一、超濾膜的結構

超濾膜具有不對稱的微孔結構，分為兩層：上層為功能層，具有致密微孔和攔截大分子的功能，其孔徑為1～20nm；下層具有大通孔結構的支撐層，起增大膜強度的作用。功能層(ceng)較薄，透水通(tong)量(liang)大。一(yi)般(ban)先制成管(guan)式、板(ban)面(mian)式、卷(juan)式、毛細管(guan)式等(deng)各(ge)種型的(de)(de)組件(jian)，然后組裝多個組件(jian)在一(yi)起應用，以增大過濾(lv)(lv)面(mian)積。膜的(de)(de)超(chao)濾(lv)(lv)過程(cheng)在本質上(shang)是機械篩濾(lv)(lv)過程(cheng)，膜表面(mian)孔隙的(de)(de)大小是最主要的(de)(de)控制因素。超(chao)過濾(lv)(lv)膜能分(fen)離的(de)(de)溶質（高(gao)分(fen)子(zi)(zi)或溶體(ti)）為1～30nm大小的(de)(de)分(fen)子(zi)(zi)，它(ta)排斥的(de)(de)物質除膜的(de)(de)特性外，還與(yu)物質分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)形狀(zhuang)、大小、柔度及操作條件(jian)等(deng)有關。

超(chao)濾(lv)膜(mo)按結構分有(you)(you)非對(dui)稱(cheng)膜(mo)和對(dui)稱(cheng)膜(mo)兩種(zhong)。前(qian)者具有(you)(you)較(jiao)密致表層(ceng)，表層(ceng)厚度為0.1微米或更小，并具有(you)(you)有(you)(you)序排(pai)列微孔，底層(ceng)厚度為200～250微米，屬于表層(ceng)過(guo)濾(lv)；后者為各間同性，沒有(you)(you)皮(pi)層(ceng)，孔隙都是一樣的(de)，屬深層(ceng)過(guo)濾(lv)。工業(ye)用為非對(dui)稱(cheng)膜(mo)，其組件形式有(you)(you)中空纖(xian)維(wei)式、板(ban)式、板(ban)框式、管式等(deng)(deng)。成膜(mo)材料有(you)(you)纖(xian)維(wei)素、醋酸(suan)纖(xian)維(wei)素、聚(ju)(ju)(ju)(ju)碳酸(suan)酯、聚(ju)(ju)(ju)(ju)氯(lv)乙(yi)(yi)烯(xi)、聚(ju)(ju)(ju)(ju)砜(feng)、聚(ju)(ju)(ju)(ju)偏氯(lv)乙(yi)(yi)烯(xi)、聚(ju)(ju)(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)腈、改性丙(bing)烯(xi)酸(suan)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合物(wu)、交鏈(lian)的(de)聚(ju)(ju)(ju)(ju)乙(yi)(yi)烯(xi)醇、磺化聚(ju)(ju)(ju)(ju)砜(feng)及聚(ju)(ju)(ju)(ju)砜(feng)酰(xian)胺等(deng)(deng)。是一種(zhong)新型的(de)化工單元(yuan)操作，廣泛應用于分離、濃縮、純(chun)(chun)化各種(zhong)生物(wu)制劑、藥品和食品工業(ye)、血液(ye)處理(li)、廢(fei)水(shui)(shui)處理(li)以及超(chao)純(chun)(chun)水(shui)(shui)制備時的(de)終端處理(li)裝置。

該圖片由注冊用戶"天空之城"提供，版權聲明反饋

二、超濾膜的工作原理

超濾膜技術是一種膜透過分離技術，其濾過能力介于納濾和微濾之間，其工作原理是：超濾是一(yi)種與膜孔徑大(da)小相關的篩(shai)分過程，以膜(mo)兩側(ce)的壓力差為(wei)(wei)驅動力，以超濾膜(mo)為(wei)(wei)過濾介質，在一定的壓力下，當原液(ye)流過膜(mo)表面時，超濾膜(mo)表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通(tong)過而成(cheng)為(wei)(wei)透過液(ye)，而原液(ye)中體(ti)積大于膜(mo)表面微孔徑(jing)的物質則被截留在膜(mo)的進液(ye)側(ce)，成(cheng)為(wei)(wei)濃(nong)縮(suo)液(ye)，因而實現對原液(ye)的凈化(hua)、分離(li)和濃(nong)縮(suo)的目的。

超濾原(yuan)(yuan)液(ye)(ye)(ye)一般指需要凈化、分(fen)離(li)或濃縮的(de)(de)溶液(ye)(ye)(ye)，透(tou)(tou)過(guo)液(ye)(ye)(ye)指原(yuan)(yuan)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)透(tou)(tou)過(guo)超濾膜而(er)(er)被濾除大分(fen)子溶質(zhi)的(de)(de)那部(bu)分(fen)液(ye)(ye)(ye)體，濃縮液(ye)(ye)(ye)則(ze)是(shi)原(yuan)(yuan)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)因(yin)分(fen)離(li)出透(tou)(tou)過(guo)液(ye)(ye)(ye)而(er)(er)剩余的(de)(de)高濃度溶液(ye)(ye)(ye)。在凈化水(shui)工程(cheng)中(zhong)，原(yuan)(yuan)液(ye)(ye)(ye)是(shi)指原(yuan)(yuan)水(shui)進水(shui)，透(tou)(tou)過(guo)液(ye)(ye)(ye)即為(wei)凈化水(shui)，濃縮液(ye)(ye)(ye)則(ze)是(shi)排放的(de)(de)廢水(shui)。

三、超濾膜技術的特點

與傳統分離方法相比，超濾膜技術具有(you)以下特(te)點：

1、超(chao)濾過程(cheng)是在常溫(wen)下進行，條件溫(wen)和無(wu)成分破壞，因而(er)特別適宜對熱敏感的物質，如藥物、酶、果汁等(deng)的分離、分級、濃(nong)縮與富集。

2、超濾過程不(bu)發生(sheng)相變化，無(wu)(wu)需加(jia)熱，能(neng)耗低(di)，無(wu)(wu)需添加(jia)化學試劑，無(wu)(wu)污染，是一(yi)種(zhong)節能(neng)環保(bao)的分離技術。

3、超(chao)濾(lv)技術分(fen)(fen)離效率高，對稀溶液(ye)中(zhong)的微量成(cheng)分(fen)(fen)的回收、低(di)濃度溶液(ye)的濃縮均非(fei)常有(you)效。

4、超(chao)濾過程僅采用壓力作(zuo)為膜分離的動(dong)力，因此(ci)分離裝置(zhi)簡單、流程短(duan)、操(cao)作(zuo)簡便、易(yi)于控制和維護。

5、超(chao)濾法也有一定(ding)的(de)局限性，它不(bu)能直接得到(dao)干粉制(zhi)劑。對于蛋白質溶(rong)液，一般只能得到(dao)10～50%的(de)濃度。