超濾膜

我們都知道
篩子是用來篩東西
的，它能將細小物體
放行，而將個頭較大
的截留
下來。可是，您聽說過能篩分
子的篩子嗎？超膜 －－這種超級篩子能將尺寸不等的分子篩分開來！那么，到底什么是超濾膜呢？

超濾膜是一種具有超級“篩分”分離功能的多孔膜。它的孔徑只有幾納米到幾十納米，也就是說只有一根頭發絲的1‰！超濾膜的截留分子量在100000以上，能截留0.01um以上的粒子。其工作原理是：在膜的一側施以適當壓力，就能篩出大于孔徑的溶質分子，以分離分子量大于500道爾頓、粒徑大于2～20納米的顆粒。超濾膜的結構有對稱和非對稱之分。前者是各向同性的，沒有皮層，所有方向上的孔隙都是一樣的，屬于深層過濾；后者具有較致密的表層和以指狀結構為主的底層，表層厚度為0.1微米或更小，并具有排列有序的微孔，底層厚度為200～250微米，屬于表層過濾。工業使用的超濾膜一般為非對稱膜。超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、聚碳酸酯" href="index.php?doc-innerlink-%E8%81%9A%E7%A2%B3%E9%85%B8%E9%85%AF" target="_blank">聚碳酸酯、聚氯乙烯" href="index.php?doc-innerlink-%E8%81%9A%E6%B0%AF%E4%B9%99%E7%83%AF" target="_blank">聚氯乙烯、乙烯" href="index.php?doc-innerlink-%E8%81%9A%E5%81%8F%E6%B0%9F%E4%B9%99%E7%83%AF" target="_blank">聚偏氟乙烯、聚砜" href="index.php?doc-innerlink-%E8%81%9A%E7%A0%9C" target="_blank">聚砜、聚丙烯腈" href="index.php?doc-innerlink-%E8%81%9A%E4%B8%99%E7%83%AF%E8%85%88" target="_blank">聚丙烯腈、聚酰胺" href="index.php?doc-innerlink-%E8%81%9A%E9%85%B0%E8%83%BA" target="_blank">聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。^[1]

超濾膜是最早開發的高分子分離膜之一，在60年代超濾裝置就實現了工業化。超濾膜的工業應用十分廣泛，已成為新型化工單元操作之一。用于分離、濃縮、純化生物制品、醫藥制品以及食品工業中；還用于血液處理、廢水處理和超純水制備中的終端處理裝置。在我國已成功地利用超濾膜進行了中草藥的濃縮提純。超濾膜隨著技術的進步，其篩選功能必將得到改進和加強，對人類社會的貢獻也將越來越大。

超濾膜的結構有對稱和非對稱之分。前者是各向同性的，沒有皮層，所有方向上的孔隙都是一樣的，屬于深層過濾；后者具有較致密的表層和以指狀結構為主的底層，表層厚度為0.1微米或更小，并具有排列有序的微孔，底層厚度為200～250微米，屬于表層過濾。工業使用的超濾膜一般為非對稱膜。超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、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、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。

按膜的外形特征可將超濾膜分為

①平板膜;

②管式超濾膜，內徑>lOnm;

③毛細管式超濾膜，內徑O.50～10.00nm;

④中空纖維超濾膜，內徑<0.5nm;

⑤多孔超濾膜^[2]

采用超濾膜以壓力差為推動力的膜過濾方法為超濾膜過濾。超濾膜大多由醋酯纖維或與其性能類似的高分子材料制得。最適于處理溶液中溶質的分離和增濃，也常用于其他分離技術難以完成的膠狀懸浮液的分離，其應用領域在不斷擴大。

以壓力差為推動力的膜過濾可區分為超濾膜過濾、微孔膜過濾和逆滲透膜過濾三類。它們的區分是根據膜層所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的額定孔徑范圍作為區分標準時，則微孔膜(MF)的額定孔徑范圍為0.02～10μm；超濾膜(UF)為0.001～0.02μm；逆滲透膜(RO)為0.0001～0.001μm。由此可知，超濾膜最適于處理溶液中溶質的分離和增濃，或采用其他分離技術所難以完成的膠狀懸浮液的分離。超濾膜的制膜技術，即獲得預期尺寸和窄分布微孔的技術是極其重要的。孔的控制因素較多，如根據制膜時溶液的種類和濃度、蒸發及凝聚條件等不同可得到不同孔徑及孔徑分布的超濾膜。超濾膜一般為高分子分離膜，用作超濾膜的高分子材料主要有纖維素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。超濾膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纖維膜等形式，廣泛用于如醫藥工業、食品工業、環境工程等。

膜必須進行定期清洗，以保持一定的膜透過通量，并延長膜的壽命。清洗方法一般根據膜的性質和處理料液的性質來確定。通常和反滲透相類似，即先以水力清洗，而后根據情況采用不同的化學洗滌劑進行清洗，例如對電涂材料可以選用含離子的增溶劑，對水溶性有機涂料可以用“橋鍵”型溶劑。食品工業中蛋白質沉淀可以用朊酶溶劑或磷酸鹽、硅酸鹽為基礎的堿性去垢劑。膜表面由無機鹽形成的沉淀可用EDTA之類的螯合劑或酸、堿加以溶解。對于不同的膜組件，可以選用不同的清洗方法，如管式組件可以用海綿球進行機械清洗，中空纖維式組件可以用反向沖洗等。對于食品工業用膜還需進行消毒處理（用NaOCL和H2O2等）。

超濾膜

超濾設備及工作原理
超濾設備，就是以超濾膜為核心產品，利用多孔材料的攔截能力，以物理截留的方式去除水中一定大小的雜質顆粒。在壓力驅動下，溶液中水、有機低分子、無機離子等尺寸小的物質可通過纖維壁上的微孔到達膜的另一側，溶液中菌體、膠體、顆粒物、有機大分子等大尺寸物質被截留，從而達到篩分溶液中不同組分的目的。　　　超濾設備以壓力為推動力，利用超濾膜不同孔徑對液體進行分離的物理篩分過程。其分子切割量（CWCO）一般為6000到50萬，孔徑為100nm（納米）。超濾所用的膜為非對稱膜，其表面活性分離層平均孔徑約為10-200，能夠截留分子量為500以上的大分子與膠體微粒，所用操作壓差在0.1—0.5MPa。

一種孔徑規格一致，額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。采用超濾膜以壓力差為推動力的家用超濾凈水機
膜過濾方法為超濾膜過濾。超濾膜大多由醋酯纖維或與其性能類似的高分子材料制得。最適于處理溶液中溶質的分離和增濃，也常用于其他分離技術難以完成的膠狀懸浮液的分離，其應用領域在不斷擴大。以壓力差為推動力的膜過濾可區分為超濾膜過濾、微孔膜過濾和逆滲透膜過濾三類。它們的區分是根據膜層所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的額定孔徑范圍作為區分標準時，則微孔膜(MF)的額定孔徑范圍為0.02～10μm；超濾膜(UF)為0.001～0.02μm；逆滲透膜(RO)為0.0001～0.001μm。由此可知，超濾膜最適于處理溶液中溶質的分離和增濃，或采用其他分離技術所難以完成的膠狀懸浮液的分離。超濾膜的制膜技術，即獲得預期尺寸和窄分布微孔的技術是極其重要的。孔的控制因素較多，如根據制膜時溶液的種類和濃度、蒸發及凝聚條件等不同可得到不同孔徑及孔徑分布的超濾膜。超濾膜一般為高分子分離膜，用作超濾膜的高分子材料主要有纖維素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。超濾膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纖維膜等形式，廣泛用于如醫藥工業、食品工業、環境工程等。我們都知道篩子是用來篩東西的，它能將細小物體放行，而將個頭較大的截留下來。可是，您聽說過能篩分子的篩子嗎？超膜－－這種超級篩子能將尺寸不等的分子篩分開來！那么，到底什么是超濾膜呢？超濾膜是一種具有超級“篩分”分離功能的多孔膜。它的孔徑只有幾納米到幾十納米，也就是說只有一根頭發絲的1‰！在膜的一側施以適當壓力，就能篩出大于孔徑的溶質分子，以分離分子量大于500道爾頓、粒徑大于2～20納米的顆粒。超濾膜的結構有對稱和非對稱之分。前者是各向同性的，沒有皮層，所有方向上的孔隙都是一樣的，屬于深層過濾；后者具有較致密的表層和以指狀結構為主的底層，表層厚度為0.1微米或更小，并具有排列有序的微孔，底層厚度為200～250微米，屬于表層過濾。工業使用的超濾膜一般為非對稱膜。超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、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、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。

超濾膜沒有使用前一般都是浸入保護液中進行密封保存以防止濕態膜脫水后產生收縮，膜孔變小，使膜結構破壞，水通量下降。
一、短期保存：超濾膜如暫停使用時（少于10天時間）應對超濾膜殺菌反沖洗一次，在反沖洗水中加入15ppm（ml/L）的HY-240殺菌劑后再將超濾膜的進水閥、排放閥和調節閥關閉，保持超濾膜的密封和滅菌作用。
二、長期保存：超濾膜如長期停止使用時（超過10天），先對超濾膜進行殺菌反沖洗一次，然后在超濾膜內注入HY-310保護液后密封保存（xxx是RO水）。

中空纖維超濾膜^[3] 的應用范圍極其廣泛，基本上涉及過濾的行業都可以用到過濾設備，基本過濾的行業如下：純水與超純水制備工藝中作為反滲透預處理以及超純水的終端處理；工業用水中用于分離細菌、熱源、膠體、懸浮雜質及大分子有機物；飲用水、礦泉水凈化；發酵、酶制劑工業、制藥工業的濃縮、純化與澄清；果汁濃縮、分離；大豆、乳品、制糖工業、酒類、茶汁、醋等的分離、濃縮與澄清；工業廢水與生活污水的凈化和回收；電泳漆的回收。

本產品適合于有較嚴格的預處理，但給水中仍含有有機物等污染物的領域，新型抗污染膜具有卓越的抗污染能力和可清洗特性。由于其膜片呈電中性，這xxx減少了細菌、微生物在膜表面的吸附;最寬的給水流道，使其不僅有較強的抗污染性，更具有化學清洗后的有效恢復性。廣泛應用于城市污水和工業廢水的再生利用，以及微污染地表水的脫鹽、冷卻循環排污水的回用等各種應用領域。^[4]