超滤
微滤和超滤的原理
微滤和超滤的原理
微滤和超滤的原理区别如下:
1. 微滤是依靠筛滤原理,使用孔径0.1-10μm的滤膜隔离颗粒物质。
2. 超滤是通过溶质分子量的不同进行分离,使用孔径1-100nm的滤膜。
3. 微滤主要根据颗粒物的大小进行截留,超滤主要根据分子量截留。
4. 微滤可去除悬浮物、藻类、沙粒等较大颗粒杂质。
5. 超滤可以去除病毒、细菌、蛋白质、糖类、油脂等较小分子杂质。
6. 微滤通常在0.1-0.5Mpa的压力下进行。
超滤在0.5-4Mpa压力下进行。
7. 微滤滤速较快,超滤滤速较慢。
8. 微滤滤膜较超滤滤膜筛孔粗大,水通量大。
9. 超滤操作和设备成本较高,但可以取得更高的去除率。
10. 两者可结合使用,微滤去除大颗粒,超滤深度净化。
什么是超滤和超滤量？
什么是超滤和超滤量?
【答】在血液透析过程中，超滤是用来清除透析患者体内的多余水分(1.0~4.0L),同时通过超滤引起的对流也可以清除部分尿毒症毒素。
超滤量则是患者通过透析清除的水分的容量，其计算原则为：每次透析超滤量(L)二透析前体重(kg)-干体重(kg)+回血用水量(0.2~0.3L)。
以一个干体重为50kg的患者来计算除水量，如透析前的体重为52kg,其超滤量为：52-50+0.2=2.2(L),除此之外,医生可根据患者具体情况作出脱水量的调整。
在血液透析过程中，超滤过多、过快，会引起有效血循环量不足，心脏灌注及心输出量减少，导致低血压。
临床表现为出冷汗、恶心、呕吐、胸闷、乏力、面色苍白、头晕、眼前发黑、肌肉痉挛及一过性意识丧失。
超滤过少，会造成患者体内水潴留、躯体水肿，严重时临床表现为呼吸急促,不能平卧，血压升高。
超滤、纳滤、反渗透、微滤的概念和区别
超滤、纳滤、反渗透、微滤的区别1、超滤(UF)：过滤精度在0.001-0.1微米，属于二十一世纪高新技术之一。
是一种利用压差的膜法分离技术，可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质，并能保留对人体有益的一些矿物质元素。
是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。
超滤工艺中水的回收率高达95%以上，并且可方便的实现冲洗与反冲洗，不易堵塞，使用寿命相对较长。
超滤不需要加电加压，仅依靠自来水压力就可进行过滤，流量大，使用成本低廉，较适合家庭饮用水的全面净化。
因此未来生活饮用水的净化将以超滤技术为主，并结合其他的过滤材料，以达到较宽的处理范围，更全面地消除水中的污染物质。
2、纳滤(NF)：过滤精度介于超滤和反渗透之间，脱盐率比反渗透低，也是一种需要加电、加压的膜法分离技术，水的回收率较低。
也就是说用纳滤膜制水的过程中，一定会浪费将近30%的自来水。
这是一般家庭不能接受的。
一般用于工业纯水制造。
3、反渗透(RO)：过滤精度为0.0001微米左右，是美国60年代初研制的一种超高精度的利用压差的膜法分离技术。
可滤除水中的几乎一切的杂质（包括有害的和有益的），只能允许水分子通过。
也就是说用反渗膜制水的过程中，一定会浪费将近50%以上的自来水。
这是一般家庭不能接受的。
一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。
反渗透技术需要加压、加电，流量小，水的利用率低，不适合大量生活饮用水的净化。
4、微滤（MF）：过滤精度一般在0.1-50微米，常见的各种PP滤芯，活性碳滤芯，陶瓷滤芯等都属于微滤范畴，用于简单的粗过滤，过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质，但不能去除水中的细菌等有害物质。
滤芯通常不能清洗，为一次性过滤材料，需要经常更换。
①PP棉芯：一般只用于要求不高的粗滤，去除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。
②活性碳：可以消除水中的异色和异味，但是不能去除水中的细菌，对泥沙、铁锈的去除效果也很差。
③陶瓷滤芯：最小过滤精度也只0.1微米，通常流量小，不易清洗。
什么是超滤
什么是超滤（UF）高效、有效的水处理通常需要各种工艺和技术的组合，使用何种工艺组合及技术主要取决于处理后水的用途（即是用于饮用水、工业工艺水或还是其它用途等）及原水水质、污染程度。
由于其独特的优势，超滤在物理、化学及机械工艺处理过程中扮演着中心角色。
超滤可以去除水或其它液体中不同分子质量及大小的固体悬浮物及可溶解固体物。
超滤工艺操作容易、简便，尤其使用超滤工艺无需大量使用化学添加剂，能耗低。
超滤已经在水处理领域中获得越来越多重视和使用，逐渐成为主要的水处理工艺之一。
超滤优势：与传统处理工艺相比，超滤具有下列优势：- 去除细菌、病菌、病毒及各种悬浮固体颗粒物- 无需添加化学药品- 无论原水水质如何变化，产水质量稳定- 运行简单、安全应用领域超滤可以应用于下列领域：- 地表水、地下水、泉水处理为饮用水及工艺水- 处理污水- 做为海水淡化预处理，同反渗透或热法结- 工业用循环水超滤如何工作与传统的处理工艺相比，作为一种过滤技术，超滤的优势在于其具有去除水中的细菌和微生物的卓越能力。
超滤膜丝孔径一般为20 nm，可以足够防止病毒通过。
超滤工艺运行简单、安全，不需要额外增加化学消毒剂。
超滤系统一般设计为全自动模式。
通过控制程序对过滤程序中不同的运行模式进行调控，包括：过滤、清洗及反洗。
超滤过滤模式分死端过滤和错流过滤模式，两种模式相比，死端过滤节省能耗，是最经济的过滤方式。
根据水的洁净度不同，过滤周期一般在30至120分钟之间。
为防止膜丝堵塞，超滤系统需要定期做反洗。
反洗过程中，过滤液反方向通过膜，冲刷和清洗聚集的沉淀物质。
Multibore® 多孔超滤滢格公司开发和研制的获得专利的Multibore®多孔膜丝（一个膜丝7孔）是水处理行业中的一大创新革命。
滢格公司膜丝将7个毛细管汇集为一根膜丝，造就了一个强度极高的支撑结构。
这种结构极大了增强了膜丝的稳定性，能有效防止膜丝断裂。
滢格公司7孔多孔膜丝因其稳定、坚固的特点，自滢格创建第一个项目运行以来，还未发生一个断丝案例。
超滤系统介绍
超滤系统介绍
一、概述
图1 原理示意图
超滤是一种加压膜分离技术，能够将溶液净化、分离或者浓缩，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化。
超滤是以压力为推动力，将大分子与小分子分离为目的的膜分离技术之一。
主要用于截留去除水中的悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒等大分子物质。
二、原理介绍
图2 超滤系统组成示意图
其中运行时V001-V003阀门开启，其余关闭；反冲时V004-V006阀门开启开启，其余关闭；
冲洗时V007-V010阀门，其余关闭。
超滤中流体在膜表面的切向流动，其利用较低的压力驱动并按溶质的分子量大小来分离和过滤，是一种物理分离过程，不发生任何相变。
超滤膜的过滤孔径大约在0.002至0.1微米范围内。
溶解物质和比膜孔径小的物质将作为透过液透过滤膜，不能透过滤超滤膜的物质将被慢慢浓缩于排放液中冲化学清洗等手段排放到其他工艺段中处理。
三、产品相关参数
1、主要型号及参数
2、使用条件参数
四、应用范围
中水回用系统；
脱盐水预处理系统。
超滤、纳滤、反渗透、微滤的概念和区别
超滤、纳滤、反渗透、微滤的区别1、超滤(UF):过滤精度在0.001-0.1微米，属于二^一世纪高新技术之一。
是一种利用压差的膜法分离技术，可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质，并能保留对人体有益的一些矿物质元素。
是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。
超滤工艺中水的回收率高达95%以上，并且可方便的实现冲洗与反冲洗，不易堵塞，使用寿命相对较长。
超滤不需要加电加压，仅依靠自来水压力就可进行过滤，流量大，使用成本低廉，较适合家庭饮用水的全面净化。
因此未来生活饮用水的净化将以超滤技术为主，并结合其他的过滤材料，以达到较宽的处理范围，更全面地消除水中的污染物质。
2、纳滤(NF)：过滤精度介于超滤和反渗透之间，脱盐率比反渗透低，也是一种需要加电、加压的膜法分离技术，水的回收率较低。
也就是说用纳滤膜制水的过程中，一定会浪费将近30%的自来水。
这是一般家庭不能接受的。
一般用于工业纯水制造。
3、反渗透(RO):过滤精度为0.0001微米左右，是美国60年代初研制的一种超高精度的利用压差的膜法分离技术。
可滤除水中的几乎一切的杂质(包括有害的和有益的)，只能允许水分子通过。
也就是说用反渗膜制水的过程中，一定会浪费将近50%以上的自来水。
这是一般家庭不能接受的。
一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。
反渗透技术需要加压、加电，流量小，水的利用率低，不适合大量生活饮用水的净化。
4、微滤(MF):过滤精度一般在0.1-50微米，常见的各种PP滤芯，活性碳滤芯，陶瓷滤芯等都属于微滤范畴，用于简单的粗过滤，过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质，但不能去除水中的细菌等有害物质。
滤芯通常不能清洗，为一次性过滤材料，需要经常更换。
① PP棉芯：一般只用于要求不高的粗滤，去除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。
② 活性碳：可以消除水中的异色和异味，但是不能去除水中的细菌，对泥沙、铁锈的去除效果也很差。
③ 陶瓷滤芯：最小过滤精度也只0.1微米，通常流量小，不易清洗。
超滤工作原理
超滤工作原理引言概述：超滤是一种常用的分离技术，通过使用超滤膜将溶液中的溶质和溶剂分离开来。
本文将详细介绍超滤的工作原理，包括超滤的定义、超滤膜的结构、超滤过程中的分离机制以及应用领域。
一、超滤的定义1.1 超滤的概念：超滤是一种通过超滤膜分离溶质和溶剂的分离技术。
超滤膜具有特定的孔径，可以选择性地阻隔分子和颗粒的传递。
1.2 超滤膜的特点：超滤膜具有较高的孔径分布，能够有效分离溶质和溶剂。
超滤膜通常由聚合物材料制成，具有良好的化学稳定性和物理强度。
1.3 超滤系统的组成：超滤系统由超滤膜组件、压力源、膜外循环系统和控制系统组成。
超滤膜组件是核心部分，负责分离溶质和溶剂。
二、超滤膜的结构2.1 超滤膜的材料：超滤膜通常由聚合物材料制成，如聚酯、聚醚、聚酰胺等。
这些材料具有良好的化学稳定性和物理强度，能够适应各种工作环境。
2.2 超滤膜的孔径：超滤膜的孔径通常在1纳米至100纳米之间，可以根据需要选择不同的孔径。
较小的孔径可以过滤更小的分子和颗粒。
2.3 超滤膜的结构：超滤膜通常具有多层结构，包括支撑层和分离层。
支撑层提供膜的机械强度，而分离层负责分离溶质和溶剂。
三、超滤过程中的分离机制3.1 筛分效应：超滤膜的孔径可以选择性地阻隔分子和颗粒的传递，较小的分子和颗粒可以通过孔径进入膜内，而较大的分子和颗粒被截留在膜外。
3.2 拒绝效应：超滤膜的表面带有负电荷或亲水性基团，可以吸附带正电荷或疏水性的分子和颗粒，从而实现对它们的分离。
3.3 渗透效应：超滤过程中，溶剂可以通过超滤膜的孔隙进入膜内，而溶质被截留在膜外，实现对溶质和溶剂的分离。
四、超滤的应用领域4.1 污水处理：超滤技术广泛应用于污水处理领域，可以有效去除污水中的悬浮物、胶体和高分子有机物。
4.2 食品和饮料工业：超滤技术可以用于澄清果汁、酒类和乳制品，去除悬浮物、杂质和微生物。
4.3 生物制药工业：超滤技术可以用于分离和浓缩蛋白质、细胞和病毒，广泛应用于生物制药工艺中。
超滤操作方法有哪些
超滤操作方法有哪些超滤是一种常用的分离和浓缩技术，广泛应用于水处理、饮料工业、食品加工、制药等领域。
超滤操作方法主要有以下几种：1. 常压（正压）超滤：是最常见的超滤操作方法，通过将待处理液体加压，使其通过超滤膜，从而实现固液分离。
常压超滤常用于较低浓度的液体处理，操作简便、成本较低。
2. 正向洗膜：在常压超滤过程中，当膜面上物质堵塞较多时，可以通过正向洗膜来清洁超滤膜。
正向洗膜是将清洗液体从超滤膜的一端进入，通过超滤膜，将膜面上的物质冲洗掉。
3. 反向洗膜：与正向洗膜相反，反向洗膜是将清洗液体从超滤膜的另一端进入，通过超滤膜，将膜面上的物质冲洗掉。
反向洗膜通常用于处理较高浓度的液体，可以有效地降低膜污染。
4. 低温超滤：低温超滤是在较低的温度下进行超滤操作，通常在4摄氏度以下进行。
低温超滤可以减缓菌落的生长和酶的活性，适用于对温度敏感的物质的处理。
5. 高温超滤：与低温超滤相反，高温超滤是在较高的温度下进行超滤操作，通常在50摄氏度以上进行。
高温超滤可以加速物质的分离以及细菌的杀灭，适用于需高温处理的物质。
6. 交替超滤：交替超滤是指通过定时变换进出口液体，使反向冲洗的超滤膜得以恢复通量。
在交替超滤过程中，先以正向洗膜方式进行一段时间，然后转换为反向洗膜方式，循环进行。
这种方法适用于长时间运行的超滤系统，可以减少膜污染，延长超滤膜的使用寿命。
7. 渗透浓缩：渗透浓缩是利用超滤膜的渗透性能，将低分子量溶质从溶液中去除，从而实现液体的浓缩。
在渗透浓缩过程中，通过控制超滤系统的进出口压力和温度等参数，调整渗透压差来实现浓缩。
8. 逆渗透：逆渗透是超滤的一种特殊形式，它通过更高的压力和更高的渗透压差，将溶液中的水分子强制通过超滤膜，从而实现去除溶液中的溶质和浓缩水分。
逆渗透广泛应用于海水淡化、饮用水处理等领域。
以上是超滤操作方法的主要种类，根据不同的应用要求，可以选择适合的超滤操作方法来实现液体的分离和浓缩。
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体外循环示意图
结束语
经过几十年的发展，超滤已经越来越广泛的被应 用于体外循环，至今尚无体外循环使用超滤的禁忌和 不良反应.
血管渗漏综合征的发生 B. 减轻体外循环术后体内水 分增加导致的不良反应 C. 减少不必要的输血
超滤的历史
1928年 最早记载 微孔滤过膜 50年代 临床使用 肾损 水负荷重 70年代 心脏手术 从限制到扩展 80年代 大规模应用 提高HCT等
80年代
1928
50年代
70年代
滤过液浓度 5.11
139.5 103 4.45 2.2 3.3 10.2 0 0 0 0
血液超滤的临床结果
优点： 1.可提高蛋白质和红细胞浓度. 2.减少肺肺水含量，使液体负平衡，减轻组织水肿. 3.改善术期止血效果. 4.减少术后机械通气支持. 缺点： 1.费用增加. 2.改良超滤需要停止CPB后，耽误时间. 3.有关炎性介质减少与临床效果的关系无大规模前瞻 性研究.
血液与滤过液成分比较
项目 K+(mmol/L)
Na+(mmol/L) Cl+(mmol/L) Ca2+(mmol/L) Mg2+(mmol/L) BUN(mmol/L) GLU(mmol/L) ALB(g/L) GLB(g/L) RBC(1012/L) WBC(109/L)
血液浓度 4.99
139.2 102.4 5.05 2.55 3.34 10.4 22.2 11.8 2.68 9.2
超滤的方式
分三种：
常规超滤 CUF
改良超滤 MUF
零平衡超 滤 Z-BUF
常规超滤 CUF
超滤时间： 超滤器连接位置： 转流中 循环管道动脉端 （动脉微栓过滤器顶端排气管）
超滤流量：
超滤负压： (负压<150mmHg)
100—500ml/min
不需 血泵 负压吸引器
改良超滤 MUF
超滤时间： 超滤器连接位置： 停机后10—20min内 动脉微栓过滤器顶端排气管 与腔静脉引流管之间 超滤流量：
血液超滤器的类型
1.透析型 2.滤过型 单靠跨膜压作用，不用透析液，所用材料有
聚甲基丙烯酸甲酯系聚合物或聚丙烯腈膜 3.吸附型
科威超滤器
Bellco 超滤器
体循中血液超滤的适应症
1.转流中尿少或无尿 2.氧合器内液体生成过多 3.转流中血液稀释过度，HCT过低 4.高钾高钠 5.婴幼儿 6.合并SBE或其他感染 7.以减少炎性介质为目的 8.术前水肿病人
血液超滤器的类型和作用原理
血液超滤定义和意义
1.定义
2.意义
A. 降低炎性反应相关的毛细
通过血液循环滤出体内多余 的水分保护脏器功能，是血 液滤过的一种，通过半透膜 滤过过多的水分，与血液透 析不同的是，超滤是将血浆 中的水和小分子溶质在过滤 器中通过半透膜过滤出来， 它依赖对流的作用去除多余 的液体和溶质，通过溶剂的 拖拽作用，溶解在液体中的 溶质随着体液一起清除。
血液超滤器的基本结构
超滤器的基本结构是半 示意图
透膜
三层膜结构
血液相容性
血液超滤器的工作原理
影响滤过的因素
1.跨膜压
成正比 过高至红细胞破裂发生溶血 2.血流量 100—500ml/min 血流慢 红细胞堆积在中空纤维 发生溶血 血流快 不能使液体在短时间内有效滤出 3.膜的厚度 4.膜上孔径的数目与大小 10—35nm 5.血液的血细胞比容 6.温度
超滤负压：
100—300ml/min
血泵
(负压<150mmHg) 负压吸引器
改良超滤最佳适应症： 长时间CPB的婴幼儿， 尤其是体重 <10公斤的患儿
零平衡超滤 Z-BUF
1.零平衡的意思：滤出=加入，相当于洗脱的作用，目
的不在于滤出多少液体，而是通过不断的循环滤出炎 性介质。 2.注意事项：由于大容量的液体置换，对药物和血液 离子浓度的影响较大，应及时查ACT、血气. 3.Journouis研究显示，MUF和Z-BUF联合应用，能更 好的去除炎性介质，改善肺功能. 4.可以进行Z-BUF的液体：勃脉力液、乳酸林格液、 含24mmol碳酸氢钠的生理盐水，碳酸氢钠液.