超濾膜分離技術(shù)基礎(chǔ)

【資料簡(jiǎn)介】

超濾膜的過濾原理

      超濾是一種與膜孔徑大小相關(guān)的篩分過程，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以超濾膜為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過膜表面時(shí)，超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過而成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，成為濃縮液，因而實(shí)現(xiàn)對(duì)原液的的凈化、分離和濃縮的目的。

 超濾膜過濾原理圖

原液一般指需要凈化、分離或濃縮的溶液，透過液指原液中透過超濾膜而被濾除大分子溶質(zhì)的那部分液體，濃縮液則是原液中因分離出透過液而剩余的高濃度溶液。在凈化水工程中，原液是指原水進(jìn)水，透過液即為凈化水，濃縮液則是排放的廢水。

內(nèi)壓式和外壓式中空纖維超濾膜：

      一個(gè)中空纖維超濾膜組件主要是由成百到上千根細(xì)小的中空纖維絲和膜外殼兩部分組成，一般將中空纖維膜內(nèi)徑在之間的超濾膜稱為毛細(xì)管式超濾膜，毛細(xì)管式超濾膜因內(nèi)徑較大，因此不易被大顆粒物質(zhì)堵塞，更適用于過濾原液濃度較大的場(chǎng)合。

按進(jìn)水方式的不同，中空纖維超濾膜又分為內(nèi)壓式和外壓式兩種：

      內(nèi)壓式：即原液*入中空絲內(nèi)部，經(jīng)壓力差驅(qū)動(dòng)，沿徑向由內(nèi)向外滲透過中空纖維成為透過液，濃縮液則留在中空絲的內(nèi)部，由另一端流出，其中環(huán)氧樹脂端封的作用是在中空纖維膜絲的端頭密封住膜絲之間的間隙，從而使原液與透過液分離，防止原液不經(jīng)過膜絲過濾而直接滲入到透過液中。

      外壓式中空纖維超濾膜則是原液經(jīng)壓力差沿徑向由外向內(nèi)滲透過中空纖維成為透過液，而截留的物質(zhì)則匯集在中空絲的外部，外壓式中空纖維超濾膜

      全量過濾和錯(cuò)流過濾方式：中空纖維超濾膜的過濾方式主要分為全量過濾和錯(cuò)流過濾兩種：

      全量過濾方式是指原液中的水分子全部滲透過超濾膜，沒有濃縮液流出，

      而錯(cuò)流過濾方式則是在過濾的過程中有一部分的濃縮液體從超濾膜的另一端排掉。  

      超濾的過濾孔徑：

      從表一中可以看出，在膜法分離技術(shù)中膜的微孔徑在20*10-10m~1000*1-10m之間的過濾膜稱為超濾膜，即0.002-0.1um之間，而一般膠體體積均≥0.1um，乳膠≥0.5um，大腸菌、葡萄球菌等細(xì)菌體積≥0.2um，懸浮物、微粒子等體積≥5um，因此超濾膜可以過濾出溶液中的細(xì)菌、膠體、懸浮物、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)。

      超濾膜分離技術(shù)的特點(diǎn)超濾膜的分離過程具有以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)：

    在常溫和低壓下進(jìn)行分離，因而能耗低，從而使設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用低。、設(shè)備體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故投資費(fèi)用低。

      超濾分離過程只是簡(jiǎn)單的加壓輸送液體，工藝流程簡(jiǎn)單，易于操作管理。、超濾膜是由高分子材料制成的均勻連續(xù)體，純物理方法過濾，物質(zhì)在分離過程中不發(fā)生質(zhì)的變化，并且在使用過程中不會(huì)有任何雜質(zhì)脫落，保證超濾液的純凈。

      以上特點(diǎn)決定了超濾膜的應(yīng)用非常廣泛，從普通家用飲水的凈化到工業(yè)水處理都有大規(guī)模的應(yīng)用，因而超濾膜分離技術(shù)作為國(guó)家火炬計(jì)劃重點(diǎn)支持的六大*之一，具有廣闊的發(fā)展前景。