超濾是以壓力為推動力的膜分離技術(shù)之一。以大分子與小分子分離為目的,膜孔徑在20-1000A°之間。中空纖維超濾器(膜)具有單位溶器內(nèi)充填密度高,占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。
在過程中,水溶液在壓力推動下,流經(jīng)膜表面,小于膜孔的溶劑(水)及小分子溶質(zhì)透水膜,成為凈化液(濾清液),比膜孔大的溶質(zhì)及溶質(zhì)集團(tuán)被截留,隨水流排出,成為濃縮液。過程為動態(tài)過濾,分離是在流動狀態(tài)下完成的。溶質(zhì)僅在膜表面有限沉積,速率衰減到一定程度而趨于平衡,且通過清洗可以恢復(fù)。
裝置如同反滲透裝置,有板式、管式(內(nèi)壓列管式和外壓管束式)、卷式、中空纖維式等形式。濃差極化乃是膜分離過程的自然現(xiàn)象,如何將此現(xiàn)象減輕到zui低程度,是技術(shù)的重要課題之一。目前采取的措施有:①提高膜面水流速度,以減小邊界層厚度,并使被截留的溶質(zhì)及時由水帶走;②采取物理或化學(xué)的洗滌措施。
是采用中空纖維過濾新技術(shù),配合三級預(yù)處理過濾清除自來水中雜質(zhì);微孔小于0.01微米,能*濾除水中的細(xì)菌、鐵銹、膠體等有害物質(zhì),保留水中的微量元素和礦物質(zhì)。
是一種加壓膜分離技術(shù),即在一定的壓力下,使小分子溶質(zhì)和溶劑穿過一定孔徑的特制的薄膜,而使大分子溶質(zhì)不能透過,留在膜的一邊,從而使大分子物質(zhì)得到了部分的純化。原理也是一種膜分離過程原理,利用一種壓力活性膜,在外界推動力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質(zhì),而水和小的溶質(zhì)顆粒透過膜的分離過程。通過膜表面的微孔篩選可截留分子量為3x10000—1x10000的物質(zhì)。當(dāng)被處理水借助于外界壓力的作用以一定的流速通過膜表面時,水分子和分子量小于300—500的溶質(zhì)透過膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于篩分作用被截留,從而使水得到凈化。也就是說,當(dāng)水通過膜后,可將水中含有的大部分膠體硅除去,同時可去除大量的有機(jī)物等。
原理并不復(fù)雜。在過程中,由于被截留的雜質(zhì)在膜表面上不斷積累,會產(chǎn)生濃差極化現(xiàn)象,當(dāng)膜面溶質(zhì)濃度達(dá)到某一極*即生成凝膠層,使膜的透水量急劇下降,這使得的應(yīng)用受到一定程度的限制。為此,需通過試驗進(jìn)行研究,以確定*的工藝和運(yùn)行條件,zui大限度地減輕濃差極化的影響,使成為一種可靠的反滲透預(yù)處理方法。
是一種加壓膜分離技術(shù),即在一定的壓力下,使小分子溶質(zhì)和溶劑穿過一定孔徑的特制的薄膜,而使大分子溶質(zhì)不能透過,留在膜的一邊,從而使大分子物質(zhì)得到了部分的純化。原理也是一種膜分離過程原理,利用一種壓力活性膜,在外界推動力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質(zhì),而水和小的溶質(zhì)顆粒透過膜的分離過程。通過膜表面的微孔篩選可截留分子量為3x10000—1x10000的物質(zhì)。當(dāng)被處理水借助于外界壓力的作用以一定的流速通過膜表面時,水分子和分子量小于300—500的溶質(zhì)透過膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于篩分作用被截留,從而使水得到凈化。也就是說,當(dāng)水通過膜后,可將水中含有的大部分膠體硅除去,同時可去除大量的有機(jī)物等。
原理并不復(fù)雜。在過程中,由于被截留的雜質(zhì)在膜表面上不斷積累,會產(chǎn)生濃差極化現(xiàn)象,當(dāng)膜面溶質(zhì)濃度達(dá)到某一極*即生成凝膠層,使膜的透水量急劇下降,這使得的應(yīng)用受到一定程度的限制。為此,需通過試驗進(jìn)行研究,以確定*的工藝和運(yùn)行條件,zui大限度地減輕濃差極化的影響,使成為一種可靠的反滲透預(yù)處理方法。
裝置一般由若干組件構(gòu)成。通??煞譃榘蹇蚴?、管式、螺旋卷式和中空纖維式四種主要類型。由于法處理的液體多數(shù)是含有水溶性生物大分子、有機(jī)膠體、多糖及微生物等。這些物質(zhì)極易粘附和沉積于膜表面上,造成嚴(yán)重的濃差極化和堵塞,這是法zui關(guān)鍵的問題,要克服濃差極化,通??杉哟笠后w流量,加強(qiáng)湍流和加強(qiáng)攪拌。
技術(shù)的關(guān)鍵是膜。膜有各種不同的類型和規(guī)格,可根據(jù)工作的需要來選用。早期的膜是各向同性的均勻膜,即現(xiàn)在常用的微孔薄膜,其孔徑通常是0.05mm 和0.025mm。近幾年來生產(chǎn)了一些各向異性的不對稱膜,其中一種各向異性擴(kuò)散膜是由一層非常薄的、具有一定孔徑的多孔"皮膚層"(厚約0.1mm~1.0mm),和一層相對厚得多的(約1mm)更易通滲的、作為支撐用的"海綿層"組成。皮膚層決定了膜的選擇性,而海綿層增加了機(jī)械強(qiáng)度。由于皮膚層非常薄,因此高效、通透性好、流量大,且不易被溶質(zhì)阻塞而導(dǎo)致流速下降。常用的膜一般是由乙酸纖維或硝酸纖維或此二者的混合物制成。近年來為適應(yīng)制藥和食品工業(yè)上滅菌的需要,發(fā)展了非纖維型的各向異性膜,例如聚砜膜、聚砜酰胺膜和聚丙烯腈膜等。