超滤工作原理

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超滤工作原理

超滤工作原理

超滤工作原理超滤是一种常用的分离和过滤技术,它通过使用超滤膜将溶液中的溶质和悬浮物分离出来。

超滤膜是一种具有特定孔径大小的微孔膜,可以选择性地阻挠溶质和悬浮物通过,而允许溶剂和一些小份子通过。

超滤工作原理如下:1. 超滤膜的选择:根据需要分离的物质的份子大小,选择合适的超滤膜。

超滤膜的孔径通常在0.001微米到0.1微米之间。

2. 溶液进入超滤系统:将待处理的溶液通过进料管道引入超滤系统中。

溶液中的溶质和悬浮物会随着溶剂一起进入超滤系统。

3. 超滤膜的作用:溶剂和小份子可以通过超滤膜的微孔,而较大的溶质和悬浮物则被滞留在超滤膜表面形成浓缩液。

超滤膜的微孔大小决定了能通过的份子大小范围。

4. 分离液的采集:通过调节超滤系统的操作参数,如压力、温度和流速等,可以控制超滤膜上的浓缩液的浓度和产量。

浓缩液中的溶质和悬浮物可以通过排出管道进行采集和处理。

5. 清洗和维护:超滤膜在使用过程中会逐渐被溶质和悬浮物阻塞,降低分离效果。

因此,定期对超滤膜进行清洗和维护是必要的,以保持其正常的工作效率。

超滤工作原理的优势和应用:1. 分离效果好:超滤膜具有较高的分离效率,可以有效地分离溶质和悬浮物,得到高纯度的产物。

2. 操作简便:超滤系统的操作相对简单,只需调节一些操作参数即可实现分离和采集。

3. 可逆性:超滤过程是可逆的,可以通过逆向操作将溶质和悬浮物从超滤膜上洗脱下来,延长超滤膜的使用寿命。

4. 应用广泛:超滤技术在许多领域有着广泛的应用,如食品和饮料工业、制药工业、环境保护等。

例如,在食品工业中,超滤可以用于乳制品的浓缩和蛋白质的分离。

总结:超滤是一种常用的分离和过滤技术,通过使用超滤膜将溶质和悬浮物与溶剂分离。

超滤膜具有特定的孔径大小,可以选择性地阻挠较大的溶质和悬浮物通过,而允许溶剂和小份子通过。

超滤工作原理简单易懂,操作方便,具有广泛的应用领域。

通过了解超滤工作原理,我们可以更好地理解超滤技术的应用和优势,为相关行业的工艺改进和产品提纯提供参考。

超滤工作原理

超滤工作原理

超滤工作原理超滤是一种分离和过滤液体中溶解性高份子物质的技术。

它通过一种特殊的超滤膜,将溶液中的溶质和溶剂分离开来。

超滤膜是一种多孔的薄膜,孔径通常在0.1到0.01微米之间,可以过滤掉溶液中的大份子物质,如蛋白质、胶体颗粒、细菌等,同时保留小份子物质和溶剂。

超滤工作原理可以分为两个过程:压力驱动和份子筛选。

1. 压力驱动过程:超滤是一种压力驱动的分离技术。

在超滤过程中,液体通过超滤膜时,施加在膜上的压力会推动溶液通过膜孔,形成透过液。

通常,超滤设备会施加一定的压力,使溶液在超滤膜上形成一定的流速和流动压力,从而促进分离过程。

2. 份子筛选过程:超滤膜的孔径大小决定了其对份子的筛选效果。

孔径较大的超滤膜可以过滤掉较大份子物质,而较小的份子则可以通过膜孔。

这是因为超滤膜的孔径大小与份子的份子量有关,份子量较大的物质无法通过孔径较小的超滤膜。

超滤工作原理的关键在于膜的选择和操作条件的控制。

超滤膜的选择应根据被分离物质的特性来确定,例如,对于蛋白质的分离,普通选择孔径在10纳米摆布的超滤膜。

操作条件包括施加的压力、流速和温度等,这些条件会影响超滤效果和膜的使用寿命。

超滤广泛应用于各个领域,如食品和饮料工业、制药工业、环境保护等。

在食品和饮料工业中,超滤常用于去除蛋白质、胶体和微生物等杂质,提高产品的品质和纯度。

在制药工业中,超滤用于分离和提纯药物原料、去除杂质和浓缩溶液。

在环境保护中,超滤可以用于废水处理、海水淡化和污水回用等。

总结起来,超滤工作原理是通过施加压力驱动液体通过超滤膜,利用膜的份子筛选作用,将溶液中的大份子物质分离出来。

超滤在各个领域有着广泛的应用,为我们提供了高效、可靠的分离和过滤技术。

超滤工作原理

超滤工作原理

超滤工作原理超滤是一种常用的分离技术,广泛应用于水处理、食品加工、制药等领域。

它通过使用超滤膜,将溶液中的大分子物质、悬浮物和微生物等分离出来,同时保留溶液中的小分子物质和溶质。

超滤膜是一种多孔性薄膜,由聚合物材料制成。

其孔径通常在0.001至0.1微米之间,可以根据需要选择不同孔径的超滤膜。

超滤膜的孔径比微滤膜小,但比逆渗透膜大。

超滤过程主要包括预处理、过滤和清洗三个步骤。

1. 预处理:在超滤过程开始之前,需要对原料溶液进行预处理。

这包括去除悬浮物、调整溶液的pH值和温度等。

预处理的目的是保护超滤膜,防止其被堵塞或受到损害。

2. 过滤:预处理完成后,原料溶液被送入超滤装置。

超滤装置通常由滤芯、滤床和滤饼等组成。

原料溶液通过超滤膜,大分子物质、悬浮物和微生物等被截留在膜表面,而小分子物质和溶质则通过膜孔进入滤液中。

3. 清洗:当超滤膜的通量降低或膜面出现堵塞时,需要进行清洗。

清洗的方法有物理清洗和化学清洗两种。

物理清洗包括反冲洗和超滤液冲洗,可以通过施加压力或改变流动方向来清除膜面的污染物。

化学清洗则使用特定的清洗剂来溶解和去除污染物。

超滤的工作原理基于分子的大小排斥效应。

超滤膜的孔径较小,无法通过大分子物质和悬浮物,但可以通过小分子物质和溶质。

当溶液施加一定的压力,溶液中的物质会根据其分子大小和溶液中的浓度梯度,通过超滤膜的孔隙进入滤液中。

这样,大分子物质、悬浮物和微生物等被截留在膜表面,而小分子物质和溶质则通过膜孔进入滤液中。

超滤的工作原理还受到溶液的粘度、温度和压力等因素的影响。

较高的压力可以增加通量,但也会增加膜的压力和损坏的风险。

较高的温度可以改善溶液的流动性,但也可能导致膜的变形或破裂。

因此,在超滤过程中需要根据具体情况选择适当的操作参数。

总结起来,超滤是一种通过使用超滤膜将溶液中的大分子物质、悬浮物和微生物等分离出来的分离技术。

它的工作原理基于分子的大小排斥效应,通过施加一定的压力,使溶液中的小分子物质和溶质通过超滤膜的孔隙进入滤液中,而大分子物质、悬浮物和微生物等被截留在膜表面。

超滤工作原理

超滤工作原理

超滤工作原理超滤是一种常用的分离技术,广泛应用于水处理、食品加工、制药、化工等领域。

超滤工作原理是基于膜分离的原理,通过一定的压力差驱动水或溶液通过超滤膜,从而实现对溶质、悬浮物、胶体等物质的分离和浓缩。

超滤膜是一种微孔膜,其孔径通常在0.001-0.1微米之间。

超滤膜的孔径比微滤膜小,但比逆渗透膜大。

超滤膜的材料有多种选择,常见的有聚酯、聚丙烯、聚偏氟乙烯等。

超滤过程中,被处理的水或溶液被施加压力,从而使其通过超滤膜,而溶质、悬浮物、胶体等较大分子的物质被截留在膜表面,形成浓缩液。

超滤膜具有良好的选择性,可以有效地去除溶质、悬浮物、胶体等大分子物质,同时保留水分子和小分子物质。

超滤工艺可以分为两种模式:压力驱动模式和重力驱动模式。

在压力驱动模式下,通过施加一定的压力差,使水或溶液通过超滤膜,从而实现分离和浓缩。

而在重力驱动模式下,通过将被处理的水或溶液置于超滤膜上方的容器中,利用重力作用使其自然通过超滤膜,实现分离和浓缩。

超滤工艺的应用非常广泛。

在水处理领域,超滤可以用于去除水中的浊度、胶体、细菌、病毒等物质,提高水质。

在食品加工中,超滤可以用于浓缩果汁、乳制品、酒类等液体,提高产品的品质和口感。

在制药和化工领域,超滤可以用于分离和浓缩药物、化学品等。

超滤工艺具有以下优点:首先,操作简单,工艺流程相对简化,不需要加入化学药剂。

其次,超滤膜具有较高的截留效率,可以有效去除大分子物质,保留小分子物质。

再次,超滤膜的使用寿命较长,可以进行多次重复使用。

此外,超滤工艺对水或溶液的温度和pH值的要求较低。

然而,超滤工艺也存在一些限制。

首先,超滤膜的孔径较小,易被溶质、悬浮物、胶体等物质堵塞,需要定期清洗和维护。

其次,超滤工艺对水或溶液的浓度较高时,通量会降低,需要增加压力或采用其他手段提高通量。

最后,超滤工艺不能去除水中的溶解物质,如盐类、矿物质等。

总之,超滤工作原理是通过施加一定的压力差,使水或溶液通过超滤膜,实现对溶质、悬浮物、胶体等物质的分离和浓缩。

超滤工作原理

超滤工作原理

超滤工作原理超滤是一种常见的膜分离技术,广泛应用于水处理、食品加工、制药等领域。

它通过使用孔径较小的超滤膜,将溶质和溶剂分离,实现物质的浓缩和分离。

下面将详细介绍超滤的工作原理。

1. 超滤膜的结构和孔径超滤膜是由聚合物材料制成的,具有一定的孔径大小。

一般来说,超滤膜的孔径范围在0.001微米到0.1微米之间。

超滤膜的孔径大小决定了它能够分离的溶质的分子量范围。

孔径较小的超滤膜可以分离较小分子量的物质,而孔径较大的超滤膜可以分离较大分子量的物质。

2. 超滤的工作原理超滤的工作原理基于膜的选择性渗透性。

当混合溶液通过超滤膜时,溶剂和较小分子量的溶质可以通过膜孔径,而较大分子量的溶质被截留在膜表面。

这是因为溶质分子与膜孔径之间的相互作用力不同,导致溶质分子在膜孔径处发生不同程度的阻滞。

3. 超滤的分离机制超滤的分离机制主要包括筛分、拦截和吸附。

筛分是指超滤膜的孔径作用,较大分子量的溶质被截留在膜表面,而溶剂和较小分子量的溶质通过膜孔径。

拦截是指溶质分子与膜孔径之间的相互作用力,较大分子量的溶质在膜孔径处发生较强的阻滞,被拦截在膜表面。

吸附是指溶质分子与超滤膜表面的物理或化学吸附作用,溶质分子在膜表面吸附,无法通过膜孔径。

4. 超滤的应用超滤技术在水处理中得到广泛应用。

例如,可以利用超滤膜去除水中的悬浮物、胶体物质、细菌等微生物。

超滤还可以用于饮料和食品加工中的浓缩和分离,例如橙汁浓缩和乳清分离。

此外,超滤也常用于制药工业中的药物浓缩和分离。

5. 超滤的优点和局限性超滤技术具有许多优点。

首先,它可以在常温下进行,避免了热处理对物质的影响。

其次,超滤膜具有较高的选择性和通量,可以实现高效的分离和浓缩。

此外,超滤过程相对简单,易于操作和控制。

然而,超滤也存在一些局限性。

首先,超滤膜容易受到污染和堵塞,需要定期清洗和维护。

其次,超滤膜的使用寿命有限,需要定期更换。

此外,超滤对于溶质之间的分子量差异要求较大,较小分子量的溶质可能会随溶剂一起通过膜孔径。

超滤工作原理

超滤工作原理

超滤工作原理超滤是一种常用的分离和过滤技术,广泛应用于水处理、污水处理、食品和饮料工业等领域。

它通过使用超滤膜,将溶质和悬浮物粒子从溶液中分离出来,实现液体的净化和浓缩。

下面将详细介绍超滤的工作原理。

一、超滤膜的结构和特性超滤膜是一种多孔性膜,通常由聚合物材料制成,具有一定的孔径范围。

超滤膜的孔径普通在0.001微米到0.1微米之间,可以过滤掉溶质和悬浮物粒子,同时保留溶剂和溶质中的较小份子。

二、超滤的工作原理超滤的工作原理基于溶质和溶剂份子的大小差异。

当溶液通过超滤膜时,溶剂和溶质中的小份子可以通过膜孔,而较大的溶质和悬浮物粒子则被滞留在膜表面。

这样,原液中的杂质和污染物就会被分离出来,从而实现液体的净化和浓缩。

三、超滤过程的影响因素1. 膜孔径:超滤膜的孔径大小直接影响到过滤效果。

孔径较小的膜可以过滤掉更小的溶质和悬浮物粒子,但同时也会增加膜的阻力,降低过滤速度。

2. 过滤压力:过滤压力越大,溶液通过膜的速度越快,但过大的压力可能会损坏膜的结构。

3. 温度:温度的增加可以提高溶液的流动性和扩散速率,从而提高超滤效果。

4. 溶液浓度:溶液中的溶质浓度越高,通过膜的速度越慢,超滤效果越好。

四、超滤的应用领域1. 水处理:超滤技术可以用于饮用水和工业用水的净化,去除水中的悬浮物、细菌和病毒等。

2. 污水处理:超滤膜可以用于污水处理厂的二次处理,去除污水中的有机物和悬浮物,提高水质。

3. 食品和饮料工业:超滤膜可以用于果汁、啤酒、酒精、乳制品等的浓缩和净化过程。

4. 生物制药:超滤技术可以用于生物制药过程中的分离和浓缩,提高产品纯度和产量。

总结:超滤是一种通过超滤膜将溶质和悬浮物粒子从溶液中分离的技术。

它的工作原理基于溶质和溶剂份子的大小差异,通过控制膜孔径、过滤压力、温度和溶液浓度等因素,可以实现液体的净化和浓缩。

超滤技术在水处理、污水处理、食品和饮料工业等领域有着广泛的应用。

超滤工作原理

超滤工作原理

一、超滤工作原理1.原理:利用膜表面孔径机械筛分作用,膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面2.工作原理示意图: ct13-8-01——说明:在外力的作用下,被分离的溶液以一定的流速沿着超滤二、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、卷式和中空纤三、超滤的浓差极化1.概念:溶液在膜的高压侧,由于溶剂和低分子物质不断透过超滤膜,2.影响:发生浓差极化时,由于高分子物质和胶体物质在膜表面截留会形3.减缓措施:一是提高料液的流速,控制料液的流动状态,使其处于紊流四、超滤的影响因素料液流速、操作压力、温度、运行周期、进料浓度、料液的预处理、膜的用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用,去除废水中的大分子物质和微粒。

一的流速沿着超滤膜表面流动,溶液中的溶剂和低分子量物质、无机离子,从高压侧透过式和中空纤维组件。

断透过超滤膜,结果在膜表面溶质(或大分子物质)的浓度不断上升,产生膜表面浓度在膜表面截留会形成一个凝胶层。

有凝胶层时,超滤的阻力增加,因为除了膜阻力外,态,使其处于紊流状态,让膜面处的液体与主流更好地混合;二是对膜面不断地进行清液的预处理、膜的清洗粒。

一般认为主要是筛分作用。

子,从高压侧透过超滤膜进人低压侧,并作为滤液而排出;而溶液中高分子物质、胶体生膜表面浓度与主体流浓度的浓度差,这种现象称为膜的浓差极化。

为除了膜阻力外,又有凝胶层的阻力,在给定的压力下,凝胶层势必影响水透过超滤膜膜面不断地进行清洗,消除已形成的凝胶层。

高分子物质、胶体微粒及微生物等被超滤膜截留,溶液被浓缩并以浓缩液形式排出。

透过超滤膜的通量。

缩液形式排出。

超滤工作原理

超滤工作原理

超滤工作原理超滤是一种物理分离技术,通过超滤膜将混合物分离成溶质和溶剂。

超滤膜是一种孔径在0.001微米到0.1微米之间的多孔膜,由于其孔径较小,可以过滤掉溶质中的大分子物质,如悬浮物、胶体、微生物等,而将溶剂和小分子物质通过。

超滤工作原理可以概括为以下几个步骤:1. 过滤:将待处理的混合物通过超滤膜的滤板,形成膜前液体和膜后液体。

膜前液体中含有溶质和溶剂,而膜后液体中只含有溶剂和小分子物质。

2. 渗透:在超滤过程中,溶剂和小分子物质会通过超滤膜的孔隙进入膜后液体,而大分子物质则被滞留在膜前液体中。

3. 分离:通过超滤膜的孔径控制,可以选择性地将大分子物质滞留在膜前液体中,而将溶剂和小分子物质通过膜后液体排出。

这样就实现了对混合物的分离。

4. 清洗:当超滤膜孔隙被大分子物质堵塞时,可以通过逆冲洗或化学清洗等方法清洁膜面,恢复膜的过滤性能。

超滤工作原理的关键在于超滤膜的选择和操作参数的控制。

超滤膜的选择应根据需要分离的物质大小和特性来确定,不同的膜孔径和材料适用于不同的应用场景。

操作参数包括进料压力、温度、流速等,这些参数的调节会影响超滤的效果和产量。

超滤技术在水处理、生物医药、食品饮料、化工等领域有着广泛的应用。

在水处理中,超滤可以去除水中的悬浮物、胶体、有机物和微生物,提高水质;在生物医药中,超滤可以用于蛋白质的分离和浓缩;在食品饮料中,超滤可以去除悬浮物和杂质,提高产品的质量;在化工中,超滤可以用于溶剂的回收和废水的处理等。

总结起来,超滤工作原理是通过超滤膜的选择和操作参数的控制,将混合物分离成溶质和溶剂。

超滤技术在各个领域有着广泛的应用,为我们提供了高效、可靠的物质分离和净化方法。

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超滤的工作原理超滤(Ultrafiltration)技术是一种膜滤法,也有错流过滤(Cross Filtration)之称。

它能从周围含有微粒的介质中分离出10~100A的微粒,这个尺寸范围内的微粒,通常是指液体内的溶质。

其基本原理是在常温下以一定压力和流量,利用不对称微孔结构和半透膜介质,依靠膜两侧的压力差作为推动力,以错流方式进行过滤,使溶剂及小分子物质通过,大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌等被滤膜阻留,从而达到分离、分级、纯化、浓缩目的的一种新型膜分离技术。

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3x10000—1x10000的物质。

当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时,水分子和分子量小于300—500的溶质透过膜,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,使膜的透水量急剧下降,这使得超滤的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: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。

超滤应用净水器行业是超滤应用比较广泛的一个行业。

家用超滤净水器,是目前市场上主流的净水器产品。

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)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(UF)为0.001~0.02μm;逆渗透膜(RO)为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。

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十纳米,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、。

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