业化。
并在医药、饮料、饮用水、食品、电子、石油化工、分析检测和环保等领域有较广泛的应用。
基本原理是筛分过程，操作压力一般在0.7-7kPa，原料液在静压差作用下，透过一种过滤材料。
过滤材料可以分为微滤多种，比如折叠滤芯、熔喷滤芯、布袋式除尘器、微滤膜等。
透过纤维素或高分子材料制成的微孔滤膜，利用其均一孔径，来截留水中的微粒、细菌等，使其不能通过滤膜而被去除。
决定膜的分离效果的是膜的物理结构，孔的形状和大小。
微滤水处理技术基础知识
微滤水处理技术基础知识目录1 微滤可以分离出哪些物质 (1)2 筛分、吸附、架桥 (1)2.1筛分 (1)2.2吸附 (1)2.3架桥 (1)2.4图示 (2)3 微滤两种操作模式 (2)3.1死端过滤 (2)3.1.1 死端过滤的定义 (2)3.1.2 死端过滤的特点 (2)3.2错流过滤 (2)3.2.1 错流过滤的定义 (2)3.2.1 错流过滤的特点 (3)3.2.2 膜表面的浓差极化 (3)4 微滤膜的材料 (3)5 微滤的应用领域 (4)5.1饮用水处理 (4)5.1.1 过滤去除病原微生物 (4)5.1.2 混凝+微滤组合 (4)5.2纯水制备 (4)5.3城市污水回用实例1 (5)5.3.1 工艺流程简图 (5)5.3.2 微滤运行说明 (5)5.4城市污水回用实例2 (6)5.4.1 工艺流程简图 (6)5.4.2 微滤运行说明 (6)6 微滤膜的污染 (6)6.1脉冲反冲洗 (7)6.2化学清洗 (7)7 结语 (7)1微滤可以分离出哪些物质微滤(MF)是以多孔膜为过滤介质，在0.1~0.3MPa压力的推动下，分离出溶液中那些尺寸大于0.1微米的物质，例如微滤可以分离出溶液中的砂砾、淤泥、黏土等颗粒以及贾第虫、隐孢子虫、藻类和一些细菌等。
2筛分、吸附、架桥微滤膜的截留机理主要有三种：筛分、吸附和架桥。
筛分、吸附和架桥既可以发生在膜表面，也可发生在膜内部。
2.1筛分筛分属于机械截留，膜拦截比其孔径大或与孔径相当的微粒。
2.2吸附吸附属于物理化学作用，即使微粒尺寸小于膜孔径也能通过物理化学作用而被膜吸附。
2.3架桥架桥指的是多个微粒相互推挤，导致大家都不能进入膜孔或卡在孔中不能动弹。
2.4图示图2-1微滤膜截留机理示意图3微滤两种操作模式3.1死端过滤3.1.1死端过滤的定义待过滤的溶液流动方向与膜表面垂直的过滤方式称为死端过滤。
3.1.2死端过滤的特点在死端过滤方式下，滤饼层随着过滤时间的增加迅速增厚，溶液透过量也迅速下降。
微滤
1.4 微滤现象与原理
1.4 微滤现象与原理
微滤过程的通量变化 与超滤过程相似
6000.00
滤饼的形成
过渡期 稳定期
flux/L.h .m
-1
-2
迅速衰减期
4000.00
2000.00
微滤主要靠筛分，孔径约 大于 0.05m，小于10 m
0.00 0.00
40.00
80.00
120.00
何时采取措施
即时控制操作条件（受自动化程度的影响） 影响膜系统安全运行的底线
2
死端过滤
错流过滤
我国微孔滤膜的研制和生产
我国微孔滤膜的研制和生产
1.2 微滤膜及系统
1、膜
50－ 60年代，微孔滤膜小规模试制和应用，但没有形成工 业规模的生产能力。 70年代中前期，根据制药和医疗卫生的需要开始微孔滤膜 开发和研制工作。 70年代未，形成了单品种小批量的生产能力，供制药工业 过滤等方面使用。 80年代初，国家海洋局研制出用于含痕量金属元素分析的 孔径均匀微孔滤膜 。
膜
滤饼厚度
堆积层
通量 时间 时间
表面过滤和深度过滤
萌芽阶段 1846，随硝酸纤维素发展而兴起。 9年后Fick用它制成微滤膜。 发展阶段 1906， Bechhold提出改变聚合物浓度改变膜孔径方法。 1925，德国哥丁根成立第一个膜过滤公司, 生产经销MF膜。 1927，德国的Sartorius-Werke股份有限公司开始小规模商品化 生产膜过滤器。 半商业化的阶段(20世纪50年代) 飞跃发展阶段(20世纪纪70年代前后) 英美法德和日本都有自己牌号的微孔滤膜，最大的是美国 MilliPore公司
微滤机检测标准
微滤机检测标准
微滤机检测标准包括以下几项：
1. 流量检测：在标准操作条件下，对微滤机的滤芯进行实验，检测微滤机的流量是否符合标准。
2. 压力测试：测试微滤机在不同压力下的运行情况，以确保其能够在各种压力条件下正常工作。
3. 密封性能检测：对微滤机的密封性能进行检测，以确保其能够有效地防止泄漏。
4. 功能测试：对微滤机的各项功能进行测试，以确保其能够正常工作并达到预期的性能。
5. 电气部分检测：对微滤机的电气部分进行检测，以确保其电气性能符合标准。
6. 外观检查：检查微滤机的外观是否完好无损，是否有明显的磨损或损坏。
7. 标识检查：检查微滤机上的标识是否完整清晰，是否包含必要的信息和说明。
这些标准可以帮助确保微滤机的质量和性能符合要求，并能够有效地过滤和分离液体或气体中的微小颗粒和杂质。
生化工艺实验提纲
生化工艺实验内容概要：实验一碱性蛋白酶产生菌的发酵1、了解熟悉发酵的过程操作包括配料灭菌摇瓶接种培养上罐发酵终止等各单元。
2、了解熟悉发酵罐的构造原理和操作使用。
实验二发酵过程参数的检测与控制实验目的：常见发酵参数的测定和控制；数据的处理检测的参数：温度、pH、通气量、搅拌、酶活控制的参数：温度、pH、通气量、搅拌实验要求：绘出总酶活、pH与时间的曲线并加以分析，并且镜检其发酵液菌体生长情况。
实验三酶活的测定实验要求：掌握碱性蛋白酶活的测定方法，为随后的实验作准备。
实验四蛋白的测定实验方法：考马斯亮兰比色法实验要求：掌握蛋白质浓度的测定方法，为随后的实验作准备实验五发酵液的预处理单元操作：絮凝，离心、微滤。
实验要求：测定各步的酶活收率和比活，计算得率。
实验六超滤实验目的：了解并掌握超滤的原理及操作实验要求：测定超滤前后酶活收率和比活变化，计算得率。
实验七粗酶的制备单元操作：无机盐以及有机溶剂沉淀蛋白酶。
干燥实验目的：掌握沉淀分离蛋白酶方法及操作实验要求：测定各步的酶活收率和比活，计算每个步骤得率。
实验八细胞破碎实验目的：了解并掌握超声波破碎细胞的方法及操作。
实验要求：观察菌体破碎情况。
* 实验具体操作和参数：实验一，二碱性蛋白酶产生菌的发酵过程体系：2709碱性蛋白酶菌种：地衣芽孢杆菌* 斜面培养基：牛肉膏1%，蛋白胨1%，氯化钠0.5%，琼脂2%，PH7.2，37℃，48h培养* 种子培养基：豆饼粉4%，玉米粉4 %，磷酸氢二钠0.3%，用NaOH调节PH为9，121℃25分钟灭菌。
摇床230RPM，30℃培养10~14小时。
* 发酵培养基：豆饼粉6%，玉米粉4%，磷酸氢二钠0.3%，用NaOH调节PH为9，121℃30分钟灭菌，罐压0.05MPa，通风1：0.2~0.4，转速300~400转，温度30℃，发酵周期30小时接种后第9个小时开始取样镜检测PH值，之后隔三个小时取一次样，从第15小时开始检测其酶活。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验八微滤—超滤联合处理
一、实验目的
1．了解微型微滤—超滤组合集成实验装置的结构特点，掌握其操作规程；
2．加深对微滤、超滤机理的理解，熟悉其应用领域，使其认识到理论联系实际的重要性；
3．能进行去除率和压力等控制参数的测定。
二、实验原理
超滤又称超过滤，属于膜分离方法之一，是一种目前应用日益广泛的废水特别是工业废水处理方法。
其原理主要是在加压情况下通过膜材料的机械隔滤作用，将水中的极细微粒或者水中的大分子物质从水中分离出来，因此膜孔隙大小是超滤膜过滤法的主要控制因素。
其过滤粒径范围最粗孔可达1μm，最细孔可过滤分子量为30Å以上的分子，一般应用的超过滤的孔径为30—500Å。
微滤又称微过滤，其原理与超滤相同，一般微滤管过滤范围为0.5μm—0.1μm。
由于微滤膜孔径的范围正好在超滤孔隙范围之上，故在实际工艺中微滤可作为超滤以及其它更精细的膜分离过程的必不可少的保护性准备作业。
三、实验设备及仪器
1. 设备组成及结构
KL－1型微型微滤—超滤组合集成实验装置有2根管式微滤器和2根管式超滤器集成而成。
本实验装置所用的施压设备为一种高扬程自吸式单相水泵，4根管式微滤—超滤组合与水泵由不锈钢支架有机而牢固地集成在一起，形成一个一体化实验设备。
每根微滤、超滤管上下都有三通及取样阀，因此它们之间可以通过软管方便地连接成为各种所需工艺形式。
整套集成装置可放于桌上。
由于水泵为自吸式水泵，因此盛原水容器及盛处理后水的容器（容积在数升—数十升之间）可放于地上，靠水泵将水自吸而上，应用十分方便。
2. 设备技术参数
（1）微滤器
外管Φ42×280不锈钢管套
微滤膜Φ30×250
孔径0.5~60μm
（2）超滤器
外管Φ32×280不锈钢管套
超滤膜Φ23×260
孔径50~200 Å
（3）加压水泵
扬程50m 流量 2.2t/h
上吸方式自吸式电机电压220V(单相)
电机功率0.75kw
在此必须说明的是，微滤器与超滤器的外壳完全是为在管内造成较大流速从而大大减轻膜阻塞情况而选配的，故选择了不同的外壳管径以适配于所选的微滤和超滤棒。
3. 装置常规流程
本装置常规流程为单一间歇式微滤—超滤流程，系统流程图如图8-1所示。
该流程的特点是：对定量原水处理完为止，形成批量处理方式。
图8-1 单一间歇式微滤—超滤流程
四、实验耗材
微污染水；蒸馏水；滤纸等。
五、实验操作步骤
1. 往原水桶中注入定量原水。
注意：为了保证微滤—超滤之正常运行，原水入桶必须加0.6mm不锈钢筛网加以粗滤，清除浮渣。
2. 打开水泵灌水孔盖，往里注满清水，然后盖紧。
3. 启动水泵，同时计时。
4. 当水泵吸水管靠近原水桶底时，定量原水几乎可在一定时间内被抽尽。
抽尽后即停泵，从定量水和处理时间即可得处理流量以及可以算出各管内流速(各管管壳及滤棒直径已知，各管容积已知)。
5.取处理后的水样进行水质分析，测其浊度，并与原水样对比以评判处理效果。
6. 在实验结束后应对设备进行正反冲洗，正冲洗即将自来水加入原水箱，水管连接按照原流程结构；反冲洗即将水泵出水口与微滤—超滤出水管相连，让清水反方向从滤棒中流过使堵塞物被冲脱。
正反冲洗至少各一次。
六、实验数据记录与处理
1. 实验数据记录
表8-1 实验数据记录表
时间/min 0 5 10 20 30 40
压力/MPa
浊度/ntu
去除率/%
2. 数据处理与分析
根据实验数据画出压力及去除率随时间变化曲线，并进行分析。
七、思考题
1. 试谈谈你进行本实验的心得与体会。
2. 应用膜分离技术处理某种水质时，在运行一定时间后，压力和分离效果一般会发生什么样的变化？为什么？。