微濾和超濾膜技術

A. 制備超濾膜和微濾膜的方法是一樣的，為什麼製得的膜孔徑卻不同

微濾膜根據成膜材料分為無機膜和有機高分子膜，無機膜又分為陶瓷膜和金屬膜，有機專高分子膜又分為天然高屬分子膜和合成高分子膜;根據膜的形式又分為平板膜、管式膜、卷式膜和中空纖維膜;根據制膜原理，高分子膜的制備方法分為溶出法(干-濕法)、拉伸成孔法、相轉化法、熱致相法，浸塗法、輻照法、表面化學改性法、核徑跡法、動力形成法等。無機膜的制備方法主要有溶膠—凝膠法、燒結法、化學沉澱法等。過濾膜根據微孔孔徑的大小分為微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)和反滲透膜(RO)四種形式，微濾膜一般指過濾孔徑在0.1-1微米之間的過濾膜。

B. 有關微濾和超濾的區別的問題

這個主要是過濾精度的區別，微孔過濾所用的操作壓通常小於4×10^4 Pa，膜的平均版孔徑為500埃～14微米，用於分離權較大的微粒、細菌和污染物等。超濾所用操作壓為4×10^4 Pa～7×10^5 Pa，膜的平均孔徑為10-100埃，用於分離大分子溶質。

C. 影響微濾和超濾膜水通量的因素有哪些

膜通量是膜分離過程中重要的一項工藝參數，是指單位時間內通過單位膜面積上的流體量，影響膜通量的因素主要有四點：

1.壓力：在超濾中膜兩側壓力差△P對通量和截留率的影響，在超濾中，壓力升高引起膜面濃縮升高，則透過膜的溶質也增大，因而截留率減小。

2.濃度：當以微濾過濾菌體時，通量與濃度的關系不同於超濾，在谷氨基酸發酵液的微濾中：開始通量下降很快，可能是由於膜面的污染；然後通量變化較小，可能由於管狀收縮效應引起通量的增加和濃度增大引起的降低互相對消，最後通量急劇降低。

3.流速：根據濃差極化，凝膠層模型，流速較大，可使通量增大。對於超濾，通常在略低於極限通量的條件下操作。雖然增大流速可以加大通量，但需考慮：只有當通量為濃差極化控制時，增大流速才會使通量增加；增大流速會使膜兩側壓力差減小，因為流經通道的壓力將增大；增大流速，使剪切力增加，對某些蛋白質不利；動力消耗增加。

4.溫度：在超濾或微濾中，一般來說，溫度升高都會導致通量增大，因為溫度升高使粘度降低和擴散系數增大。所以操作溫度的選擇原則是：在不影響料液和膜的穩定范圍內，盡量選擇較高的溫度。由於水的粘度每升高1℃，約降低2.5%，所以，一般可認為，每升高1℃，通量約增加3%。

D. 平板膜和微濾 超濾 納濾膜有什麼區別

平板膜是MBR膜的一種類型。

MBR是膜生物反應器的英文縮寫，M即指膜，MBR膜是指膜生物反應器中使用的膜，滿足膜生物反應器使用條件的膜產品都可以被稱為MBR膜，MBR膜種類很多，常見的有中空纖維膜、管式膜、平板膜、陶瓷膜，按安裝位置又可分為浸沒式和外置式兩種。

微濾：

微濾又稱微孔過濾，是以多孔膜（微孔濾膜）為過濾介質，在0.1~0.3MPa的壓力推動下，截留溶液中的砂礫、淤泥、黏土等顆粒和賈第蟲、隱抱子蟲、藻類和一些細菌等，而大量溶劑、小分子及少量大分子溶質都能透過膜的分離過程。

特點

微濾能截留0.1～1微米之間的顆粒，微濾膜允許大分子有機物和無機鹽等通過，但能阻擋住懸浮物、細菌、部分病毒及大尺度的膠體的透過，微濾膜兩側的運行壓差（有效推動力）一般為0.7bar。

原理

微濾的過濾原理有三種:篩分、濾餅層過濾、深層過濾。一般認為微濾的分離機理為篩分機理，膜的物理結構起決定作用。此外，吸附和電性能等因素對截留率也有影響。其有效分離范圍為0.1-10μm的粒子，操作靜壓差為0.01-0.2MPa。

超濾(UF)

過濾精度在0.001-0.1微米，屬於二十一世紀高新技術之一。是一種利用壓差的膜法分離技術，可濾除水中的鐵銹、泥沙、懸浮物、膠體、細菌、大分子有機物等有害物質，並能保留對人體有益的一些礦物質元素。是礦泉水、山泉水生產工藝中的核心部件。超濾工藝中水的回收率高達95%以上，並且可方便的實現沖洗與反沖洗，不易堵塞，使用壽命相對較長。超濾不需要加電加壓，僅依靠自來水壓力就可進行過濾，流量大，使用成本低廉，較適合家庭飲用水的全面凈化。因此未來生活飲用水的凈化將以超濾技術為主，並結合其他的過濾材料，以達到較寬的處理范圍，更全面地消除水中的污染物質。

納濾(NF)

過濾精度介於超濾和反滲透之間，脫鹽率比反滲透低，也是一種需要加電、加壓的膜法分離技術，水的回收率較低。也就是說用納濾膜制水的過程中，一定會浪費將近30%的自來水。這是一般家庭不能接受的。一般用於工業純水製造。

E. 微濾、超濾、納濾和RO的區別

加侖膜表示微復濾膜透過的物質制主要是水、溶液和溶解物。被截留物質主要是懸浮物、細菌類、微粒子；而超濾膜透過的物質主要是水、溶劑、離子和小分子。
被截留物質主要是蛋白質、各類細菌、病毒、乳膠、微粒子。有時工業廢水處理先經微濾和超濾膜預處理後再進反滲透系統，這個處理後效果不錯，延長RO系統使用壽命，

F. 凈水器的超濾和微濾有何區別

目前有四大過來濾技術，自是按照過濾精度劃分的，依次是：微濾、超濾、納濾、反滲透。
微濾是最基礎的過濾，如：陶瓷濾芯、pp棉
超濾是指採用的過濾材料是超濾膜，凈化出的凈化水可以放心飲用，它在過濾掉水中一切雜質的同時，還保留了對人體有益的礦物質微量元素。
所以還是超濾好。

G. 請比較說明微濾，超濾，納濾和反滲透等四種常用膜分離技術的異同點

微濾microfiltration以壓力為驅動力，分離0.1-1微米的微粒的過程，簡稱為MF
超濾ultrafiltration以壓力差為動力，膜孔徑約0.001-0.2微米的物理篩分過程，簡稱為UF
1，微濾和超濾同屬於微孔膜范疇，微孔過濾是一種物理篩分過程，其功能在於截留分子量為幾百至幾百萬的物質，包括大分子有機物，微生物等，而不是以脫鹽為目的。
2，微孔膜的孔徑為一個范圍值：微濾在0.1-1微米，超濾為0.001-0.2微米
3，在學術領域，微濾膜的過濾精度一般用孔徑表示，而超濾的過濾精度一般用切割分子量來表示
4，微濾和超濾的過程均以壓力為驅動力，用於溶液體系中的物質分離。
5，膜的材料分為有機高分子和無機高分子材料。
納濾：nanofiltration以壓力為驅動力，用於脫除二價及二價以上的多價離子和分子量200以上有機物的膜分離過程，簡稱為NF
1， 納濾技術是繼反滲透後出現的一種新的分離技術，其分離機理基本和反滲透一致。
2， 納濾理論精度為0.001-0.005微米，略大於反滲透，因此所需工作壓力低於反滲透，早期被稱為「鬆散反滲透」
3， 納濾的作用在於去除二價及二價以上離子和分子量200以上的物質，對一價離子的去除率較低，其綜合脫鹽率低於反滲透
反滲透reverse
osmosis在膜的進水一側施加比溶液滲透壓高的外界壓力，只允許溶液中水和某些組分選擇性透過，其他物質不能透過而被截留在表面的過程，簡稱RO
1，反滲透的概念始於滲透現象，當把只允許水透過的高分子半透膜作為介質，兩側分別是鹽水和純水時，由於純水測水的濃度高於鹽水測的濃度，純水將向鹽水側擴散透過，這種濃度差異導致的遷移過程，就是滲透，他是自然界中在生物體內存在的一個普遍現象。
2，反滲透是一種由人類創造力產生的非自然現象或一種水溶液分離技術，其原理是通過施加機械外壓，克服濃度差導致的逆向遷移的過程。
3， 反滲透僅適用於液相體系(水溶液體系)中溶質和溶劑的分離，在凈水器中運用較多。
4， 反滲透現象必須在外界壓力作用下發生，且壓力必須高於水溶液的滲透壓。

H. 凈水器微濾，超濾，納濾和RO的區別

I. 超濾和微濾的原理

超濾和微濾均是利用多孔材料的攔截能力,以物理截留的方式去除水中一定大小的雜質顆粒.在壓力驅動下,溶液中水、有機低分子、無機離子等尺寸小的物質可通過纖維壁上的微孔到達膜的另一側,溶液中菌體、膠體、顆粒物、有機大分子等大尺寸物質則不能透過纖維壁而被截留,從而達到篩分溶液中不同組分的目的.該過程為常溫操作,無相態變化,不產生二次污染.

超濾是利用超濾膜的微孔篩分機理,在壓力驅動下,將直徑為0.002-0.1μm之間的顆粒和雜質截留,去除膠體、蛋白質、微生物和大分子有機物.應用於鍋爐給水處理、工業廢污水處理、飲用水的生產及高純水制備等.在給水處理中常作為反滲透、離子交換的預處理.

微濾也是利用微濾膜的篩分機理,在壓力驅動下,截留直徑在0.1μm之間的顆粒,如懸浮物、細菌、部分病毒及大尺寸膠體,多用於給水預處理系統.