超滤技术,超滤膜的工作原理

超滤技术

1、使用膜清洗不同超滤：超滤用的膜可以通过反洗来有效的清洗膜面，以保持其高流速。反渗透：反渗透用的膜不能反洗。2、原理不同超滤：超滤是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化。超滤原理也是一种膜分离过程原理，超滤利用一种压力活性膜，在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质，而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。反渗透：把相同体积的稀溶液（如淡水）和浓液（如海水或盐水）分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压，渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度，与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。3、优点不同超滤：超滤技术的优点是操作简便，成本低廉，不需增加任何化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。反渗透：压力是反渗透分离过程的主动力，不经过能量密集交换的相变，能耗低；反渗透不需要大量的沉淀剂和吸附剂，运行成本低；反渗透分离工程设计和操作简单，建设周期短；反渗透净化效率高，环境友好。

超滤膜的工作原理

二、超滤膜的过滤方式一个中空纤维超滤膜组件主要是由成百到上千根中空纤维丝和膜壳两部分组成，一般将中空纤维内径在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，因此不易被大颗粒物质堵塞，更适用于过滤原液浓度较大的场合。

1.内压与外压式过滤：（1）内压式过滤：原液先从膜丝内孔进，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为内压式过滤，内压式过滤可以使用高 压大流量的顺冲洗，使冲洗水流与膜孔成切向方 向快速流过，从而可以将吸附在膜内孔表面上的污染物冲去，恢复膜的水通量。

（2）外压式过滤：原液经压力差驱动沿径向由外向内渗透过中空纤维膜丝成为透过液，而截留的物质汇集在中空丝的外部时为外压式过滤。

外压式超滤膜密封在膜壳内，水流的死角多，无法使用快速直冲的方法清除膜表面附着的污染物，因而不能完全去污。

2.死端过滤与错流过滤：（1）死端过滤： 原液中的水分子全部渗透过超滤膜，没有浓缩液流出，当原液中被分离物质浓度很低时,为了 降低能耗，通常采用死端过滤，或称为全量过滤。

（2）错流过滤：在过滤时有一部分的浓缩液体从超滤膜的另一端排掉，当原液中能被膜截留的物质浓度很高时，膜的过滤阻力增长很快，此时多采用错流过滤。

单通错流过滤：给水一次性通过错流过滤方试通过超滤膜组件，并始终保持一定的浓水排放。

此过滤方式适用于低固体悬浮物的原水过滤，工艺灵活性强，运行能耗低，膜性能下降较慢。

循环错流过滤：浓水重新加压与给水混合后，再次或者多次送回到超滤膜组件内，这种操作方式称为循环错流过滤。

实际在应用循环错流过滤时，一般会提高浓水流量、适当降低单次循环的回收率以提高超滤膜表面的流速。

高流速提供的剪切力阻止了微粒在膜表面的堆积，有利于降低膜污染的可能，维持膜组件的通量，而整个系统的回收率仍维持在较高的水平。

相同产水率条件下循环错流过滤的能耗高于全流过滤和单通错率过滤。