作为一种新型膜分离技术,超滤膜为多孔性不对称结构。其过滤过程是以膜两侧压力差为驱动力,以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程,使用压力通常为0.01~0.3MPa,筛分孔径从0.005~0.1μm,截留分子量为1000~500,000道尔顿左右。
我国对该项技术研究较晚,70年代尚处于研究期限,80年代末,才进入工业化生产和应用阶段。近30年来,超滤技术的发展极为迅速,不但在特殊溶液的分离方面有独到的作用,而且在工业给水方面也用得越来越多。
超滤膜分离具有哪些特性?
1、分离过程不发生相变化,耗能少。
2、分离过程可以在常温下进行,适合一些热敏性物质如果汁、生物制剂及某些药品等的浓缩或者提纯。
3、分离过程仅以低压为推动力,设备及工艺流程简单,易于操作、管理及维修。
4、应用范围广,凡溶质分子量为1000~500,000道尔顿或者溶质尺寸大小为0.005~0.1μm左右,都可以利用超滤分离技术。
5、通常情况下,超滤膜技术采用自动化PLC控制形式,能实现自调整和自适应。因其操作界面可视化,极大地降低了操作难度。
超滤膜与传统过滤及微滤都有哪些区别?
1、筛分孔径小,几乎能截留溶液中所有的细菌、热源、病毒及胶体微粒、蛋白质、大分子有机物。
2、能否有效分离除决定于膜孔径及溶质粒子的大小、形状外,还与溶液的化学性质(pH值、电性)、成份(有否其它粒子存在)以及膜致密层表面的结构、电性及化学性质(疏水性、亲水性等)有关。
3、整个过程在动态下进行,无滤饼形成,使膜表面不能透过物质仅为有限的积聚,过滤速率在稳定的状态下可达到一平衡值而不致连续衰减。
4、超滤膜对大分子溶质的分离主要依赖于膜的有孔性,即膜对大分子溶质的吸附、排斥、阻塞及筛分效应。
“超滤”起源于1748年,20世纪60年代分子量级概念的提出,成为现代超滤的开始。超滤可作为预处理,确保反渗透等后续系统的长期安全稳定运行。不仅如此,超滤膜技术还能有效去除水中的悬浮物、胶体微粒和细菌等杂质,而保留了对人体健康有益的矿物质。在食品饮料、矿泉水生产中,超滤也发挥了重要作用。