超滤是一种膜分离技术,(UItrafil-tration 简称UF)。能够将溶液净化,分离或者浓缩。超滤是介于微滤与纳滤之间,且三者之间无明显的分界线。一般来说,超滤膜的孔径在0.05 um–1 nm之间,操作压力为0.1–0.5 Mpa。主要用于截留去除水中的悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒等大分子物质。超滤膜根据膜材料,可分为有机膜和无机膜。按膜的外型,又可分为:平板式、管式、毛细管式、中空纤维和多孔式。
超滤是如何工作的?
超滤膜的工作以筛分机理为主,以工作压力和膜的孔径大小来进行水的净化处理。以中空纤维为例,以进水方式可分为外压式:原水从膜丝外进入,净水从膜丝内制取。反之则为内压式。内压式的工作压力较外压式要低。超滤膜在饮用水深度处理,工业用超纯水和溶液浓缩分离等许多领域中,得到了广泛应用。
超滤膜原理
超滤膜是一种压力差为推动力的膜。超滤膜主要由醋酸纤维素类、醋酸纤维素酯类、聚乙烯类、聚砜类及聚酰胺类等高分子材料构成。通常是由表面一层非常薄而致密的皮层和该皮层底下多孔的支撑层构成。致密皮层为功能层,起到过滤和截留污染物的作用。根据制作成型工艺不同,致密皮层可在纤维丝的内表面或外表面,或者内外表面。一般来说,普通水处理用超滤膜多为单皮层结构。超纯水的制备通常使用双皮层结构上,截留分子质量在一万以上,这是因为小分子透过一层皮层,进入膜孔内部,有可能被另一侧皮层截留而留存在膜内形成堵孔,使膜孔孔径变小。
超滤膜结构
超滤膜的制成材料通常是纤维素机器衍生物,比如醋酸纤维素类、醋酸纤维素酯类、聚乙烯类、聚砜类及聚酰胺等高分子材料。是一种具有超级“筛分”分离功能的多孔膜。超滤膜的孔径为0.0001μm,而一根头发丝的直径一般60μm,可以想象这个孔径是有多小。超滤膜使用时在膜的一侧施以压力,就能过滤出大于孔径的介质。分离分子量大于500道尔顿,粒径大于2-20纳米的颗粒杂质。超滤膜的结构分为对称结构及非对称结构。对称结构没有皮层,所有孔隙的方向都是一致的,属于深层过滤;非对称结构有这致密的表层和以指状结构为主的底层,表层厚度一般小于0.1μm,并具有排列有序的微孔,底层的厚度一般是200-250μm,属于表层过滤。
超滤是一种膜分离技术,(UItrafil-tration 简称UF)。能够将溶液净化,分离或者浓缩。超滤是介于微滤与纳滤之间,且三者之间无明显的分界线。一般来说,超滤膜的孔径在0.05 um–1 nm之间,操作压力为0.1–0.5 Mpa。主要用于截留去除水中的悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒等大分子物质。
超滤一般通过中空纤维膜来工作的。通过特殊加工成型,使聚合物中空纤维壁上形成不同尺寸和形状的微孔或者结构, 当分离介质通过或者接触时,根据微粒大小或分子量大小,或者气体分压不同, 达到液/固、液/液、气/液、气/气分离。常用膜材料有: 聚烯烃类(或复合)、聚 砜(PS)、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)等