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超滤膜不同的作用

发布时间:2020-12-15 07:10:51

1. 超滤膜有什么作用

超滤膜的作用十分广泛。由于其具有分离,浓缩,纯化生物制品的特性,灵活的被运用于超纯水的终端处设备装置以及血液处理和废水处理等领域。
随着技术的日渐进步,超滤膜的过滤功能已得到了大大的提升。到了今天,涉及到了过滤设备的行业基本上都能够用到。如,在工业用水中用于分离细菌、热源、胶体、悬浮杂质及大分子有机物;在饮用水中用于纯水与超纯水制备的终端处理;工业用水中用于分离饮用水、矿泉水净化;发酵、酶制剂工业、制药工业的浓缩、纯化与澄清;果汁浓缩、分离;大豆、乳品、制糖工业、酒类、茶汁、醋等的分离、浓缩与澄清;工业废水与生活污水的净化和回收;电泳漆的回收等行业。
超滤膜的作用在这些领域得到了最大化的体现,为人类社会的过滤事业做出最为价值的贡献。
超滤(UF)是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,膜孔径在0.05um至1000um分子量之间。超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术,超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,达到溶液的净化、分离、浓缩的目的。
对于超滤而言,膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征,通常截留分子量范围在1000~300000,故超滤膜能对大分子有机物(如蛋白质、细菌)、胶体、悬浮固体等进行分离,广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。

2. UF超滤膜净水器与RO膜反渗透净水器的作用和区别

UF超滤膜净水器有过滤水质作用,脱盐能力差,可用于制作矿泉水等,RO膜反渗透净水器版的脱盐效果好,一般用于深度权水处理,制作纯水,高纯水系统,不同的是:超滤膜的过滤精度为0.001微米,反渗透膜过滤精度为0.0001微米。

3. 超滤净水器的功能是一样的吗

超滤净水器使用的是超滤膜,超滤膜的制造商不同,所以净水器的功能也有专所不同。
超滤又属称超过滤,用于截留水中胶体大小的颗粒,而水和低分子量溶质则允许透过膜。超滤的机理是指由膜表面机械筛分、膜孔阻滞和膜表面及膜孔吸附的综合效应,以筛滤为主。
超滤膜筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。

4. 净水器中的超滤的功能和特性是什么

超滤膜是一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。采用超滤膜以压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。 以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗透膜过滤三类。它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的额定孔径范围作为区分标准时,则微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(UF)为0.001~0.02μm;逆渗透膜(RO)为0.0001~0.001μm。由此可知,超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。超滤膜的制膜技术,即获得预期尺寸和窄分布微孔的技术是极其重要的。孔的控制因素较多,如根据制膜时溶液的种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到不同孔径及孔径分布的超滤膜。超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式,广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等。 我们都知道筛子是用来筛东西的,它能将细小物体放行,而将个头较大的截留下来。可是,您听说过能筛分子的筛子吗?超膜--这种超级筛子能将尺寸不等的分子筛分开来!那么,到底什么是超滤膜呢? 超滤膜是一种具有超级“筛分”分离功能的多孔膜。它的孔径只有几纳米到几十纳米,也就是说只有一根头发丝的1‰!在膜的一侧施以适当压力,就能筛出大于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2~20纳米的颗粒。超滤膜的结构有对称和非对称之分。前者是各向同性的,没有皮层,所有方向上的孔隙都是一样的,属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层,表层厚度为0.1微米或更小,并具有排列有序的微孔,底层厚度为200~250微米,属于表层过滤。工业使用的超滤膜一般为非对称膜。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、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、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。 超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一,在60年代超滤装置就实现了工业化。超滤膜的工业应用十分广泛,已成为新型化工单元操作之一。用于分离、浓缩、纯化生物制品、医药制品以及食品工业中;还用于血液处理、废水处理和超纯水制备中的终端处理装置。在我国已成功地利用超滤膜进行了中草药的浓缩提纯。超滤膜随着技术的进步,其筛选功能必将得到改进和加强,对人类社会的贡献也将越来越大。 超滤膜的材料: 聚丙烯腈 英文简写:PAN 聚丙烯腈是由单体丙烯腈经自由基聚合反应而得到。大分子链中的丙烯腈单元是接头-尾方式相连的。 聚丙烯腈外观为白色粉末状,密度为1.14~1.15g/cm ,加热至220~300℃时软化并发生分解。 聚丙烯腈主要用于制造合成纤维(如腈纶)。用85%以上的丙烯腈和其他第二、第三单体共聚的高分子聚合物仿制的合成纤维。聚丙烯腈纤维的中国商品名。俗称人造羊毛。美国杜邦公司于20世纪40年代研制成功纯聚丙烯腈纤维(商品名为奥纶),因染色困难、易原纤化,一直未投入工业化生产。后来在改善聚合物的可仿性和纤维的染色性的基础上,腈纶才得以实现工业化生产。各个国家有不同的商品名,如美国有奥纶、阿克利纶、克丽斯纶、泽弗纶,英国有考特尔,日本有毛丽龙、开司米纶、依克丝兰、贝丝纶等。腈纶密度一般为1.16~1.18克/厘米3,标准回潮率为1.0%~2.5%。纤维的特点是蓬松性和保暖性好,手感柔软,并具有良好的耐气候性和防霉、防蛀性能。主要用做人造纤维,俗称人造羊毛;制毛线、针织物(纯纺或与羊毛混纺)和机织物,尤其适宜作室内装饰布,如窗帘等。在材料学中常以聚丙烯腈为基体来合成多空材料,例如PAN基活性炭。 超滤膜的分类 超滤膜根据膜材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜主要是由高分子材料制成,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等等。根据膜形状的不同,可分为平板膜、管式膜、毛细管膜、中空纤维膜等。 无机膜中,陶瓷超滤膜在家用净水器中应用比较多。陶瓷膜寿命长,耐腐蚀,但出水有土味,影响口感。同时陶瓷膜易堵塞,清洗不易。中空纤维超滤膜由于其填充密度大,有效膜面积大,纯水通量高,操作简单易清洗等优势,被广泛应用于家用净水行业。目前,市面上家用净水器用的膜基本上都是中空纤维膜,这证明了中空纤维膜的广泛应用前景,是大家公认的好滤材。 超滤膜过滤原理 [1]超滤膜筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔,其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过,而最小细菌的体积都在0.02微米以上,因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来,从而实现了净化过程。 在单位膜丝面积产水量不变的情况下,滤芯装填的膜面积越大,则滤芯的总产水量越多, 其计算公式为: S内=πdL×n S外=πDL×n 其中:S内为膜丝总内表面积,d为超滤膜丝的内径; S外为膜丝总外表面积,D为超滤膜丝的外径; L为超滤膜丝的长度; n为超滤膜丝的根数。 内压式和外压式中空纤维超滤膜 一支超滤膜由成百到上千根细小的中空纤维丝组成,一般将中空纤维膜内径在0.6-6mm之间的超滤膜称为毛细管式超滤膜,毛细管式超滤膜因内径较大,不易被大颗粒物质堵塞。 超滤膜技术在超滤设备中的应用 超滤设备[2],是利用多孔材料的拦截能力,以物理截留的方式去除水中一定大小的杂质颗粒。在压力驱动下,溶液中水、有机低分子、无机离子等尺寸小的物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的另一侧,溶液中菌体、胶体、颗粒物、有机大分子等大尺寸物质则不能透过纤维壁而被截留,从而达到筛分溶液中不同组分的目的。该过程为常温操作,无相态变化,不产生二次污染。超滤设备就是以超滤膜为核心产品对水质进行过滤。产出来的水就是我们通常所说的矿泉水。 超滤设备的工作原理:以压力为推动力,利用超滤膜不同孔径对液体进行分离的物理筛分过程。其分子切割量(CWCO)一般为6000到50万,孔径为100nm(纳米)。超滤所用的膜为非对称膜,其表面活性分离层平均孔径约为10-200,能够截留分子量为500以上的大分子与胶体微粒,所用操作压差在0.1—0.5MPa。

5. 超滤膜净水器有什么作用

超滤膜净水机是最适合厨房使用及全屋使用的。超滤膜一种孔径规格一致,额定孔径范围为.001-0.02微米的微孔过滤膜。采用超滤膜以压力差为推动力的膜过
滤方法为超滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗透膜过滤三类。它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的额定孔径范围作为区分标准时,则微孔膜(mf)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(uf)为0.001~0.02μm;逆渗透膜(ro)为0.0001~0.001μm。由此可知,超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。超滤膜的制膜技术,即获得预期尺寸和窄分布微孔的技术是极其重要的。孔的控制因素较多,如根据制膜时溶液的种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到不同孔径及孔径分布的超滤膜。超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式,广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等。我们都知道筛子是用来筛东西的,它能将细小物体放行,而将个头较大的截留下来。可是,您听说过能筛分子的筛子吗?超膜
--这种超级筛子能将尺寸不等的分子筛分开来!那么,到底什么是超滤膜呢?
超滤膜是一种具有超级“筛分”分离功能的多孔膜。它的孔径只有几纳米到几十纳米,也就是说只有一根头发丝的1‰!在膜的一侧施以适当压力,就能筛出大于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2~20纳米的颗粒。超滤膜的结构有对称和非对称之分。前者是各向同性的,没有皮层,所有方向上的孔隙都是一样的,属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层,表层厚度为0.1微米或更小,并具有排列有序的微孔,底层厚度为200~250微米,属于表层过滤。工业使用的超滤膜一般为非对称膜。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、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、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等

6. 超滤膜的分类方法

按超滤膜材料分类
天然膜:生物膜、天然物质改性或再生制成的膜分类
合成膜:无机膜、高分子聚合物膜
按膜的结构分类:
多孔膜:微孔介质、大孔膜
非多孔膜:无机膜、高分子聚合物膜
液膜:无固相支撑型又称乳化液膜;有固相支撑型又称固定膜、液膜
按膜的功能分类
分离功能膜:气体分离膜、液体分离膜、离子交换膜、化学功能膜
能量转化功能膜:浓差能量转化膜、光能转化膜、机械能转化膜、分类转化膜、导电膜
生物功能膜:探感膜、生物反应器、医用膜
按膜的用途分类
气-相系统用膜:伴有表面流动的分子流动、气体扩散、聚合物膜解扩散流动、在溶剂化聚合物膜中扩散流动
气-液系统用膜:大孔结构 (移去气流中的雾沫夹带或将气体引相)、微孔结构制成超细孔过滤器)、聚合物(气体扩散进入液体或从液体中移去某种气体)
液-液系统用膜:气体从一种 液相进入另一液相、溶质或溶剂从液相渗透到另一液相
气-固系统用膜:用膜除去气体中的颗粒
液-固系统用膜:大孔介质过滤淤浆、生物废料处理、破乳
固-固系统用膜:基于颗粒大小的固体筛分
按膜的作用机理分类
吸附性膜:多孔膜(多孔石英玻璃、活性炭、硅胶等)、反应膜(膜有能与渗透过来的物质发生反应的物质)
扩散性膜: 聚合物膜扩散性的溶解流动)、金属膜(原子状态扩散)、玻璃膜(分子状态的扩散)
离子交换膜:阳离子交换树脂膜、阴离子交换树脂膜
选择渗透膜:渗透膜、反渗透膜、电渗析膜
非选择性膜:加热处理的微孔玻璃、过滤型的微孔膜

7. 超滤膜净水器有什么作用

超滤膜,是一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力,就能筛出小于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2~20纳米的颗粒.
一支超滤膜由成百到上千根细小的中空纤维丝组成,一般将中空纤维膜内径在0.6-6mm之间的超滤膜称为毛细管式超滤膜,毛细管式超滤膜因内径较大,不易被大颗粒物质堵塞。
超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、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、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。

国内超滤膜主要是PVC膜和PAN膜,尤其出名的是海南立升的PVDF和PVC合金膜,PAN膜大多倚靠进口
PAN膜:

● 具有优良的化学稳定性,有耐酸、耐碱以及耐水解的性能,能广泛应用于各种领域;

● 膜丝具有很好的强度和柔韧性;

● 经过亲水改性,产水量大,并具备很强的抗污染性。

● 膜丝配方材料少,工艺容易控制,不会出现象PVC原料配方材料多而导致膜本身的异味问题。

PVDF膜:

● 耐紫外线,有优良的耐污染和化学侵蚀性能;

● 耐热温度可以达到140℃,可采用超高温的蒸汽和环氧乙烷杀菌消毒;

● 能在较宽的PH(1-13)范围内使用,可以在强酸和强碱和各种有机溶剂条件下使用。

按进水方式的不同,超滤膜又分为内压式和外压式两种:

1、内压式:

即原液先进入中空丝内部,经压力差驱动,沿径向由内向外渗透过中空纤维成为透过液,浓缩液则留在中空丝的内部,由另一端流出 ,市面上的不锈钢类型的,基本都是这种模式,缺点,不易冲洗干净.优点,结构简单,易生产易更换,生产和使用成本较低
2、外压式:

中空纤维超滤膜则是原液经压力差沿径向由外向内渗透过中空纤维成为透过液,而截留的物质则汇集在中空丝的外部,世保康属于这种类型,易冲洗,缺点是对工艺要求高,膜的品质也有要求.所以生产的废品率高.导致产品生产成本增高.

下面是店家自己的看法:
目前国内超滤净水器主要分两种类型,一个是以立升为代表的不锈钢罐体的设备,一个是以安吉尔为代表的,四级或者五级的组合式超滤净水.
下面就把两种类型的特点介绍一下
不锈钢体的产品给人看上去档次不错,因为其安装简单,单纯的过滤效果不错,为大多数消费者所接受,但存在的问题也是比较多的.
1:不锈钢体的超滤净水器的主要成本不是膜,是外壳不锈钢体,一般象立升这类品牌,外壳和内芯成本比例关系是3:1.大牌厂家的不锈钢材料是进口的,这个在成本上就会体现出来,如果选择国产的不锈钢材料,就可能会是2:1或者1:1.
可能有朋友会问,那到底进口和国产的用起来有什么区别吗.
09年中央电视台曾经报道过,有些不锈钢类型的净水设备,因为选择的材料不好,导致金属材料在水里缓慢释放重金属.使出水重金属超标准很多.危害人体健康.
所以店家提醒,如果选择不锈钢外壳类型的,要注意选择大牌有质量保证的产品,以免净水效果没达到反而污染水质,就得不偿失了.
2:不锈钢超滤设备的另一个缺点是异味,一般这类超滤产品,结构比较单一,主芯可能就是一个中空膜芯,也有增加一个芯,里面用活性碳和KDF以及其它添加剂的,但实际效果并不明显.
因为中空膜是高分子有机物,而有机物会被细菌分解,发出异味.现在大多数低档的产品,还是用的PVC膜,除了易被分解之外,该膜本身的味道在水温超过30度后会释放出来,所以很多超滤产品过滤后口感并不好,用PVDF和PAN膜的产品本身味道要小些,但也逃脱不掉时间长被细菌分解的结局.所以,当膜上某个地方被细菌分解掉后,这块部位实际也就没有过滤效果了.
3:因为超滤膜的过滤只是单纯的物理过滤,对水里的重金属,有害化合物,异味等,没有效果
所以这类超滤净水器是不属于直饮的
上海世博会上,立升搞的直饮水台,是大型颗粒碳+不锈钢体超滤+强紫外线杀菌的组合式的,这类在商用是可实现的,但家用的空间上是不可能的,成本也高了许多

多级式组合超滤净水器

这类产品近几年在国内品牌出现的比较多,代表性的品牌有:
传统多级组合的:安吉尔,沁园
韩式快接式组合:水魔方,九阳(海狼星)
超滤概念型的盒式组合:一般箱体壁挂的超滤产品都属于这类(只是宣传上不称自己为超滤)
这类产品的结构组成主要是:PP棉,粗颗粒活性碳,细颗粒活性碳,中空膜,(五级的话,后面会多级活性碳芯)
快接式的一般是:PP,前置活性碳,中空膜,后置碳.
产品的优点:多级分层过滤,能延长超滤膜的使用寿命,使用活性碳芯,有效避免超滤膜对水里的重金属,有害化合物,异味等的过滤不足.
缺点:传统式的,要经常更换每一级的芯,如果前置瓶质量不好,多次开合容易漏水
快接式的,更换到很简单,但是单级芯材料少,更换频率就高些,导致使用成本偏高
超滤中空膜是膜壳式安装,要经常拿出来冲洗

超滤净水器的通用缺点:
单纯的膜过滤达不到直饮标准,需要添加其它如KDF,活性碳等
对北方地区重水垢水质没有去垢效果,使用起来寿命很短
后置活性碳,也因为工艺上,碳不能完全除菌,所以出水细菌会多些
组合式的,更换频率高,动手能力差的客户无法自己解决问题,快接式方便但成本偏高.

解决方法:
尽量把超滤作为前置过滤,后面用带膜的活性碳芯,如阿夸莎娜,3M,康丽根等等.直饮选择合格的产品很重要

超滤产品要保证排污冲洗,以保证其使用寿命.

如果不得以选择后置碳,尽量选择载银的,并且更换的勤一些.

8. 超滤膜在净水器中起到了什么功能

起到了净化功能。

超滤膜筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液。

因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔,其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过。

而已知世界最小细菌的体积在0.2微米,因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来,从而实现了净化过程。

(8)超滤膜不同的作用扩展阅读

超滤膜在使用后必须要定时的清洗,不然就会影响超滤膜的使用性能与寿命,定时的清洗也能保持超滤膜具有良好的通透性,清洗的方法一般会根据超滤膜的性质与处理料液的性质来决定,不过大多数情况下是用清水来清洗,然后依据情况不同采用不同的化学制剂来清洗。

具体的可分为以下几种情况,电涂料材料可以选用含离子的增溶剂来清洗;水溶性的涂料可采用“桥键”型溶剂清洗;食品工业蛋白质沉淀可以采用阮酶溶剂、磷酸盐、硅酸盐为基础的碱性去垢剂清洗;膜表面的无机盐沉淀可利用EDTA之类的螯合剂、酸、碱来清除。

9. 净水器超滤膜有什么作用

超滤膜在净水器中的作用主要是过滤,超滤膜能够有效地过滤掉水中的悬浮物、胶体、有机大分子、细菌、微生物等杂质。

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