Ⅰ 超濾膜是什麼東西
超濾(簡稱UF)是以壓力為推動力,利用超濾膜不同孔徑對液體進行分離的物理篩分過程。 超濾是一種膜分離技術,超濾分離的對象主要為大分子物質,因此,超濾的過濾精度也常以分子的質量單位Dalton(道爾頓)來定義。其分子切割量(CWCO)一般為6000到50萬。
超濾膜為多孔性不對稱結構。超濾過濾過程是以膜兩側壓差為驅動力,以機械篩分原理為基礎的一種溶液分離過程,使用壓力通常為0.01~0.3 MPa,篩分孔徑從0.002~0.1μm,截留分子量為000~100,000 道爾頓左右。
超濾起源於1748 年,Schmidt 用棉花膠膜或璐膜分濾溶液,當施加一定壓力時,溶液(水)透過膜,而蛋白質、膠體等物質則被截留下來,其過濾精度遠遠超過濾紙,於是他提出超濾這一術語。1896 年,Martin 制出了第一張人工超濾膜。20世紀60 年代,分子量級概念的提出,是現代超濾的開始,70 年代和80 年代是高速發展期,90 年代以後開始趨於成熟,進入到21 世紀得到廣泛應用。我國對該項技術研究較晚,上世紀70 年代尚處於研究期限,80 年代末,才進入工業化生產和應用階段。近30 年來,超濾技術的發展極為迅速,不但在特殊溶液的分離方面有獨到的作用,而且在工業給水方面也用得越來越多。例如在海水淡化、純水及高純水的制備中,超濾可作為預處理設備,確保反滲透等後續設備的長期安全穩定運行。在食品飲料、礦泉水生產中,超濾也發揮了重要作用。因為超濾僅去除水中的懸浮物、膠體微粒和細菌等雜質,而保留了對人體健康有益的礦物質。
超濾膜對於細菌和大多數病菌、膠體、淤泥等具有極高的去除率。膜的公稱孔徑越小,去除率越高。超濾膜通常使用的材料都是高分子聚合物。超濾膜材質從最初的不對稱CA膜擴大到現在的PS(聚碸)、鋼襯膠S(聚醚碸)、PP(聚丙烯)、PVDF(聚偏二氟乙烯)等。
膜組件結構有板式、卷式、管式和中空纖維四種,從分離層的位置劃分為:內壓、外壓兩種。中空纖維膜是超濾膜的最主要型式之一,呈毛細管狀,經噴絲紡制而成。其內表面或外表面為緻密層,或稱活性層,內部為多孔支撐體。緻密層上密布微孔,溶液就是以其組份能否通過這微孔來達到分離的目的。原液在中空纖維膜內孔或外側加壓流動,被過濾液體則從另一側流出。中空纖維超濾膜主要分為:內壓膜、外壓膜兩種。
Ⅱ 超濾膜是什麼
你好,下面是有關超濾膜的介紹,希望對你有用
順祝您學習進步,望採納謝謝
超濾膜科技名詞定義中文名稱:超濾膜英文名稱:ultrafiltrationmembrane;hyperfiltrationmembrane定義:膜狀的超濾材料。應用學科:生物化學與分子生物學(一級學科);方法與技術(二級學科)以上內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布求助編輯網路名片
超濾膜
超濾膜,是一種孔徑規格一致,額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。在膜的一側施以適當壓力,就能篩出小於孔徑的溶質分子,以分離分子量大於500道爾頓、粒徑大於2~20納米的顆粒。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。
目錄
簡介
產品結構
超濾膜過濾
工藝特點
超濾膜的材料
- 簡介
- 主要應用
超濾膜的分類
- 概述
- 有機膜
- 無機膜
- 分類
超濾膜過濾原理
超濾膜的清洗
- 超濾設備及工作原理
- 應用
在家用機中的應用
市場應用與發展前景
超濾膜的保存展開簡介
產品結構
超濾膜過濾
工藝特點
超濾膜的材料
- 簡介
- 主要應用
超濾膜的分類
- 概述
- 有機膜
- 無機膜
- 分類
超濾膜過濾原理
超濾膜的清洗
- 超濾設備及工作原理
- 應用
在家用機中的應用
市場應用與發展前景
超濾膜的保存展開編輯本段簡介
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。用於分離、濃縮、純化生物製品、醫葯製品以及食品工業中;還用於血液處理、
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葯的濃縮提純。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。
編輯本段產品結構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,屬於深層過濾;後者具有較緻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,並具有排列有序的微孔,底層厚度為200~250微米,屬於表層過濾。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、聚碸、聚丙烯腈、聚醯胺、聚碸醯胺、磺化聚碸、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
編輯本段超濾膜過濾採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製得。最適於處理溶液中溶質的分離和增濃,也常用於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。
編輯本段工藝特點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准時,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,超濾膜最適於處理溶液中溶質的分離和增濃,或採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、聚碸、聚丙烯腈、聚醯胺及聚碳酸酯等。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,廣泛用於如醫葯工業、食品工業、環境工程等。
編輯本段超濾膜的材料簡介聚丙烯腈。英文簡寫PAN。由單體丙烯腈經自由基聚合反應而得到。大分子鏈中的丙烯腈單元是接頭-尾方式相連的。外觀為白色粉末狀,密度為1.14~1.15g/cm,加熱至220~300℃時軟化並發生分解。
主要應用聚丙烯腈主要用於製造合成纖維(如腈綸)。用85%以上的丙烯腈和其他第二、第三單體共聚的高分子聚合物仿製的合成纖維。聚丙烯腈纖維的中國商品名。俗稱人造羊毛。美國杜邦公司於20世紀40年代研製成功純聚丙烯腈纖維(商品名為奧綸),因染色困難、易原纖化,一直未投入工業化生產。後來在改善聚合物的可仿性和纖維的染色性的基礎上,腈綸才得以實現工業化生產。各個國家有不同的商品名,如美國有奧綸、阿克利綸、克麗斯綸、澤弗綸,英國有考特爾,日本有毛麗龍、開司米綸、依克絲蘭、貝絲綸等。腈綸密度一般為1.16~1.18克/厘米3,標准回潮率為1.0%~2.5%。纖維的特點是蓬鬆性和保暖性好,手感柔軟,並具有良好的耐氣候性和防霉、防蛀性能。主要用做人造纖維,俗稱人造羊毛;制毛線、針織物(純紡或與羊毛混紡)和機織物,尤其適宜作室內裝飾布,如窗簾等。在材料學中常以聚丙烯腈為基體來合成多空材料,例如PAN基活性炭。
可以用來製造超濾的材質很多,包括:聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚碸(PES)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚碸(PS)、聚丙稀腈(PAN)、聚氯乙稀(PVC)等。90年代初,聚醚碸材料在商業上取得了應用;而90年代末,性能更優良的聚偏氟乙烯超濾開始被廣泛地應用於
水處理行業。因此聚偏氟乙烯和聚醚碸成為目前最廣泛使用的超濾膜材料。
編輯本段超濾膜的分類概述超濾膜根據膜材料的不同,可分為無機膜和有機膜,無機膜主要是陶瓷膜和金屬膜。
有機膜有機膜主要是由高分子材料製成,如醋酸纖維素、芳香族聚醯胺、聚醚碸、聚偏氟乙烯等等。根據膜形狀的不同,可分為平板膜、管式膜、毛細管膜、中空纖維膜等。目前,市面上家用凈水器用的膜基本上都是中空纖維膜。
無機膜無機膜中,陶瓷超濾膜在家用凈水器中應用比較多。陶瓷膜壽命長,耐腐蝕,但出水有土味,影響口感。同時陶瓷膜易堵塞,清洗不易。中空纖維超濾膜由於其填充密度大,有效膜面積大,純水通量高,操作簡單易清洗等優勢,被廣泛應用於家用凈水行業。
分類按膜的外形特徵可將超濾膜分為
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。
編輯本段超濾膜過濾原理超濾膜篩分過程,以膜兩側的壓力差為驅動力,以超濾膜為過濾介質,在一定的壓力下,當原液流過膜表面時,超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液,而原液中體積大於膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側,成為濃縮液,因而實現對原液的凈化、分離和濃縮的目的。每米長的超濾膜絲管壁上約有60億個0.01微米的微孔,其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質和微量元素通過,而最小細菌的體積都在0.02微米以上,因此細菌以及比細菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機物等都能被超濾膜截留下來,從而實現了凈化過程。
在單位膜絲面積產水量不變的情況下,
濾芯裝填的膜面積越大,則濾芯的總產水量越多,
其計算公式為:
S內=πdL×n
S外=πDL×n
其中:S內為膜絲總內表面積,d為超濾膜絲的內徑;
S外為膜絲總外表面積,D為超濾膜絲的外徑;
L為超濾膜絲的長度;
n為超濾膜絲的根數。
內壓式和外壓式中空纖維超濾膜
一支超濾膜由成百到上千根細小的中空纖維絲組成,一般將中空纖維膜內徑在0.6-6mm之間的超濾膜稱為毛細管式超濾膜,毛細管式超濾膜因內徑較大,不易被大顆粒物質堵塞。
編輯本段超濾膜的清洗膜必須進行定期清洗,以保持一定的膜透過通量,並延長膜的壽命。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,而後根據情況採用不同的化學洗滌劑進行清洗,例如對電塗材料可以選用含離子的增溶劑,對水溶性有機塗料可以用「橋鍵」型溶劑。食品工業中蛋白質沉澱可以用朊酶溶劑或磷酸鹽、硅酸鹽為基礎的鹼性去垢劑。膜表面由無機鹽形成的沉澱可用EDTA之類的螯合劑或酸、鹼加以溶解。對於不同的膜組件,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。對於食品工業用膜還需進行消毒處理(用NaOH和H2O2等)。
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。
應用超濾膜分離可取代傳統工藝中的自然沉降,板框過濾,真空轉鼓,離心分離,溶媒萃取,
樹脂提純,活性炭脫色等工藝過程。該過程為常溫操作,無相態變化,不產生二次污染。
編輯本段在家用機中的應用一種孔徑規格一致,額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。採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製得。最適於處理溶液中溶質的分離和增濃,也常用於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准時,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,超濾膜最適於處理溶液中溶質的分離和增濃,或採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、聚碸、聚丙烯腈、聚醯胺及聚碳酸酯等。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,廣泛用於如醫葯工業、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!那麼,到底什麼是超濾膜呢?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,就能篩出大於孔徑的溶質分子,以分離分子量大於500道爾頓、粒徑大於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,屬於深層過濾;後者具有較緻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,並具有排列有序的微孔,底層厚度為200~250微米,屬於表層過濾。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、聚碸、聚丙烯腈、聚醯胺、聚碸醯胺、磺化聚碸、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
Ⅲ 超濾膜凈水器的工作原理是什麼
超濾膜凈水器的工作原理主要是通過超濾膜將水中的沙礫、鐵銹、膠體、細菌等雜質過濾掉,保留水中的礦物質和微量元素,達到凈化水質的效果。
Ⅳ 立升超濾膜是什麼原理
在超濾膜兩側存在壓力差的情況下,當自來水流過膜表面時,超濾膜表面密布的許多內細小的微孔(每米容長的超濾膜絲管壁上分布有約60億個0.01微米的微孔)
只允許水分子及小分子物質(有益礦物質和微量元素)通過,而體積大於微孔直徑的物質(細菌、膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機物的直徑都大於細菌)則被截留。
從而實現對自來水的凈化的效果。
Ⅳ 家用的超濾膜凈水器工作原理是怎樣
超濾膜工作原理請見圖。如果不明白請繼續問。
Ⅵ 立升超濾膜凈水器過濾原理是什麼
超濾膜凈水器採用了獨特的一進兩出結構設計,即一個自來水進水口,一個凈內化水出口,一個直通自來水出口容。它的濾芯由大量的立升毛細管式超濾膜組成,在管壁上分布了無數肉眼看不見的微孔。自來水進入濾芯後,在水壓的作用下,凈化水從管壁的微孔中滲出,細菌、鐵銹、膠體等雜質則被截留在管內,並在用戶使用普通自來水時,從直通水出口排出。
另外比傳統凈水器多了一個直通水出口,而這個直通自來水出口也是排污口。通過直通水出口排出濾芯截留下來的 雜質,濾芯不會因為雜質堆積過多而堵塞,甚至造成水質的二次污染。而通過直通水沖洗濾芯,濾芯可以時常保持暢通清潔,使濾芯的使用壽命更長。與此同時,通過直通水出口排出的廢水可以用來澆花或清潔地面,能充分利用每一滴水,避免水資源浪費。
Ⅶ 超濾膜一般有哪些材質,各有什麼特點
超濾膜材質:
PAN材質
PAN是較早應用的一種膜材料,本身為種親水性材料,易內於成膜。但容強度低,脆性大,耐酸鹼程度較弱,但制膜成本低。
應用於凈水過濾,尤其是家用凈水器。
PVC材質
強度和伸長率比PAN好,不易斷絲,材料來源廣泛,價格低廉。缺點是非親水性材料,需親水改性才能製成性能優良的超濾膜。
應用於凈水過濾,工業水處理。
PS材質
具有良好的化學穩定性,耐酸鹼性好,透水性能較好,強度比較好,耐高溫,生物融合好,但原料價格很較高,可做很低的截留分子量的超濾膜。
適合特殊物料分離,濃縮提純以及耐高溫的特殊應用。
PVDF材質
此種材質最大特點是,伸長率極高,不易斷絲。耐酸鹼性很好,抗污染性強,耐化學清洗及耐高濃度的余氯溶液。其缺點是材料成本很高,過濾精度低,表面強度低。
適合工業廢水處理的應用。
PP材質
材料價格低,制膜過程環保,低耗,成本低,耐酸鹼性很好,耐有機溶劑。通常採用拉伸法生產,達到微濾級,過濾精度低,容易受污染,不易反洗恢復,強拉伸強度高,膜面積大。
應用於凈水過濾,污水處理。
Ⅷ 超濾膜過濾的原理是
超濾超濾是復一種與膜孔徑大小制相關的篩分過程,以膜兩側的壓力差為驅動力,以超濾膜為過濾介質,在一定的壓力下,當原液流過膜表面時,超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液,而原液中體積大於膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側,成為濃縮液,因而實現對原液的的凈化、分離和濃縮的目的。參見下圖。
Ⅸ 什麼是卷式超濾膜技術
卷式超濾膜抄的截留分子襲量范圍是1000-200,000,超濾膜可截留大分子雜質(如蛋白、色素、多糖等),透過目標產物;也可截留目標產物,透過小分子雜質(無機鹽、小分子色素、單糖、灰份等)和水,從而替代傳統活性炭脫色、樹脂除雜、結晶萃取等純化過程,達到脫色、除雜及產品分級的目的。
Ⅹ 超濾膜包構造
1、壓力中空纖維超濾膜的膜殼內的結構,與RO膜殼內部結構不一樣。中空纖維超濾膜填裝密度不大,主要是中空纖維膜絲,,運行壓力非常低RO膜殼內部是無紡布捲起來的2、我了解有一種超濾膜組件,是可以裝進RO膜膜殼內的,是4040或者8040的超濾組件可以放到RO膜殼內,但膜組件的結構仍然不通希望能夠幫到閣下