超滤膜 UF-membrane

超滤膜

超滤膜的发展：

 超滤（UF）：是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术，超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。

1960年，在Loeb-Sourirajan试制成功不对称RO  CA膜的影响下，1963年Michaels开发了不同孔径的不对称CA超滤膜，基于CA膜物化性质的限制，1965年开始，不断有新品种的高聚物超滤膜问世，并很快商品化，1965－1975年是UF大发展的阶段，膜材料有无机材料(如氧化铝、二氧化锆等)，合成高分子材料：聚砜、聚酰胺、醋酸纤维素、聚醚砜、聚丙烯晴等。

工作原理
利用膜表面孔径机械筛分作用，膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用，去除废水中的大分子物质和微粒。一般认为主要是筛分作用，其有效分离范围为0.005-0.1μm的粒子或大分子，截留分子量在1000～500000之间的可溶性物质，操作静压差为0.2-1MPa。

说明：在外力的作用下，被分离的溶液以一定的流速沿着超滤膜表面流动，溶液中的溶剂和低分子量物质、无机离子，从高压侧透过超滤膜进人低压侧，并作为滤液而排出；而溶液中高分子物质、胶体微粒及微生物等被超滤膜截留，溶液被浓缩并以浓缩液形式排出。

工业应用
1)食品工业，如乳制品工业，果汁饮料和酒类的加工；
2) 生物工程，如酶的精制，生物活性物质的浓缩分离；
3) 环境工程，如在纺织、造纸、金属加工中废水的处理；
4) 医疗卫生，如血液、腹水的超滤净化，人体生长激素提取等。

超滤膜组件
超滤膜：常用的有，醋酸纤维素膜和聚砜膜
超滤的膜组件（同反渗透组件）：分为，板式、管式、卷式和中空纤维组件

浓差极化
1.概念：溶液在膜的高压侧，由于溶剂和低分子物质不断透过超滤膜，结果在膜表面溶质（或大分子物质）的浓度不断上升，产生膜表面浓度与主体流浓度的浓度差，这种现象称为膜的浓差极化。
2.影响：发生浓差极化时，由于高分子物质和胶体物质在膜表面截留会形成一个凝胶层。有凝胶层时，超滤的阻力增加，因为除了膜阻力外，又有凝胶层的阻力，在给定的压力下，凝胶层势必影响水透过超滤膜的通量。
3.减缓措施：一是提高料液的流速，控制料液的流动状态，使其处于紊流状态，让膜面处的液体与主流更x好地混合；二是对膜面不断地进行清洗，消除已形成的凝胶层。

影响因素
料液流速、操作压力、温度、运行周期、进料浓度、料液的预处理、膜的清洗