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。功能層較(jiao)薄，透水(shui)通(tong)量大(da)(da)。一般先制成(cheng)管式(shi)(shi)、板面式(shi)(shi)、卷式(shi)(shi)、毛細管式(shi)(shi)等各種型的組(zu)件(jian)，然后組(zu)裝多個(ge)組(zu)件(jian)在一起應用(yong)，以增大(da)(da)過濾(lv)面積。膜的超濾(lv)過程在本質(zhi)(zhi)上是(shi)機械篩濾(lv)過程，膜表(biao)面孔隙(xi)的大(da)(da)小是(shi)最主(zhu)要的控制因素(su)。超過濾(lv)膜能分離(li)的溶(rong)質(zhi)(zhi)（高分子或溶(rong)體）為1～30nm大(da)(da)小的分子，它排(pai)斥的物質(zhi)(zhi)除膜的特性外，還與(yu)物質(zhi)(zhi)分子的形狀(zhuang)、大(da)(da)小、柔(rou)度及操作(zuo)條件(jian)等有(you)關。

超濾膜按結構分(fen)有非對稱膜和對稱膜兩種。前者(zhe)具(ju)有較密致表(biao)層(ceng)，表(biao)層(ceng)厚度為(wei)(wei)0.1微(wei)米或更小，并(bing)具(ju)有有序(xu)排(pai)列(lie)微(wei)孔，底層(ceng)厚度為(wei)(wei)200～250微(wei)米，屬于(yu)表(biao)層(ceng)過(guo)濾；后者(zhe)為(wei)(wei)各間同(tong)性，沒有皮(pi)層(ceng)，孔隙(xi)都是一樣的(de)(de)，屬深層(ceng)過(guo)濾。工業用(yong)為(wei)(wei)非對稱膜，其(qi)組件形式(shi)有中空纖(xian)維式(shi)、板式(shi)、板框(kuang)式(shi)、管式(shi)等。成膜材料有纖(xian)維素(su)、醋酸(suan)(suan)纖(xian)維素(su)、聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)碳酸(suan)(suan)酯、聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)氯乙烯(xi)、聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)砜(feng)(feng)、聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)偏(pian)氯乙烯(xi)、聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)腈、改性丙烯(xi)酸(suan)(suan)聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)物、交鏈的(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)乙烯(xi)醇、磺化(hua)聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)砜(feng)(feng)及聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)砜(feng)(feng)酰胺等。是一種新(xin)型的(de)(de)化(hua)工單元(yuan)操作，廣泛應(ying)用(yong)于(yu)分(fen)離、濃縮、純化(hua)各種生物制(zhi)劑、藥品(pin)和食(shi)品(pin)工業、血液處(chu)理、廢水(shui)處(chu)理以及超純水(shui)制(zhi)備時(shi)的(de)(de)終(zhong)端處(chu)理裝置。

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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：超濾是一種(zhong)與(yu)膜孔徑(jing)大小(xiao)相關的篩(shai)分(fen)過程，以(yi)膜(mo)(mo)(mo)兩(liang)側的(de)壓力(li)差為(wei)(wei)驅動力(li)，以(yi)超濾膜(mo)(mo)(mo)為(wei)(wei)過(guo)(guo)濾介質，在一定(ding)的(de)壓力(li)下，當(dang)原(yuan)液(ye)流過(guo)(guo)膜(mo)(mo)(mo)表面(mian)時，超濾膜(mo)(mo)(mo)表面(mian)密布的(de)許(xu)多細小(xiao)的(de)微孔(kong)只允許(xu)水及小(xiao)分子物質通(tong)過(guo)(guo)而成(cheng)為(wei)(wei)透過(guo)(guo)液(ye)，而原(yuan)液(ye)中體(ti)積大(da)于膜(mo)(mo)(mo)表面(mian)微孔(kong)徑的(de)物質則被截(jie)留(liu)在膜(mo)(mo)(mo)的(de)進液(ye)側，成(cheng)為(wei)(wei)濃縮液(ye)，因而實現對原(yuan)液(ye)的(de)凈化、分離(li)和濃縮的(de)目的(de)。

超(chao)濾原(yuan)(yuan)液(ye)一般指需要凈(jing)化、分(fen)離(li)或濃縮的(de)溶液(ye)，透(tou)過(guo)(guo)液(ye)指原(yuan)(yuan)液(ye)中透(tou)過(guo)(guo)超(chao)濾膜而(er)被濾除大分(fen)子溶質(zhi)的(de)那部分(fen)液(ye)體，濃縮液(ye)則(ze)是原(yuan)(yuan)液(ye)中因分(fen)離(li)出透(tou)過(guo)(guo)液(ye)而(er)剩余的(de)高(gao)濃度溶液(ye)。在(zai)凈(jing)化水工程中，原(yuan)(yuan)液(ye)是指原(yuan)(yuan)水進水，透(tou)過(guo)(guo)液(ye)即為凈(jing)化水，濃縮液(ye)則(ze)是排放的(de)廢水。

三、超濾膜技術的特點

與傳統分離方法相比，超濾膜技(ji)術(shu)具有以(yi)下特點：

1、超濾(lv)過程是在常溫下進行，條件溫和無成分(fen)(fen)破壞，因(yin)而特別適宜對熱敏感的物質，如藥物、酶、果汁(zhi)等的分(fen)(fen)離(li)、分(fen)(fen)級、濃縮與富集。

2、超濾過程不發生相變化，無(wu)需(xu)加熱(re)，能耗低，無(wu)需(xu)添加化學(xue)試(shi)劑(ji)，無(wu)污染，是一種節(jie)能環保的分離技術。

3、超濾技術分(fen)離效率高(gao)，對稀(xi)溶(rong)液中(zhong)的微量成(cheng)分(fen)的回收、低濃(nong)度溶(rong)液的濃(nong)縮均非常有效。

4、超濾過程(cheng)僅采用壓(ya)力(li)作為(wei)膜分(fen)離的動力(li)，因(yin)此分(fen)離裝置(zhi)簡(jian)單、流程(cheng)短、操作簡(jian)便、易于控制(zhi)和維(wei)護。

5、超濾法也有一(yi)定(ding)的局限性(xing)，它不能直接得到干粉制劑。對于蛋(dan)白質溶液，一(yi)般只能得到10～50%的濃度。