中空纤维超滤膜
中空纤维超滤膜实验报告

一、实验目的1. 了解中空纤维超滤膜的基本结构和工作原理;2. 掌握中空纤维超滤膜的实验操作技术;3. 通过实验测试,分析中空纤维超滤膜的分离性能和抗污染性能;4. 探讨中空纤维超滤膜在废水处理、医药、食品等领域的应用前景。
二、实验原理中空纤维超滤膜是一种具有微孔结构的薄膜,孔径一般在0.01-0.1μm之间。
在一定的压力作用下,溶液中的小分子物质可以通过膜孔,而大分子物质则被截留在膜表面。
中空纤维超滤膜具有分离效率高、操作简便、能耗低等优点。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:自来水、标准溶液(如葡萄糖、盐等)、活性炭、絮凝剂、废水样品等;2. 实验仪器:中空纤维超滤膜组件、高压泵、流量计、紫外-可见分光光度计、电导率仪、滤液收集瓶等。
四、实验方法1. 准备实验装置:将中空纤维超滤膜组件安装在实验装置上,连接高压泵、流量计等仪器;2. 标准溶液测试:分别配制一定浓度的葡萄糖、盐等标准溶液,进行超滤实验,记录滤液浓度和透过率;3. 自来水测试:将自来水通过超滤膜进行实验,记录滤液浓度和透过率;4. 废水测试:取一定量的废水样品,经过絮凝、沉淀等预处理后,通过超滤膜进行实验,记录滤液浓度和透过率;5. 活性炭和絮凝剂测试:将活性炭和絮凝剂加入废水中,进行预处理,然后通过超滤膜进行实验,记录滤液浓度和透过率;6. 抗污染性能测试:在超滤膜运行一段时间后,模拟实际应用场景,对膜进行污染,然后进行清洗和恢复性能实验,记录清洗前后滤液浓度和透过率。
五、实验结果与分析1. 标准溶液测试结果:通过实验,发现中空纤维超滤膜对葡萄糖、盐等标准溶液具有较好的分离效果,透过率较高;2. 自来水测试结果:自来水经过超滤膜处理后,滤液浓度明显降低,表明中空纤维超滤膜对自来水中的悬浮物、胶体等杂质有较好的去除效果;3. 废水测试结果:废水经过预处理和超滤膜处理后,滤液浓度明显降低,表明中空纤维超滤膜在废水处理中具有较好的应用前景;4. 活性炭和絮凝剂测试结果:在预处理中加入活性炭和絮凝剂,可以进一步提高废水处理效果,降低膜污染;5. 抗污染性能测试结果:经过污染和清洗后,膜的性能得到恢复,表明中空纤维超滤膜具有良好的抗污染性能。
pvdf中空纤维超滤膜工作温度

PVDF中空纤维超滤膜是一种常见的膜分离材料,广泛应用于水处理、废水处理、食品加工等领域。
而超滤膜的工作温度是影响其分离性能和使用寿命的重要参数。
本文将从PVDF中空纤维超滤膜的工作温度对膜的性能的影响、工作温度范围的选择以及防止超出工作温度范围的方法等方面进行深入探讨。
一、PVDF中空纤维超滤膜工作温度对膜的性能的影响1. 对分离性能的影响PVDF中空纤维超滤膜的工作温度对其分离性能有着直接的影响。
一般来说,超滤膜的温度越高,其分离效率越高,分离速率也会随之增加。
这是因为高温下溶液的粘度降低,分子的扩散速率增加,有利于分离物质的穿透与膜分离层的传质。
但是,如果超出一定的温度范围,膜材料可能发生变性、失去强度,导致膜的破坏和失效。
2. 对膜的稳定性的影响PVDF材料在高温条件下会容易发生热老化,导致膜的结构松弛、孔隙变大,从而影响膜的选择性和稳定性。
超滤膜的工作温度应在PVDF的热稳定温度范围内,以保证膜的稳定性和使用寿命。
3. 对清洗和维护的影响在超滤过程中,膜的表面容易附着污物,需要定期清洗和维护。
而超过PVDF材料的工作温度范围,使得膜表面的污物附着更加牢固,清洗和维护难度增加,降低了膜的使用寿命。
二、PVDF中空纤维超滤膜工作温度范围的选择根据PVDF材料的特性和超滤膜的使用要求,一般建议PVDF中空纤维超滤膜的工作温度控制在5~45℃范围内。
在这个温度范围内,膜的分离性能和稳定性能能够得到最佳的发挥,并且清洗和维护也相对容易。
1. 低温低温下,PVDF材料的强度和稳定性相对较好,有利于膜的稳定运行和使用寿命的延长。
但是,低温下膜的分离性能较差,应用范围有一定的限制。
2. 高温高温下,PVDF材料易发生热老化,失去强度和稳定性,膜的使用寿命会受到影响。
应尽量避免将超滤膜暴露在高温环境下长时间运行。
三、防止超出工作温度范围的方法为了保证PVDF中空纤维超滤膜在其工作温度范围内稳定运行,延长膜的使用寿命,可以采取以下措施:1. 温度监测和控制在超滤系统中设置温度监测装置,对超滤膜的工作温度进行实时监测和控制,当温度超出范围时能及时采取措施进行调整。
中空纤维超滤膜使用说明及使用注意事项

中空纤维超滤膜使用说明及使用注意事项
1. 产品简介
中空纤维超滤膜是一种常见的分离膜,其具有初始通量高、抗污染性好、长寿命等优点,被广泛应用于水处理、食品饮料、生物医药等领域。
2. 使用方法
1.产品的安装:将超滤膜组件与其它过滤设备结合,安装前需清洗,避
免被污染。
2.启动系统:超滤系统启动前需先将通水管道打开,让水进入系统,以
免干烧。
3.管路排气:启动后需要从排气口排气,直到没有气泡为止。
4.开始过滤:在排气完成后,打开控制柜的开关,开始过滤,监测系统
运行情况。
5.清洗:当系统污染严重时,需要对系统进行清洗,以保证系统的正常
运行。
6.维护:在使用过程中,定期检查膜组件和管路的运行情况,维护系统
的长期稳定运行。
3. 使用注意事项
1.避免使用高温水,避免对膜组件造成损坏。
2.严格按照产品说明进行安装、操作和维护,以保证产品的正常运行。
3.系统运行过程中需定期检查管路、膜组件和其它部件的运行情况,及
时进行维护,避免影响系统运行。
4.系统运行过程中,需定期清洗系统,以保证膜组件的最佳性能状态。
5.当发现系统过滤效率低或渗透率下降时,需及时对系统进行检查和清
洗。
6.禁止将超滤膜组件在未排气的情况下长时间运行,以免导致膜组件损
坏。
7.在使用超滤膜组件时,避免使用带有磨料或去污剂的水,以免对膜组
件造成损伤。
4. 总结
中空纤维超滤膜应用广泛,被认为是水处理、食品饮料、生物医药等领域的首选分离膜。
对其的正确使用和维护可以提高产品的使用寿命和稳定性,有效降低企业的维护成本和生产成本。
天津膜天膜 MT系列中空纤维超滤膜

MT系列中空纤维超滤膜(UF)一、中空纤维超滤膜的主要用途●各种纯水与饮用水的净化与除菌●生产及生活用水除浊净化●医用无菌水与注射用水除热原●果汁饮料浓缩与精制●矿泉水无菌净化●低度白酒除浊净化●生化发酵液分离与精制●葡萄酒澄明化过滤●血液制品分离与精制●中药提取液分离与精制二、中空纤维超滤膜组件结构三、MT系列中空纤维超滤膜(UF)技术指标及规格(一)热原型超滤膜、生物型超滤膜型号外型尺寸接口方式截留分子量产水量膜面积PH膜材料纤维内外径操作压力φ×m m A B K L/h㎡mm MPa UEOS910 90×1166ⅠⅠ6K 300~350 20 2~13 PS 0.25/0.4 ≤0.15 UEOS810 80×1090ⅡⅢ6K 200~250 14 2~13 PS 0.25/0.4 ≤0.15 UEOS805 80×610ⅡⅢ6K 120~150 7 2~13 PS 0.25/0.4 ≤0.15注:1、接口方式:A 为膜组件轴向进出水接口,B 为膜组件径向接口;Ⅰ-- DN25活接头Ⅱ--φ50快装式法兰Ⅲ--φ14直管Ⅳ--φ12直管2、膜组件使用温度范围为5℃~45℃。
表中产水量测试条件为:25℃、0.1MPa、纯水。
3、膜组件的操作压力是指工作时膜内外两侧的压力差。
MT系列中空纤维超滤膜(UF)技术指标及规格(二)内压式蛋白型超滤膜、普通型超滤膜注:1、接口方式:A 为膜组件轴向进出水接口,B 为膜组件径向接口,其中:Ⅰ-- DN25活接头Ⅳ--φ12直管Ⅵ-- DN40活接头2、膜组件使用温度范围为5℃~45℃。
表中产水量测试条件为:25℃、0.1MPa、纯水。
3、膜组件的操作压力是指工作时膜内外两侧的压力差。
MT系列中空纤维超滤膜(UF)技术指标及规格(三)电泳漆型超滤膜注:1、接口方式:A 为膜组件轴向进出水接口,B 为膜组件径向接口,其中:Ⅳ--φ12Ⅴ--φ115快装式法兰2、膜组件使用温度范围为5℃~45℃。
什么是中空纤维超滤膜1

什么是中空纤维超滤膜
什么是中空纤维超滤膜?
中空纤维超滤膜属于超滤膜其中的一种,超滤膜装置工业化早在60年代就已经实现了,它也是最早开发的高分子分离膜之一。
中空纤维超滤膜的技术是所有超滤技术中最为先进与成熟的技术之一,被广泛的采用在溶液的分离、浓缩,水质的提纯,废水污水的处理净化再用领域。
中空纤维超滤膜的管壁上布满了成千上亿个毛细微孔,这些微孔可以截停物质的分子量,达到净化提纯水质的目的。
中空纤维的外径范围约0.5~0.2mm,内径范围约0.3~1.4mm。
在原水处理的过程中,中空纤维的外侧或是内腔加压流动,形成了外压与内压这两种运作形式。
中空纤维超滤膜广泛的应用在水的处理中领域,在操作使用的过程中简单方便,无需加热,很好的实现了能源节约功能。
中空纤维超滤膜的物理清洗法

中空纤维超滤膜的物理清洗法中空纤维超滤膜是一种常用的膜分离技术,在水处理、食品加工等领域广泛应用。
然而,随着运行时间的增长,膜表面容易积累污垢,降低膜的分离效能。
因此,定期对膜进行清洗和维护十分重要。
本文将介绍中空纤维超滤膜的物理清洗法及注意事项。
中空纤维超滤膜的物理清洗法步骤一:反吹膜孔第一步是利用反吹的力量将膜孔内的沉积物和颗粒物排出。
方法为A:将压缩空气通过反应器和增压泵加压,将压缩空气通过膜孔吹出。
方法为B:在膜孔内注入高速喷射流,将膜孔内的污垢物冲出。
此步骤有助于清除膜塞孔,解决膜通量下降的问题。
步骤二:循环清洗在反吹完之后,可以进行中空纤维超滤膜的循环清洗。
循环清洗的方法有两种,一种是利用气力泵,将清水通过管路在膜孔内流动。
这种方法是通过水的同时,加强气体压力,使得气泡能够清除膜孔内的污物和颗粒物。
另一种方法是使用酸洗或碱洗液清洗。
在循环清洗过程中,需要注意一些事项,如控制水的流速,以免破坏膜孔;严格控制清洗剂的使用量,以免对膜造成腐蚀危害;同时,在循环清洗的过程中,温度要保持稳定,避免温度对膜的性能造成不利影响。
步骤三:化学清洗当物理清洗无法解决膜孔内部的垢层时,需要进行化学清洗。
化学清洗的方法有很多种,如浸泡法、气泡法、高压喷射法等。
在化学清洗过程中,要注意清洗剂的浓度和清洗时间的长短。
过度的浓度和时间会对膜表面造成损害,而太浅的浓度和时间则无法有效清除污垢,建议进行适当的试验以确定最佳清洗剂和清洗参数。
注意事项•在清洗中使用的清洗剂应投量适度,过量的清洗剂可能会对膜进行腐蚀造成不可逆的损伤;•清洗后一定要将清洗剂充分冲洗干净;•在反吹和循环清洗过程中需要严格控制水的流速,避免膜孔因水流太大而受损;•温度对清洗效果有着重要的影响,过高或过低的温度都可能对膜造成不利影响。
结语中空纤维超滤膜的物理清洗法虽然简单,却有其注意事项,如果操作不当则有可能对膜造成损伤。
因此,在进行清洗时一定要严格遵守操作规程,并在处理过程中仔细观察各种指标,以保证清洗效果和膜的使用寿命。
中空纤维超滤膜实验报告

中空纤维超滤膜实验报告中空纤维超滤膜实验报告摘要:本实验旨在研究中空纤维超滤膜的过滤性能和应用前景。
通过实验测试,得出了中空纤维超滤膜在水处理领域的潜力,为其进一步应用提供了科学依据。
引言:中空纤维超滤膜是一种新型的膜分离技术,具有高效、节能、环保等优点,在水处理、饮用水净化、废水处理等领域具有广泛应用前景。
本实验通过对中空纤维超滤膜的实验测试,旨在探究其过滤性能以及可行性。
实验方法:1. 实验材料准备:准备中空纤维超滤膜样品、水样、溶液等。
2. 实验装置搭建:将中空纤维超滤膜样品装置于实验装置中,确保流体能够通过膜孔。
3. 实验参数设置:调整实验装置的操作参数,如压力、流速等。
4. 实验过程监测:通过实验仪器对实验过程进行监测,记录数据。
5. 数据处理与分析:对实验数据进行处理与分析,评估中空纤维超滤膜的过滤性能。
实验结果与分析:通过实验测试,我们得出了以下结论:1. 中空纤维超滤膜具有良好的过滤性能,能够有效去除水中的悬浮固体、胶体、微生物等。
2. 中空纤维超滤膜的过滤效率与操作参数有关,适当调整压力和流速可以提高过滤效果。
3. 中空纤维超滤膜的膜通量较高,能够满足大规模水处理需求。
4. 中空纤维超滤膜的耐污染性较好,能够长时间稳定运行。
应用前景:中空纤维超滤膜在水处理领域具有广泛的应用前景:1. 饮用水净化:中空纤维超滤膜能够有效去除水中的有害物质,提供安全健康的饮用水。
2. 工业废水处理:中空纤维超滤膜可以用于工业废水的处理,实现废水的回用和资源化利用。
3. 海水淡化:中空纤维超滤膜可以应用于海水淡化领域,解决淡水资源短缺问题。
4. 医药领域:中空纤维超滤膜可以用于药物的分离纯化和血液透析等医药应用。
总结:通过本实验,我们对中空纤维超滤膜的过滤性能和应用前景有了更深入的了解。
中空纤维超滤膜作为一种新型的膜分离技术,具有广泛的应用潜力。
随着科技的不断进步和应用需求的增加,相信中空纤维超滤膜将在水处理领域发挥越来越重要的作用,为人类提供更清洁、健康的生活环境。
中空纤维超滤膜如何判断优劣及养护

中空纤维超滤膜如何判断优劣及养护中空纤维超滤膜简介中空纤维超滤膜,是一种常见的膜技术,其将自来水等水源通过过滤膜,去除其中的杂质与污染物,从而达到净水的目的。
中空纤维超滤膜的过滤自然流程,不需电力支持,不会产生电磁波辐射,也不会产生化学污染,是一种十分环保的净水技术。
中空纤维超滤膜的优劣中空纤维超滤膜的优劣主要取决于其滤芯的质量,下面我们来了解一下如何判断中空纤维超滤膜的优劣。
看疏水性中空纤维超滤膜的疏水性能对于过滤效果十分关键。
优质的中空纤维超滤膜具有良好的疏水性能,可以阻止水中微生物在膜孔中滋生,从而保证净水的质量。
看膜孔的大小中空纤维超滤膜的膜孔大小决定了其过滤效果的高低。
合格的中空纤维超滤膜应该具有适合的孔径大小,在保证正常水流量情况下,能够有效地过滤出杂质和污染物。
看内外压差中空纤维超滤膜的内外压差也是判断其优劣的重要参考指标之一。
如果中空纤维超滤膜的内外压差在正常的范围内,就说明其是一款优质的产品。
中空纤维超滤膜的养护为了保证中空纤维超滤膜的长期使用效果,需要注意其日常的养护。
下面我们来了解一下如何保养中空纤维超滤膜。
定期清洗墨西哥研究人员发现,对于被水源污染严重的中空纤维超滤膜,使用高压净水器进行清洗的方式较为有效。
此外,也可以使用专业的膜清洗剂进行清洗。
定期更换无论是优质的中空纤维超滤膜,还是普通的超滤膜,都需要在使用一定时间之后进行更换。
根据膜孔堵塞的程度,可以决定更换中空纤维超滤膜的时间。
禁止使用肥皂等清洁剂中空纤维超滤膜是一种高分子材料,在清洁过程中应禁止使用肥皂等清洁剂。
这些清洁剂会破坏膜孔的结构,从而导致中空纤维超滤膜的性能下降甚至失效。
结论中空纤维超滤膜是一种十分常见的膜技术,其过滤效果在很大程度上取决于其质量。
为了保证中空纤维超滤膜的优良性能,需要保养好其日常使用,定时更换膜孔,禁止使用肥皂等清洁剂。
- 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)。
中空纤维超滤膜一超滤的基本概述超滤是一种将溶液进行净化、分离或浓缩的膜透过法分离技术。
20多年来发展迅速,已成为膜分离领域中最为广泛应用的品种之一。
其应用面非常广泛,小至家用净水器,大到现代工业生产,从普通民用到高新技术领域都有不同规模的应用,甚至于在环境保护方面也有极大的使用潜力,超滤是一种最有发展前途的膜法分离技术。
二、超滤膜组件的基本类型目前,工业上常用的超滤膜器件主要有下列五种类型:板框式、园管式、螺旋卷式、中空纤维式、毛细管式,其主要特征列于下表。
各种基本类型膜均有不同的适用性,在工业上应用最为广泛的是中空纤维式,特别是在净化、分离的应用中。
而在粘度较高的溶液净化、分离、浓缩过程中,则板框式或园管式有更大的适用性。
三、超滤膜的超滤特性在膜分离技术范畴内,分离精度自反渗透至微滤过滤范围的连续谱图中可见,超滤介于纳滤与微滤之间。
超滤的定义域为截留分子量500~500000左右,相应膜孔径大小的近似值为0.002μ~0.1μ。
截留分子量与膜孔径两者尚无对应关系。
简单的理解,超滤膜如同筛子,在一定压力(0.1~0.6mpa)下,允许溶剂和小于膜孔径的溶质透过,而阻止大于孔径的溶质通过,以完成溶液的净化、分离和浓缩。
超滤过程有如下特点:(1)超滤过程无相际变化,可以在常温及低压下进行分离,因而能耗低,约为蒸发法与冷冻法的1/2~1/5;(2)设备体积小,结构简单,故投资费用低,易于实施;(3)超滤分离过程只是简单的加压输送液体,工艺流程简单,易于操作管理;(4)溶液在分离、浓缩过程中不发生质的变化,因而适合于保味及热敏性溶液的处理;(5)适合于从稀溶液中分离微量贵重大分子物质的回收和低浓度大分子物质的回收;(6)能将不同分子量的物质分级分离;(7)超滤膜是由高分子聚合物制成均匀的连续体,在使用过程中无任何杂质的脱落,保证被处理溶液的纯净。
由以上分离特性可知,超滤的应用范围很广,但归根到底,主要应用于溶液的净化、分离和浓缩。
产品结构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、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
超滤膜过滤采用超滤膜以压力差为推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。
工艺特点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。
超滤膜的材料简介聚丙烯腈。
英文简写PAN。
由单体丙烯腈经自由基聚合反应而得到。
大分子链中的丙烯腈单元是接头-尾方式相连的。
外观为白色粉末状,密度为1.14~1.15g/cm ,加热至220~300℃时软化并发生分解。
主要应用聚丙烯腈主要用于制造合成纤维(如腈纶)。
用85%以上的丙烯腈和其他第二、第三单体共聚的高分子聚合物仿制的合成纤维。
聚丙烯腈纤维的中国商品名。
俗称人造羊毛。
美国杜邦公司于20世纪40年代研制成功纯聚丙烯腈纤维(商品名为奥纶),因染色困难、易原纤化,一直未投入工业化生产。
后来在改善聚合物的可仿性和纤维的染色性的基础上,腈纶才得以实现工业化生产。
各个国家有不同的商品名,如美国有奥纶、阿克利纶、克丽斯纶、泽弗纶,英国有考特尔,日本有毛丽龙、开司米纶、依克丝兰、贝丝纶等。
腈纶密度一般为1. 16~1.18克/厘米3,标准回潮率为1.0%~2.5%。
纤维的特点是蓬松性和保暖性好,手感柔软,并具有良好的耐气候性和防霉、防蛀性能。
主要用做人造纤维,俗称人造羊毛;制毛线、针织物(纯纺或与羊毛混纺)和机织物,尤其适宜作室内装饰布,如窗帘等。
在材料学中常以聚丙烯腈为基体来合成多空材料,例如PAN基活性炭。
超滤膜的分类概述超滤膜根据膜材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜。
有机膜有机膜主要是由高分子材料制成,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等等。
根据膜形状的不同,可分为平板膜、管式膜、毛细管膜、中空纤维膜等。
目前,市面上家用净水器用的膜基本上都是中空纤维膜。
无机膜无机膜中,陶瓷超滤膜在家用净水器中应用比较多。
陶瓷膜寿命长,耐腐蚀,但出水有土味,影响口感。
同时陶瓷膜易堵塞,清洗不易。
中空纤维超滤膜由于其填充密度大,有效膜面积大,纯水通量高,操作简单易清洗等优势,被广泛应用于家用净水行业。
超滤膜过滤原理[1]超滤膜筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。
每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔,其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过,而最小细菌的体积都在0.02微米以上,因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来,从而实现了净化过程。
在单位膜丝面积产水量不变的情况下,滤芯装填的膜面积越大,则滤芯的总产水量越多,其计算公式为:S内=πdL×n S外=πDL×n 其中:S内为膜丝总内表面积,d为超滤膜丝的内径;S外为膜丝总外表面积,D为超滤膜丝的外径;L为超滤膜丝的长度;n为超滤膜丝的根数。
内压式和外压式中空纤维超滤膜一支超滤膜由成百到上千根细小的中空纤维丝组成,一般将中空纤维膜内径在0.6-6mm之间的超滤膜称为毛细管式超滤膜,毛细管式超滤膜因内径较大,不易被大颗粒物质堵塞。
应用领域超滤膜的清洗膜必须进行定期清洗,以保持一定的膜透过通量,并延长膜的寿命。
清洗方法一般根据膜的性质和处理料液的性质来确定。
通常和反渗透相类似,即先以水力清洗,而后根据情况采用不同的化学洗涤剂进行清洗,例如对电涂材料可以选用含离子的增溶剂,对水溶性有机涂料可以用“桥键”型溶剂。
食品工业中蛋白质沉淀可以用朊酶溶剂或磷酸盐、硅酸盐为基础的碱性去垢剂。
膜表面由无机盐形成的沉淀可用EDTA之类的螯合剂或酸、碱加以溶解。
对于不同的膜组件,可以选用不同的清洗方法,如管式组件可以用海绵球进行机械清洗,中空纤维式组件可以用反向冲洗等。
对于食品工业用膜还需进行消毒处理(用NaOCL和H2O2等)。
超滤设备及工作原理超滤设备[2],就是以超滤膜为核心产品,利用多孔材料的拦截能力,以物理截留的方式去除水中一定大小的杂质颗粒。
在压力驱动下,溶液中水、有机低分子、无机离子等尺寸小的物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的另一侧,溶液中菌体、胶体、颗粒物、有机大分子等大尺寸物质被截留,从而达到筛分溶液中不同组分的目的。
超滤设备以压力为推动力,利用超滤膜不同孔径对液体进行分离的物理筛分过程。
其分子切割量(CWCO)一般为6000到50万,孔径为10 0nm(纳米)。
超滤所用的膜为非对称膜,其表面活性分离层平均孔径约为10-200,能够截留分子量为500以上的大分子与胶体微粒,所用操作压差在0.1—0.5MPa。
超滤膜技术在超滤设备中的应用超滤膜分离可取代传统工艺中的自然沉降,板框过滤,真空转鼓,离心分离,溶媒萃取,树脂提纯,活性炭脱色等工艺过程。
该过程为常温操作,无相态变化,不产生二次污染。
超滤膜在家用机中的应用一种孔径规格一致,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力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、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。