脫鹽水超濾管結構

1. 反滲透和超濾有什麼區別

1.UF（超濾）

UF能截留0.002~0.1微米之間的顆粒和雜質，UF膜允許小分子物質和溶解性固體（無機鹽）等通過，但將有效阻擋住膠體、蛋白質、微生物和大分子有機物，用於表徵UF膜的切割分子量一般介於1，000~100，000之間，RO膜兩側的運行壓力一般為0.2~7bar。

2.RO（反滲透）

RO是最精密的膜法液體分離技術，它能阻擋所有溶解性鹽及分子量大於100的有機物，但允許水分子透過，醋酸纖維素RO膜脫鹽率一般可大於95%，RO復合膜脫鹽率一般大於98%。它們廣泛用於海水及苦成水淡化，鍋爐給水、工業純水及電子級超純水制備，飲用純凈水生產，廢水處理及特種分離等過程，在離子交換前使用RO可大幅度地降低操作費用和廢水排放量。RO膜的運行壓力，當進水為苦鹹水時一般大於5bar，當進水為海水時，一般低於84bar。

一、處理細菌效果不同

由於反滲透膜的孔徑更為狹小，能夠對水中的雜質和細菌數量得到有效的控制。反滲透膜處理過的水菌落總數比超濾膜凈化後的菌落總數少許多，因此反滲透膜處理水中細菌的能力要比超濾膜性能更為優越。

二、凈化後的水使用方向不同

常情況下反滲透膜凈化後的水分為兩種，一種純水可供飲用，一種濃水可供洗滌使用。使用超濾凈水器凈化的水通常只能做洗滌用水，其水質不符合飲用水的標准。

三、化學污染物處理效果不同

反滲透膜的孔隙僅超濾膜的百分之一，因此能夠有效地去除水中的重金屬和農葯的化學污染物，不僅能夠去除其中的顆粒污染物及較大的雜質，在化學處理方面反滲透膜效果比超濾膜更為突出。

2. 使用超濾+反滲透+混床生產的脫鹽水，為什麼產水TOC含量很高

TOC的概念：總有機碳含量。以碳的含量表示水體中有機物質總量的綜合指標。

TOC可以很直接地用來回表示有機物答的總量。因而它被作為評價水體中有機物污染程度的一項重要參考指標。
您說的工藝的最後一個環節，混床的構成就是樹脂，他就是有機物的重大來源，所以TOC得含量會高。
解決辦法：
1、在系統末端在加個超濾可以解決問題。
2、調整工藝，把混床改為EDI或者雙級反滲透也可以。

3. 鋼鐵工業廢水如何除鹽

鋼鐵工業作為我國工業發展的基礎產業, 既是用水大戶也是排污大戶。隨著現代化工業的迅速發展, 用水量劇增,水資源短缺,已成為鋼鐵工業發展的瓶頸。要解決這一問題, 鋼鐵企業僅靠節水是不夠的, 必須要尋求新的供水來源,而最直接、 最經濟、 最有效的途徑就是將綜合排放的廢水處理後循環利用。鋼鐵工業廢水回收利用技術及設備研究工作是一項極具有社會效益和經濟效益的工作。但是在鋼鐵企業的廢水處理過程中, 如果不涉及脫鹽工藝,處理後的水的含鹽量會很高,仍不能滿足工業循環水系統補充水的要求。循環水經高倍濃縮後, 水中各種離子濃度增加, 會產生一系列物理、化學變化, 導致管道系統腐蝕、 結垢嚴重, 影響設備正常運行,甚至縮短設備的使用壽命。因此,在鋼鐵工業廢水處理技術中,研發高效低耗的新型除鹽技術具有積極意義。目前鋼鐵廠廢水脫鹽技術主要有3 種: 即離子交換工藝(陽床+ 陰床+ 混床)、 膜法除鹽工藝(超濾和反滲透)和電吸附除鹽工藝。長期實踐已證明,離子交換是一種成熟有效的水處理工藝,脫鹽效果好。但該工藝存在設備佔地面積大、 系統操作維護頻繁復雜、 出水水質呈周期性波動的缺陷,並且需要投加絮凝劑和耗費大量的酸鹼,不利於環境保護;膜法除鹽工藝和電吸附除鹽工藝集技術性、 可靠性、 環保性、 經濟性為一體,比離子交換工藝更具有綜合優勢,目前得到廣泛重視,下面對這兩種工藝分別進行介紹。1、膜法除鹽工藝的應用雙膜法工藝主要指超濾+ 反滲透( RO) 的處理工藝,該工藝主要採用膜分離技術製取脫鹽水。超濾原理是一種膜分離過程原理, 是利用一種有機或無機超濾膜,在外界推動力(壓力) 作用下截留水中膠體、 顆粒和大分子量的的物質,而水和小的溶質顆粒透過膜的分離過程。當水通過超濾膜後,可將水中含有的大部分膠體硅除去,同時可去除大量的有機物等。超濾的採用大大提升了預處理的效果,增強了對反滲透系統的產水率,並且延長了膜的使用壽命。反滲透是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般是水)通過反滲透膜而分離出來,這個過程和自然滲透的方向相反,因此稱為反滲透。經過反滲透處理, 使水中雜質的含量降低, 提高水的純度,其脫鹽率可以達到99%以上, 並能將水中大部分的細菌、 膠體、 大部分鹽類和有機物去除。反滲透法能適應各類含鹽量的原水, 尤其是在高含鹽量的水處理工程中,能獲得很好的經濟效益。目前, 超濾及反滲透裝置已經實現模塊化設計,可任意拆卸、 組裝,配置靈活,安裝調試方便;且設備結構緊湊,佔地少,重量輕,便於運輸和安裝調試。採用反滲透脫鹽工藝,以超濾作為反滲透的預處理,設計出一套試驗裝置。並且考察了用該裝置處理某鋼鐵企業總排口污水的效果,確定了水通量、 回收率、 清洗周期及清洗葯劑配方和葯劑最佳濃度。實驗證明, 雙膜法在鋼鐵工業綜合污水處理回收應用中是可行的。此外,還對太原鋼鐵集團, 邯鄲鋼鐵集團和首鋼集團採用的膜法脫鹽技術的優缺點進行了分析,提出了用超濾代替傳統的多介質過濾器、 活性炭過濾器等作為反滲透的預處理方法, 可為反滲透系統提供更優良的進水水質, 並可以減輕膜污染,延長膜的使用壽命。就全通量陶瓷膜在國內鋼鐵企業污水深度脫鹽處理中,作為超濾的應用前景做了初步的分析和探討, 指出了全通量陶瓷膜具有合適的機械強度和高滲透通量,對理想的滲透組分具有選擇性, 在工業污水預處理方面,具有很好的應用前景。漣鋼中心軟水站改擴建工程採用了反滲透系統,其工藝設計、 設備選型及材料的選用, 均能夠保證工藝流程的前後協調和脫鹽水制備過程的正常運行, 產水水質、水量穩定。該工藝運行平穩可靠, 實現了整套工藝自動化控制, 具有產水質量高、 自動控製程度高、 易於操作控制等特點。整套工藝處理中膜分離不發生相變化,與其它分離方法相比能耗低,沒有三廢排放(濃鹽水回收集中處理) , 不會對周圍反滲透造成二次污染。超濾加反滲透的脫鹽工藝已經逐步應用於鋼鐵企業污水的深度處理中,為企業減少新水消耗開辟了新途徑。與傳統法處理工藝相比,有著很大的經濟、 技術和環保優勢。鑒於鋼鐵企業高含鹽量水質特點以及回收利用要求, 許多鋼鐵企業採用膜法處理技術及相應的配套設施, 對回收利用水進行脫鹽處理, 以保持企業循環系統的水質、水量能滿足要求, 膜法工藝已經被實踐證明是一種合適的鋼鐵工業廢水脫鹽方法。但需要指出的是, 膜法工藝也有其不足之處: 對進水水樣要求高,抗沖擊能力小,膜損傷不易修復等缺點,同時膜法出水在使用過程中需要使用大量阻垢劑等化學葯劑。
甘**度**環**境

4. 凈水器都有哪幾種濾芯

一、活性碳濾芯

活性炭濾芯採用高吸附值的煤質活性炭和椰殼活性炭作為過濾料，加以食品級的粘合劑燒結壓縮成形。壓縮活性炭濾芯內外均分別包裹著一層有過濾作用的無紡布，確保炭芯本身不會掉落炭粉，炭芯兩端裝有柔軟的丁晴橡膠密封墊，使炭芯裝入濾筒具有良好的密封性。

二、PP濾芯

PP濾芯也叫做PP熔噴濾芯，熔噴過濾芯由聚丙烯超細纖維熱熔纏結製成，纖維在空間隨機形成三維微孔結構，維孔孔徑沿濾液流向呈梯度分布，集表面、深層、精精過濾於一體，可截留不同粒徑的雜質。

三、陶瓷濾芯

陶瓷濾芯是新型環保濾芯，採用硅藻土泥為原料，利用特殊技術成型方法制備而成。其平均孔徑僅為0.1μm，是過濾精度很高的濾芯。

四、樹脂濾芯

樹脂是一種多孔的、不可溶性交換材料。軟水機中樹脂濾芯內裝有千百萬顆微細的樹脂球(珠)，所有小球都含有許多吸收正離子的負電荷交換位置。常用為軟水機濾芯，在過濾後可通過樹脂再生劑（軟水鹽）。

五、鈦棒濾芯

鈦棒濾芯具有耐腐蝕，耐高溫，強度大，過濾精度容易保證，易再生等優異性能；鈦濾芯是由鈦粉經成形、高溫燒結而成，故表面顆粒不易脫落；在空氣中的使用溫度可達500～600℃；適用於各種腐蝕性介質的過濾，例如：鹽酸、硫酸、氫氧化物、海水、王水及鐵、銅、鈉等氯化物溶液的過濾。

六、納濾膜濾芯

納濾膜是允許溶劑分子或某些低分子量溶質或低價離子透過的一種功能性的半透膜。它是一種特殊而又很有前途的分離膜品種，它因能截留物質的大小約為納米而得名。

七、空纖超濾膜濾芯

中空纖維超濾膜是超濾膜的一種。它是超濾技術中最為成熟與先進的一種技術。中空纖維外徑:0.5-2.0mm，內徑:0.3-1.4mm，中空纖維管壁上布滿微孔，孔徑以能截留物質的分子量表達，截留分子量可達幾千至幾十萬。

八、RO反滲透膜濾芯

RO反滲透膜中水的流動方式是由低濃度流向高濃度，水一旦加壓之後，將由高濃度流向低濃度，只有水分子及部分有益人體的礦物離子能夠通過，其它雜質及重金屬均由廢水管排出，所有海水淡化的過程，以及太空人廢水回收處理均採用此方法，因此RO膜又稱體外的高科技人工腎臟。

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凈水器選擇技巧

實驗室的「超純水」至清至純，它不僅去除了水中的灰塵、泥沙，以及一些有機物、微生物等，還去除了燒水時形成水垢的鈣鎂離子，還有對人體有益的礦物質，這種水就純度而言幾乎去除了水中所有的雜質，因此適用於實驗室的科學研究，不適宜飲用。

大多數家庭喝得最多的還是純凈水，眾所周知，凈水器產品最重要的就是濾芯。市場上的家用凈水器按照濾芯組成結構主要分為超濾和反滲透兩種類型。

超濾濾膜孔徑大約在（0.001-0.1）um ，水中的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機物等都能被超濾膜截留下來完成凈化。超濾凈水機一般不用泵，不需要耗電，避免了電氣安全問題。且它出水量大、無廢水，環保節能，另外由於接頭少、需要水壓低，一般市政自來水的正常水壓即可，因此故障率及漏水概率相對較低。

超濾濾膜的缺點也是顯而易見的，超濾凈水機在長時間的使用後，膜表面的殘留會影響到出水量，需要及時清洗；對於水中化學污染物的去除效果較差，出水口感一般，不能降低水的硬度，煮水容器依然存在結垢的可能。

與超濾凈水機相比，反滲透凈水機的輸出水質更加干凈和安全，能夠去除水中各種有害雜質和金屬離子，出水口感好，能降低水的硬度，煮水後容器不易產生水垢。

反滲透凈水機的缺點是要用到水泵，需要通電，存在電氣安全問題，接頭多、水壓高，故障率及漏水概率也相對較高，結構復雜成本較高。而且其出水量很難達到超濾凈水機的出水量，會產生較多廢水，於環保節能而言，反滲透凈水機遠遠不如超濾凈水機。

一般來說，如果城市自來水水質較好，周邊無大工業污水輸出，超濾就可以滿足生活需要了。相反，在農村或者是化工污染較為嚴重的地方，反滲透凈水機就派上了用場。

5. 你好，我想請問一下你相關水處理設備的優缺點，包括多介質過濾器、反滲透、混床、超濾等優缺點謝謝

介質過濾器只是過濾水中雜質跟懸浮物的，不改變水的化學性質。反滲透專設備又稱脫鹽水設備，分屬為單級反滲透跟雙級反滲透，反滲透的脫鹽率第一年一般為98%，混床一般跟反滲透設備配套使用，進一步脫除反滲透設備未脫除的陰陽離子。超濾也只是過濾水中的細菌跟雜質，不改變水的化學性質，可以作為反滲透預處理使用。
參考資料：山東四海水處理設備有限公司， 李女士。

6. 【求助】超濾能否脫鹽和濃縮一步完成啊

昨天有個millipore的技術人員就是這樣說的~HarveyWang(站內聯系TA)本人主要是從發酵液中提取酶,文獻上一般的步驟是先用硫酸銨沉澱,然後透析,再用超濾濃縮,最後冷凍乾燥, 這要看你需要做多大的體積了。:) (1)硫酸銨沉澱法：我的觀點是，如果你1000 mL的發酵液的話，硫酸銨沉澱可以用，但是這浪費多少硫酸銨啊？！做學術研究可以，如果你的課題是計劃做提取酶的工藝和中試的話，這種硫酸銨沉澱並不有太大的實用性。 （2）超濾步驟的選用要看你的酶溶液有多大的體積。 如果發酵液的酶的量並不是很濃的話，例如50 mL 10 mg/L的酶量，用這種超濾膜會損失掉大部分你的目地酶，都粘到膜上去了，很難洗下來（稀的NaOH可以）。不能輕信某品牌銷售說的話，用用就知道了。如果你的濃縮液體積比較大，例如100-500 mL，酶的濃度也很高，這是可以用超濾膜的。 （3）對於小體積的脫鹽透析，透析袋很好用的。這里是指10 mL-100 mL。從操作方便性上看，這個在小型試驗中我最喜歡用。好簡單啊。。。。 自己頂一個,解答的詳細的有重獎!(金幣可以再加) （1）發酵液的酶蛋白濃度大約是多少，純度是多少？發個SDS-PAGE看看，註明上樣量。 （2）硫酸銨沉澱後和透析後可上離子交換，這可以濃縮10-1000倍，還可以有純化效果，然後再冷凍濃縮啊。HarveyWang(站內聯系TA)哈哈哈哈，回帖就有金幣拿:Ddaidai0124(站內聯系TA)本人現在只是小規模的提取酶,馬上要上發酵罐,需要大規模的提取酶液,不是做酶學性質,所以酶的純度要求不高,和工業用酶的純度差不多就可以了!希望大家推薦個適合工業化提取酶液的工藝,主要考慮成本問題.請版主幫忙在增加懸賞金幣20個lvgl158(站內聯系TA)起碼知道 它的分子量 才能知道是否可以用同一個膜 如果小於一萬可能就有點難度 可以先用少量的硫酸銨澄清 離心後 進行超濾 在超濾前 必須的保證液體 清澈hezhao999(站內聯系TA)體積的在200ml以上用超濾儀，200ml以下可以用超濾離心管，如果不知分子量選用1000的膜完全可以了，如果知道分子量，則選擇酶分子量1/5的超濾膜。zhaocy8903(站內聯系TA)多大規模的發酵 多大規模的發酵

7. 超濾的基本信息

在超濾過程中，水溶液在壓力推動下，流經膜表面，小於膜孔的溶劑（水）及小分子溶質透水膜，成為凈化液（濾清液），比膜孔大的溶質及溶質集團被截留，隨水流排出，成為濃縮液。超濾過程為動態過濾，分離是在流動狀態下完成的。溶質僅在膜表面有限沉積，超濾速率衰減到一定程度而趨於平衡，且通過清洗可以恢復。
超濾是一種加壓膜分離技術，即在一定的壓力下，使小分子溶質和溶劑穿過一定孔徑的特製的薄膜，而使大分子溶質不能透過，留在膜的一邊，從而使大分子物質得到了部分的純化。超濾是以壓力為推動力的膜分離技術之一。以大分子與小分子分離為目的 。
超濾起源於是1748年，Schmidt用棉花膠膜或璐膜分濾溶液，當施加一定壓力時，溶液（水）透過膜，而蛋白質、膠體等物質則被截留下來，其過濾精度遠遠超過濾紙，於是他提出超濾一語，1896年，Martin制出了第一張人工超濾膜，其20世紀60年代，分子量級概念的提出，是現代超濾的開始，70年代和80年代是高速發展期，90年代以後開始趨於成熟。我國對該項技術研究較晚，70年代尚處於研究期限，80年代末，才進入工業化生產和應用階段。
超濾裝置如同反滲透裝置，有板式、管式（內壓列管式和外壓管束式）、卷式、中

空纖維式等形式。濃差極化乃是膜分離過程的自然現象，如何將此現象減輕到最低程度，是超濾技術的重要課題之一。採取的措施有：①提高膜面水流速度，以減小邊界層厚度，並使被截留的溶質及時由水帶走；②採取物理或化學的洗滌措施。 超濾是一種加壓膜分離技術，即在一定的壓力下，使小分子溶質和溶劑穿過一定孔徑的特製的薄膜，而使大分子溶質不能透過，留在膜的一邊，從而使大分子物質得到了部分的純化。超濾原理也是一種膜分離過程原理，超濾利用一種壓力活性膜，在外界推動力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質，而水和小的溶質顆粒透過膜的分離過程。通過膜表面的微孔篩選可截留分子量為3x10000—1x10000的物質。當被處理水藉助於外界壓力的作用以一定的流速通過膜表面時，水分子和分子量小於300—500的溶質透過膜，而大於膜孔的微粒、大分子等由於篩分作用被截留，從而使水得到凈化。也就是說，當水通過超濾膜後，可將水中含有的大部分膠體硅除去，同時可去除大量的有機物等。
超濾原理並不復雜。在超濾過程中，由於被截留的雜質在膜表面上不斷積累，會產生濃差極化現象，當膜面溶質濃度達到某一極限時即生成凝膠層，使膜的透水量急劇下降，這使得超濾的應用受到一定程度的限制。為此，需通過試驗進行研究，以確定最佳的工藝和運行條件，最大限度地減輕濃差極化的影響，使超濾成為一種可靠的反滲透預處理方法。
超濾是一種膜分離技術，(UItrafil-tration 簡稱UF)。能夠將溶液凈化，分離或者濃縮。超濾是介於微濾與納濾之間，且三者之間無明顯的分界線。一般來說，超濾膜的孔徑在0.05 um–1 nm之間，操作壓力為0.1–0.5 Mpa。主要用於截留去除水中的懸浮物、膠體、微粒、細菌和病毒等大分子物質。超濾膜根據膜材料，可分為有機膜和無機膜。按膜的外型，又可分為：平板式、管式、毛細管式、中空纖維和多孔式。目前家用超濾凈水器，多以中空膜為主。
超濾膜的工作以篩分機理為主，以工作壓力和膜的孔徑大小來進行水的凈化處理。以中空纖維為例，以進水方式可分為外壓式：原水從膜絲外進入，凈水從膜絲內製取。反之則為內壓式。內壓式的工作壓力較外壓式要低。超濾膜在飲用水深度處理，工業用超純水和溶液濃縮分離等許多領域中，得到了廣泛應用。 超濾膜元件採用世界著名膜公司產品，確保了客戶得到目前世界上最優質的有機膜元件，從而確保截留性能和膜通量，超濾設備控制系統可根據用戶具體使用要求進行個性化設計，結合先進的控制軟體，現場在線集中監控重要工藝操作參數，避免人工誤操作，多方位確保系統長期穩定運行。
由於每根超濾組件在出廠前加入保護液，使用前要徹底沖洗組件中的保護液，先用低壓(0.1MPa)給水沖洗1小時，然後再用高壓(0.2MPa)給水沖洗1小時，無論低壓還是高壓沖洗時，系統的產水排放閥均應全部打開。在使用產水時，應檢查並確認產品水中不含有任何殺菌劑。
超濾設備系統回收率高，所得產品品質優良，可實現物料的高效分離、純化及高倍數濃縮。系統製作材質採用衛生級管閥，現場清潔衛生，滿足GMP或FDA生產規范要求。系統工藝設計先進，集成化程度高，結構緊湊，佔地面積少，操作與維護簡便，工人勞動強度低。
處理過程無相變，對物料中組成成分無任何不良影響，且分離、純化、濃縮過程中始終處於常溫狀態，特別適用於熱敏性物質的處理，完全避免了高溫對生物活性物質破壞這一弊端，有效保留原物料體系中的生物活性物質及營養成分。
超濾組件要輕拿輕放，並注意保護，由於超濾組件是精密器材，所以在使用安裝時要小心，要輕拿輕放，更不能甩壞。組件若停用，要先用清水沖洗干凈後，加0.5%甲醛水溶液進行消毒滅菌，並密封好。如冬天組件還要進行防凍處理，否則組件可能報廢。
超濾設備系統能耗低，生產周期短，與傳統工藝設備相比，設備運行費用低，能有效降低生產成本，提高企業經濟效益。
超濾技術的優點是操作簡便，成本低廉，不需增加任何化學試劑，尤其是超濾技術的實驗條件溫和，與蒸發、冷凍乾燥相比沒有相的變化，而且不引起溫度、pH的變化，因而可以防止生物大分子的變性、失活和自溶。在生物大分子的制備技術中，超濾主要用於生物大分子的脫鹽、脫水和濃縮等。超濾法也有一定的局限性，它不能直接得到乾粉制劑。對於蛋白質溶液，一般只能得到10～50%的濃度。 過濾膜根據所加的操作壓力和所用膜的平均孔徑的不同，可分為微孔過濾、超濾和反滲透三種。微孔過濾所用的操作壓通常小於2×10^5 Pa，膜的平均孔徑為500埃～14微米，用於分離較大的微粒、細菌和污染物等。超濾所用操作壓為1×10^5 Pa～6×10^5 Pa，膜的平均孔徑為10-100埃，用於分離大分子溶質。反滲透所用的操作壓比超濾更大，常達到20×10^5 Pa～70×10^5 Pa，膜的平均孔徑最小，一般為10埃以下，用於分離小分子溶質，如海水脫鹽，制高純水等。

8. 超濾系統工藝流程圖

超濾是以壓力為推動力的膜分離技術之一。以大分子與小分子分離為目的，膜孔徑在20-1000A°之間。中空纖維超濾器(膜)具有單位容器內充填密度高，佔地面積小等優點。以下是我為大家整理的關於超濾系統工藝流程圖，給大家作為參考，歡迎閱讀!

超濾系統工藝流程圖

超濾系統的應用

超濾膜的最小截留分子量為500道爾頓，在生物制葯中可用來分離蛋白質、酶、核酸、多糖、多肽、抗生素、病毒等。超濾的優點是沒有相轉移，無需添加任何強烈化學物質，可以在低溫下操作，過濾速率較快，便於做無菌處理等。所有這些都能使分離操作簡化，避免了生物活性物質的活力損失和變性。

由於超濾技術有以上諸多優點，故常被用作：

(1)大分子物質的脫鹽和濃縮，以及大分子物質溶劑系統的交換平衡。

(2)大分子物質的分級分離。

(3)生化制劑或其他制劑的去熱原處理。

超濾技術已成為制葯工業、食品工業、電子工業以及環境保護諸領域中不可缺少的有力工具[2] 。

濾膜

超濾技術的關鍵是膜。膜有各種不同的類型和規格，可根據工作的需要來選用。早期的膜是各向同性的均勻膜，即常用的微孔薄膜，其孔徑通常是0.05mm 和0.025mm。近幾年來生產了一些各向異性的不對稱超濾膜，其中一種各向異性擴散膜是由一層非常薄的、具有一定孔徑的多孔"皮膚層"(厚約0.1mm～1.0mm)，和一層相對厚得多的(約1mm)更易通滲的、作為支撐用的"海綿層"組成。皮膚層決定了膜的選擇性，而海綿層增加了機械強度。由於皮膚層非常薄，因此高效、通透性好、流量大，且不易被溶質阻塞而導致流速下降。常用的膜一般是由乙酸纖維或硝酸纖維或此二者的混合物製成。近來為適應制葯和食品工業上滅菌的需要，發展了非纖維型的各向膜，例如聚碸膜、聚碸醯胺膜和聚丙烯腈膜等。這種膜在pH 1～14都是穩定的，且能在90℃下正常工作。超濾膜通常是比較穩定的，若使用恰當，能連續用1～2年。暫時不用，可浸在1%甲醛溶液或0.2%NaN3中保存。超濾膜的基本性能指標主要有：水通量[cm3/(cm2?h)];截留率(以百分率%表示);化學物理穩定性(包括機械強度)等。

裝置

超濾裝置一般由若干超濾組件構成。通常可分為板框式、管式、螺旋卷式和中空纖維式四種主要類型。由於超濾法處理的液體多數是含有水溶性生物大分子、有機膠體、多糖及微生物等。這些物質極易粘附和沉積於膜表面上，造成嚴重的濃差極化和堵塞，這是超濾法最關鍵的問題，要克服濃差極化，通常可加大液體流量，加強湍流和加強攪拌。

廢水處理

在生物製品中應用超濾法有很高的經濟效益，例如供靜脈注射的25%人胎盤血白蛋白(即胎白)通常是用硫酸銨鹽析法、透析脫鹽、真空濃縮等工藝制備的，該工藝流程硫酸銨耗量大，能源消耗多，操作時間長，透析過程易產生污染。改用超濾工藝後，平均回收率可達97.18%;吸附損失為1.69%;透過損失為1.23%;截留率為98.77%。大幅度提高了白蛋白的產量和質量，每年可節省硫酸銨6.2噸，自來水16000噸。目前國外生產超濾膜和超濾裝置最有名的廠家是美國的Milipore公司和德國的Sartorius公司。國內的知名廠家有立升。

超濾在廢水處理中的應用

(1)還原性染料廢水處理;

(2)電泳塗漆廢水處理;

(3)含乳化油廢水處理;

(4)生活污水處理

凈水器

一種孔徑規格一致，額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。採用超濾膜以壓力差為推動力的膜過

濾方法為超濾膜過濾。超濾膜大多由醋酯纖維或與其性能類似的高分子材料製得。最適於處理溶液中溶質的分離和增濃，也常用於其他分離技術難以完成的膠狀懸浮液的分離，其應用領域在不斷擴大。以壓力差為推動力的膜過濾可區分為超濾膜過濾、微孔膜過濾和逆滲透膜過濾三類。它們的區分是根據膜層所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的額定孔徑范圍作為區分標准時，則微孔膜(MF)的額定孔徑范圍為0.02～10μm;超濾膜(UF)為0.001～0.02μm;逆滲透膜(RO)為0.0001～0.001μm。由此可知，超濾膜最適於處理溶液中溶質的分離和增濃，或採用其他分離技術所難以完成的膠狀懸浮液的分離。超濾膜的制膜技術，即獲得預期尺寸和窄分布微孔的技術是極其重要的。孔的控制因素較多，如根據制膜時溶液的種類和濃度、蒸發及凝聚條件等不同可得到不同孔徑及孔徑分布的超濾膜。超濾膜一般為高分子分離膜，用作超濾膜的高分子材料主要有纖維素衍生物、聚碸、聚丙烯腈、聚醯胺及聚碳酸酯等。超濾膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纖維膜等形式，廣泛用於如醫葯工業、食品工業、環境工程等。我們都知道篩子是用來篩東西的，它能將細小物體放行，而將個頭較大的截留下來。可是，您聽說過能篩分子的篩子嗎?超膜--這種超級篩子能將尺寸不等的分子篩分開來!那麼，到底什麼是超濾膜呢? 超濾膜是一種具有超級“篩分”分離功能的多孔膜。它的孔徑只有幾納米到幾十納米，也就是說只有一根頭發絲的1‰!在膜的一側施以適當壓力，就能篩出大於孔徑的溶質分子，以分離分子量大於500道爾頓、粒徑大於2～20納米的顆粒。超濾膜的結構有對稱和非對稱之分。前者是各向同性的，沒有皮層，所有方向上的孔隙都是一樣的，屬於深層過濾;後者具有較緻密的表層和以指狀結構為主的底層，表層厚度為0.1微米或更小，並具有排列有序的微孔，底層厚度為200～250微米，屬於表層過濾。工業使用的超濾膜一般為非對稱膜。超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚碸、聚丙烯腈、聚醯胺、聚碸醯胺、磺化聚碸、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。

超濾廚飲用兩用機：①PP棉濾芯、②活性碳、③納米膜表超濾膜濾芯、④復合濾芯，五級過濾設備多加了一個後置活性炭，六級的多加了一個礦化濾芯就成立市場上見到的直飲水機。更多級的就加更多針對性的濾芯。

配套設備

(1)增壓泵超濾膜以力差為推動力進行過濾，當原水的水壓不能滿足過濾需求時，系統需要增加泵加壓，以實現超濾膜分離作用，由於超濾膜的工作壓力較低，一般小於O·7MPa，故在系統設計時，一般選用離心泵，選擇離心泵的主要依據是揚程、流量、泵體材質，其次是泵的體積大小、外觀造型和價格等。

①揚程和流量的選擇根據超濾系統設計中所需要的進水工作壓力，跨膜壓差和通水流量，來選擇泵的揚程和流量。一般選擇水泵的揚程和流量應當等於或略大於設計供水量和工作壓力，以滿足超濾系統的正常運行。

②泵體材質的選擇根據原水水質的情況來選擇合適的泵體材質以減少投資成本，其材質不能與原水中的成分產生任何反應，也不能有溶解現象。當原水的pH值為6.5～8.5時可選用鑄鐵泵體;當原水為海水時，應選耐海水腐蝕的塑料泵體;醫葯和食品工業水處理卻一般選擇使用不銹鋼泵體。

化學清洗泵一般選擇耐化學葯劑的泵體。

(2)減壓閥 當原水水壓大於系統設計水壓時，要對原水進行減壓。一般採用可減靜壓的減壓閥來實現，減壓閥減壓的精度視超濾系統而定。另根據原水的水質選擇適合材質的減壓閥，一般可選的材質為銅、不銹鋼、鐵、塑膠。

(3)物理清洗和化學清洗系統 清洗系統主要由配葯箱、凈水箱、循環泵組成，採用氣水混合清洗的還包括空壓機，一般物理清洗分為等壓沖洗和反沖洗。等壓沖洗時是關閉產水閥，全開濃水閥，使原水以快於正常工作狀態時的流速沖刷膜表面，去除污垢。反沖洗是關閉原水閥採用循環泵，將凈水箱中的水從產水口打入膜組件。使凈水按正常過濾的反方向透過膜，沖刷掉膜表面的污染物，並使其從濃水口排出，反沖洗後，馬上進行等壓沖洗。能更有效地將被截留的污染物排出，為了加強清洗效果，順沖時，可採用氣水混合液進行沖洗。

化學清洗系統是用循環泵將配葯箱內的清洗液送入超濾系統，進行循環清洗和浸泡，靠化學葯品的作用去除膜表面的污垢，以恢復膜的產水能力，維持設計流量要求。

(4)消毒滅菌系統超濾的消毒滅菌系統所用設備和操作程序與化學清洗系統相同，僅需要將清洗液換成滅菌液即可，一般使用的滅菌劑為次氯酸鈉和過氧化氫，在選擇滅菌劑時要考慮劑膜的材質和滅菌劑濃度。例如Ps材質膜不能採用含有陰離子表面活性劑的滅菌劑，否則會對膜造成不可逆的通量損失。

(5)自動化計量、監控和儀表

①計量水流量採用流量表來計量，流量計有轉子流量計、浮子流量計、電磁流量計、掙針式流量計等。在超濾系統中大多採用玻璃浮子(轉子)流量計，主要是顯示直觀，價格低，一台超濾系統最少需要設置兩個流量計以便觀察，一個是產水流量計，一個是濃水流量計或原水進水流量計。 流量計規格的選擇是根據系統的流量大小而定，浮子流量計的選擇通常選用的量程為1.5～2倍的實際最大測量流量。

②監控系統及儀表超濾系統在運行時，必須嚴格按照設計參數進行操作，這需要系統的相關參數進行監控，其中主要的監控項目是水質、流量、壓力，可以手動操作，也可採用儀表和可編程式控制制器對系統進行自動控制。

對水質的監控可採用水質監測儀進行，對水壓的監控可採用壓力開關和壓力表進行，對流量的控制可採用電子流量計進行監測，並將監測信號反饋到PLC中，然後來控制泵，閥門及清洗系統，從而實現系統的自動化。

9. 超濾膜與ro反滲透膜有哪些不同

反滲透膜(RO)：是最精細的一種膜分離產品，其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大於100的有機物，同時允許水分子通過。反滲透膜廣泛應用於海水及苦鹹水淡化、鍋爐補給水、工業純水及電子級高純水制備、飲用純凈水生產、廢水處理和特種分離等過程。
超濾膜：能截留0.002-0.1
微米之間的大分子物質和蛋白質。超濾膜允許小分子物質和溶解性固體(無機鹽)等通過，同時將截留下膠體、蛋白質、微生物和大分子有機物，用於表示超濾膜孔徑大小的切割分子量范圍一般在1000-500000之間。

10. 如何進行蛋白超濾設備選型

如何進行蛋白超濾設備選型？在分離分析特別是蛋白質分離分析中，層析是相當重要、且相當常見的一種技術，其原理較為復雜，對人員的要求相對較高，這里只能做一個相對簡單的介紹。
一、 吸附層析
1、 吸附柱層析
吸附柱層析是以固體吸附劑為固定相，以有機溶劑或緩沖液為流動相構成柱的一種層析方法。
2、 薄層層析
薄層層析是以塗布於玻板或滌綸片等載體上的基質為固定相，以液體為流動相的一種層析方法。這種層析方法是把吸附劑等物質塗布於載體上形成薄層，然後按紙層析操作進行展層。
3、 聚醯胺薄膜層析
聚醯胺對極性物質的吸附作用是由於它能和被分離物之間形成氫鍵。這種氫鍵的強弱就決定了被分離物與聚醯胺薄膜之間吸附能力的大小。層析時，展層劑與被分離物在聚醯胺膜表面競爭形成氫鍵。因此選擇適當的展層劑使分離在聚醯胺膜表面發生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的連續過程，就能導致分離物質達到分離目的。
二、 離子交換層析
離子交換層析是在以離子交換劑為固定相，液體為流動相的系統中進行的。離子交換劑是由基質、電荷基團和反離子構成的。離子交換劑與水溶液中離子或離子化合物的反應主要以離子交換方式進行，或藉助離子交換劑上電荷基團對溶液中離子或離子化合物的吸附作用進行。`
三、 凝膠過濾
凝膠過濾又叫分子篩層析，其原因是凝膠具有網狀結構，小分子物質能進入其內部，而大分子物質卻被排除在外部。當一混合溶液通過凝膠過濾層析柱時，溶液中的物質就按不同分子量篩分開了。
四、 親和層析
親和層析的原理與眾所周知的抗原一抗體、激素一受體和酶一底物等特異性反應的機理相類似，每對反應物之間都有一定的親和力。正如在酶與底物的反應中，特異的廢物(S')才能和一定的酶(E)結合，產生復合物(E－S')一樣。在親和層析中是特異的配體才能和一定的生命大分子之間具有親和力，並產生復合物。而親和層析與酶一底物反應不同的是，前者進行反應時，配體(類似底物)是固相存在；後者進行反應時，底物呈液相存在。實質上親和層析是把具有識別能力的配體L(對酶的配體可以是類似底物、抑制劑或輔基等)以共價鍵的方式固化到含有活化基團的基質M(如活化瓊脂糖等)上，製成親和吸附劑M－L，或者叫做固相載體。而固化後的配體仍保持束縛特異物質的能力。因此，當把圍相載體裝人小層析柱(幾毫升到幾十毫升床體積)後，讓欲分離的樣品液通過該柱。這時樣品中對配體有親和力的物質S就可藉助靜電引力、范德瓦爾力，以及結構互補效應等作用吸附到固相載體上，而無親和力或非特異吸附的物質則被起始緩沖液洗滌出來，並形成了第一個層析峰。然後，恰當地改變起始緩沖 液的PH值、或增加離子強度、或加人抑③劑等因子，即可把物質S從固相載體上解離下來，並形成了第M個層析峰(見圖6－2)。顯然，通過這一操作程序就可把有效成分與雜質滿意地分離開。如果樣品液中存在兩個以上的物質與固相載體具有親和力(其大小有差異)時，採用選擇性緩沖液進行洗脫，也可以將它們分離開。用過的固相載體經再生處理後，可以重復使用。
上面介紹的親和層析法亦稱特異性配體親和層析法。除此之外，還有一種親和層析法叫通用性配體親和層析法。這兩種親和層析法相比，前者的配體一般為復雜的生命大分子物質(如抗體、受體和酶的類似底物等)，它具有較強的吸附選擇性和較大的結合力。而後者的配體則一般為簡單的小分子物質(如金屬、染料，以及氨基酸等)，它成本低廉、具有較高的吸附容量，通過改善吸附和脫附條件可提高層析的解析度。
五、 聚焦層析
聚焦層析也是一種柱層析。因此，它和另外的層析一樣，照例具有流動相，其流動相為 多緩沖劑，固定相為多緩沖交換劑。
聚焦層析原理可以從PH梯度溶液的形成、蛋白質的行為和聚焦效應三方面來闡述。
1、PH梯度溶液的形成
在離子交換層析中，PH梯度溶液的形成是靠梯度混合儀實現的。例如，當使用陰離子 劑進行層析時，制備PH由高到低呈線性變化的梯度溶液的方法是，在梯度儀的混合室(這層析柱者)中裝高PH溶液，而在另一室裝低PH極限溶液，然後打開層析柱的下端出口，讓洗脫液連續不斷地流過柱體。這時從柱的上部到下部溶液的PH值是由高到低變化的。而在聚焦層析中，當洗脫液流進多緩沖交換劑時，由於交換劑帶具有緩沖能力的電荷基團，故PH梯度溶液可以自動形成。例如，當柱中裝陰離子交換劑PBE94(作固定相)時，先用起始緩沖液(配方見表了一2)平衡到PHg，再用含PH6的多緩沖劑物質(作流動相)的淋洗液通過柱體，這時多緩沖劑中酸性最強的組分與鹼性陰離子交換對結合發生中和作用。隨著淋洗液的不斷加人，住內每點的PH值從高到低逐漸下降。照此處理J段時間，從層析柱頂部到底部就形成了PH6～9的梯度。聚焦層析柱中的PH梯度溶液是在淋洗過程中自動形成的，但是隨著淋洗的進行，PH梯度會逐漸向下遷移，從底部流出液的PH卻由9逐漸降至6，並最後恆定於此值，這時層析柱的PH梯度也就消失了。
2．蛋白質的行為
蛋白質所帶電荷取決於它的等電點(PI)和層析柱中的PH值。當柱中的PH低於蛋白質的PI時，蛋白質帶正電荷，且不與陰離於交換劑結合。而隨著洗脫劑向前移動，固定相中的PH值是隨著淋洗時間延長而變化的。當蛋白質移動至環境PH高於其PI時，蛋白質由帶正電行變為帶負電荷，並與陰離子交換劑結合。由於洗脫劑的通過，蛋白質周圍的環境PH 再次低於PI時，它又帶正電荷，並從交換劑解吸下來。隨著洗脫液向柱底的遷移，上述過程將反復進行，於是各種蛋白質就在各自的等電點被洗下來，從而達到了分離的目的。
不同蛋白質具有不同的等電點，它們在被離子交換劑結合以前，移動之距離是不同的，洗脫出來的先後次序是按等電點排列的。

供靜脈注射的25%人胎盤血白蛋白（即胎白）通常是用硫酸銨鹽析法、透析脫鹽、真空濃縮等工藝制備的，該工藝流程硫酸銨耗量大，能源消耗多，操作時間長，透析過程易產生污染。改用超濾工藝後，平均回收率可達97.18%；吸附損失為1.69%；透過損失為1.23%；截留率為98.77%。大幅度提高了白蛋白的產量和質量，每年可節省硫酸銨6.2噸，自來水16000噸。目前國外生產超濾膜和超濾裝置最有名的廠家是美國的Milipore公司和德國的Sartorius公司。
隨著現代生物技術的發展, 通過基因工程生產蛋白質葯物在治療人類面臨的重大疾病如癌症等方面展示出巨大的潛力. 為滿足生物技術產品工業化生產的需要, 開發高通量、低成本、高效的分離純化方法已引起人們的高度關注. 超濾技術由於具有通量高, 操作條件溫和, 易於放大等特點, 特別適合生物活性大分子的分離. 在生物技術領域, 超濾技術目前已廣泛應用於細胞收集分離、除菌消毒、緩沖液置換、分級( fract ionatio n) 、脫鹽及濃縮[ 1] . 近年來越來越多的研究表明, 通過選擇適當的膜或膜表面改性,以及對分離過程進行優化, 充分利用和調控膜—蛋白質以及蛋白質—蛋白質之間的靜電相互作用, 可以實現分子量相近的兩種蛋白質的高選擇性超濾分離[2- 7] .

為克服常規蛋白質超濾分離過程優化中存在的實驗蛋白質消耗多、工作量大、費時以及費用高等缺點, 我們相繼開發了脈沖進樣技術( Pulsed sampleinject ion technique ) [8]和參數連續變化超濾技術( Parameter scanning ultraf ilt ration) [9]. 並以此為基礎, 結合載體相超濾技術( Carrier phase ult rafil—t rat ion) [10]進一步提出了一種蛋白質超濾分離快速優化新方法[11], 實現了人血漿白蛋白—免疫球蛋白[12]、人源化單克隆抗體( A lemtuzumab) 單體— 二聚體[13]的超濾分離過程快速優化和高選擇性分離,並在膜的篩選及其適用性快速評估方面展現出巨大的潛力. 該方法的主要特徵是與AKTA Prime 系統聯用, 採用脈動進樣技術顯著減少了蛋白質的用量;而利用雙緩沖體系( 類似梯度洗脫) 的參數連續變化超濾技術, 在pH 或離子強度連續變化的情況下考查pH 或離子強度對蛋白質透過率或截留率的影響, 進一步縮短了實驗時間, 降低了蛋白質的用量,極大地減少了實驗量, 加快了過程優化進程; 另外,載體相超濾技術的應用則可保證超濾分離自始至終在設定的條件下進行, 從而最大限度地保證超濾過程的穩定性.
2012-02-25
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