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水处理设备中超滤的特点

1. 超滤和超滤膜的特点

       超滤技术始于 1861 年,其过滤粒径介于微滤和反渗透之间,约5~10 nm,在 0.1~0.5 MPa 的静压差推动下截留各种可溶性大分子,如多糖、蛋白质、酶等大分子及胶体,形成浓缩液,达到溶液的净化、分离及浓缩目的。

超滤技术的核心部件是超滤膜,分离截留的原理为筛分,小于孔径的微粒随溶剂一起透过膜上的微孔,而大于孔径的微粒则被截留。膜上微孔的尺寸和形状决定膜的分离效率。

超滤膜均为不对称膜,绝大多数的超滤膜采用L-S相转化法制备。形式有平板式、卷式、管式和中空纤维状等。

制备超滤膜的材料主要有聚砜、聚酰胺、聚丙烯腈和醋酸纤维素等。超滤膜的工作条件取决于膜的材质,如醋酸纤维素超滤膜适用于pH = 3~8,三醋酸纤维素超滤膜适用于pH = 2~9,芳香聚酰胺超滤膜适用于pH = 5~9,温度0~40℃,而聚醚砜超滤膜的使用温度则可超过100℃。


2. 超滤膜的性能

       除机械物理性能,耐热性,耐酸碱性和耐溶剂,抗氧化等性能外,主要有如下两个指标: (1)截留率和截留分子量(MWCO):通常把能截留90%或95%的某物质的分子量作为膜的截留分子量(MWCO) 。显然,截留分子量越窄,截留率越高的膜越好。截留分子量(MWCO)不仅与膜孔径有关,且与被截留物性能和分子结构、膜材料和膜表面的物化性质有关(荷电、吸附、疏水等)。

(2)测定截留率和截留分子量常用的试剂为蛋白质,聚乙二醇类和葡聚醣类等。


3. 超滤(UF)膜材料

(1)超滤主要以筛孔机理进行分离,没有特殊选择标准,大多数聚合物都可用来制备这类膜。主要据原料来源,价格,制膜难易,强度,化学稳定性,耐热性和毒性等,结合具体分离的对象、介质和各种要求来进行选择。荷电材料和亲和材料也是优先考虑的。无机膜材料近年来兴起很快。

(2)相对于聚合物材料,无机膜材料有其显著的三大特点,热稳定性、化学稳定性和机械强度。即可据实际需求选择所要的无机膜材料:玻璃、金属、陶瓷、炭和沸石及其他廉价无机物等。

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