『壹』 超滤膜是什么
你好,下面是有关超滤膜的介绍,希望对你有用
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超滤膜科技名词定义中文名称:超滤膜英文名称:ultrafiltrationmembrane;hyperfiltrationmembrane定义:膜状的超滤材料。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);方法与技术(二级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布求助编辑网络名片
超滤膜
超滤膜,是一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力,就能筛出小于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2~20纳米的颗粒。超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一,在60年代超滤装置就实现了工业化。
目录
简介
产品结构
超滤膜过滤
工艺特点
超滤膜的材料
- 简介
- 主要应用
超滤膜的分类
- 概述
- 有机膜
- 无机膜
- 分类
超滤膜过滤原理
超滤膜的清洗
- 超滤设备及工作原理
- 应用
在家用机中的应用
市场应用与发展前景
超滤膜的保存展开简介
产品结构
超滤膜过滤
工艺特点
超滤膜的材料
- 简介
- 主要应用
超滤膜的分类
- 概述
- 有机膜
- 无机膜
- 分类
超滤膜过滤原理
超滤膜的清洗
- 超滤设备及工作原理
- 应用
在家用机中的应用
市场应用与发展前景
超滤膜的保存展开编辑本段简介
超滤膜的工业应用十分广泛,已成为新型化工单元操作之一。用于分离、浓缩、纯化生物制品、医药制品以及食品工业中;还用于血液处理、
废水处理和超
纯水制备中的终端处理装置。在我国已成功地利用超滤膜进行了中草药的浓缩提纯。超滤膜随着技术的进步,其筛选功能必将得到改进和加强,对人类社会的贡献也将越来越大。
编辑本段产品结构超滤膜的结构有对称和非对称之分。前者是各向同性的,没有皮层,所有方向上的孔隙都是一样的,属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层,表层厚度为0.1微米或更小,并具有排列有序的微孔,底层厚度为200~250微米,属于表层过滤。工业使用的超滤膜一般为非对称膜。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
编辑本段超滤膜过滤采用超滤膜以压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。
编辑本段工艺特点以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗透膜过滤三类。它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的额定孔径范围作为区分标准时,则微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(UF)为0.001~0.02μm;逆渗透膜(RO)为0.0001~0.001μm。由此可知,超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。超滤膜的制膜技术,即获得预期尺寸和窄分布微孔的技术是极其重要的。孔的控制因素较多,如根据制膜时溶液的种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到不同孔径及孔径分布的超滤膜。超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式,广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等。
编辑本段超滤膜的材料简介聚丙烯腈。英文简写PAN。由单体丙烯腈经自由基聚合反应而得到。大分子链中的丙烯腈单元是接头-尾方式相连的。外观为白色粉末状,密度为1.14~1.15g/cm,加热至220~300℃时软化并发生分解。
主要应用聚丙烯腈主要用于制造合成纤维(如腈纶)。用85%以上的丙烯腈和其他第二、第三单体共聚的高分子聚合物仿制的合成纤维。聚丙烯腈纤维的中国商品名。俗称人造羊毛。美国杜邦公司于20世纪40年代研制成功纯聚丙烯腈纤维(商品名为奥纶),因染色困难、易原纤化,一直未投入工业化生产。后来在改善聚合物的可仿性和纤维的染色性的基础上,腈纶才得以实现工业化生产。各个国家有不同的商品名,如美国有奥纶、阿克利纶、克丽斯纶、泽弗纶,英国有考特尔,日本有毛丽龙、开司米纶、依克丝兰、贝丝纶等。腈纶密度一般为1.16~1.18克/厘米3,标准回潮率为1.0%~2.5%。纤维的特点是蓬松性和保暖性好,手感柔软,并具有良好的耐气候性和防霉、防蛀性能。主要用做人造纤维,俗称人造羊毛;制毛线、针织物(纯纺或与羊毛混纺)和机织物,尤其适宜作室内装饰布,如窗帘等。在材料学中常以聚丙烯腈为基体来合成多空材料,例如PAN基活性炭。
可以用来制造超滤的材质很多,包括:聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚砜(PS)、聚丙稀腈(PAN)、聚氯乙稀(PVC)等。90年代初,聚醚砜材料在商业上取得了应用;而90年代末,性能更优良的聚偏氟乙烯超滤开始被广泛地应用于
水处理行业。因此聚偏氟乙烯和聚醚砜成为目前最广泛使用的超滤膜材料。
编辑本段超滤膜的分类概述超滤膜根据膜材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜。
有机膜有机膜主要是由高分子材料制成,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等等。根据膜形状的不同,可分为平板膜、管式膜、毛细管膜、中空纤维膜等。目前,市面上家用净水器用的膜基本上都是中空纤维膜。
无机膜无机膜中,陶瓷超滤膜在家用净水器中应用比较多。陶瓷膜寿命长,耐腐蚀,但出水有土味,影响口感。同时陶瓷膜易堵塞,清洗不易。中空纤维超滤膜由于其填充密度大,有效膜面积大,纯水通量高,操作简单易清洗等优势,被广泛应用于家用净水行业。
分类按膜的外形特征可将超滤膜分为
①平板膜;
②管式超滤膜,内径>lOnm;
③毛细管式超滤膜,内径O.50~10.00nm;
④中空纤维超滤膜,内径<0.5nm;
⑤多孔超滤膜。
编辑本段超滤膜过滤原理超滤膜筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔,其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过,而最小细菌的体积都在0.02微米以上,因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来,从而实现了净化过程。
在单位膜丝面积产水量不变的情况下,
滤芯装填的膜面积越大,则滤芯的总产水量越多,
其计算公式为:
S内=πdL×n
S外=πDL×n
其中:S内为膜丝总内表面积,d为超滤膜丝的内径;
S外为膜丝总外表面积,D为超滤膜丝的外径;
L为超滤膜丝的长度;
n为超滤膜丝的根数。
内压式和外压式中空纤维超滤膜
一支超滤膜由成百到上千根细小的中空纤维丝组成,一般将中空纤维膜内径在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,不易被大颗粒物质堵塞。
编辑本段超滤膜的清洗膜必须进行定期清洗,以保持一定的膜透过通量,并延长膜的寿命。清洗方法一般根据膜的性质和处理料液的性质来确定。通常和
反渗透相类似,即先以水力清洗,而后根据情况采用不同的化学洗涤剂进行清洗,例如对电涂材料可以选用含离子的增溶剂,对水溶性有机涂料可以用“桥键”型溶剂。食品工业中蛋白质沉淀可以用朊酶溶剂或磷酸盐、硅酸盐为基础的碱性去垢剂。膜表面由无机盐形成的沉淀可用EDTA之类的螯合剂或酸、碱加以溶解。对于不同的膜组件,可以选用不同的清洗方法,如管式组件可以用海绵球进行机械清洗,中空纤维式组件可以用反向冲洗等。对于食品工业用膜还需进行消毒处理(用NaOH和H2O2等)。
超滤设备及工作原理超滤设备,就是以超滤膜为核心产品,利用多孔材料的拦截能力,以物理截留的方式去除水中一定大小的杂质颗粒。在压力驱动下,溶液中水、有机低分子、无机离子等尺寸小的物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的另一侧,溶液中菌体、胶体、颗粒物、有机大分子等大尺寸物质被截留,从而达到筛分溶液中不同组分的目的。
超滤设备以压力为推动力,利用超滤膜不同孔径对液体进行分离的物理筛分过程。其分子切割量(CWCO)一般为6000到50万,孔径为100nm(纳米)。超滤所用的膜为非对称膜,其表面活性分离层平均孔径约为10-200,能够截留分子量为500以上的大分子与胶体微粒,所用操作压差在0.1—0.5MPa。
应用超滤膜分离可取代传统工艺中的自然沉降,板框过滤,真空转鼓,离心分离,溶媒萃取,
树脂提纯,活性炭脱色等工艺过程。该过程为常温操作,无相态变化,不产生二次污染。
编辑本段在家用机中的应用一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。采用超滤膜以压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗透膜过滤三类。它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的额定孔径范围作为区分标准时,则微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(UF)为0.001~0.02μm;逆渗透膜(RO)为0.0001~0.001μm。由此可知,超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。超滤膜的制膜技术,即获得预期尺寸和窄分布微孔的技术是极其重要的。孔的控制因素较多,如根据制膜时溶液的种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到不同孔径及孔径分布的超滤膜。超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式,广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等。我们都知道筛子是用来筛东西的,它能将细小物体放行,而将个头较大的截留下来。可是,您听说过能筛分子的筛子吗?超膜--这种超级筛子能将尺寸不等的分子筛分开来!那么,到底什么是超滤膜呢?超滤膜是一种具有超级“筛分”分离功能的多孔膜。它的孔径只有几纳米到几十纳米,也就是说只有一根头发丝的1‰!在膜的一侧施以适当压力,就能筛出大于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2~20纳米的颗粒。超滤膜的结构有对称和非对称之分。前者是各向同性的,没有皮层,所有方向上的孔隙都是一样的,属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层,表层厚度为0.1微米或更小,并具有排列有序的微孔,底层厚度为200~250微米,属于表层过滤。工业使用的超滤膜一般为非对称膜。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
『贰』 外压式与内压式超滤膜有何区别
一、内外原水净水不同
1.外压式:内部净水,高压;外部原水。内
2.内压式:外部净水,高压;内部原水。
二、容超滤膜位置不同
1.外压式常压,超滤膜帖在管外表面。
2.内压式常压,超滤膜帖在管内表面。
三、独立内壁支撑层不同
1.外压式;又称复合膜,膜壁有2层,有独立的内壁支撑层,不怕外部压力挤压。
2.内压式:无独立内壁支撑层,但是可以外压过滤(膜组件的反冲洗)必须比正常运行压力低一半。
综上,我们可以发现外压式与内压式超滤膜的区别从常压,原水净水和独立内壁支撑层这三个方面是不同的。
『叁』 内压式超滤是否真的比外压式超滤膜寿命更长哪个更适合家用!!!
什么是外压式超滤膜?
外压式超滤膜是原液在超滤膜的外表面经压力的压迫后沿径向由外向内渗透过成为透过液,而截留的物质则汇集在超滤膜的外部
什么是内压式超滤膜?
原液先进入内压式超滤膜的内部,经压力差驱动,沿径向由内向外渗透过超滤膜成为透过液,浓缩液则留在超滤膜的内部,由另一端流出。
外压式超滤膜与内压式超滤膜的区别:
1.外压超滤膜;又称复合膜,这种超滤有2层膜壁,有独立内壁支撑层,不会出现说被压坏的事况。内压膜:没有独立内壁支撑层,但是也可以外压过滤(膜组件的反冲洗就是)必须比正常运行压力低50%。
2.外压式超滤一般都采用PVDF材料,内压式超滤一般都采用PE或PES,PVDF材料的优势有很多相信很多地方都能查到,我就不再敷述了,这里只谈一点,PVDF材料韧性比较好,不易折断,PESPE比较脆,易折断。所以说是内压超滤压根就不能气洗,在空气摩擦的情况下,PEPES的材料会断丝的。要不然谁会放着高回收率的方法不采用,而浪费大量的过滤水来反洗超滤膜呢。
3、直观上内压式超滤内壁光滑,不容易污堵,但是在实际运行过程中由于绝大多数中空纤维过滤都采用全流过率模式,所以污染物在膜表面上的停留不是我们想当然的那个样子。要分析内压外压的优缺点要从材料特性、膜结构,水力模型,流体力学,工艺设计等多方面来分析,综合评判,从任何一个角度以偏盖全都是不可取的。
4.外压式的超滤膜有一个特点就是可以进行自动冲洗,大家都知道超滤膜使用久了,膜的截留作用,有一些被截留物会附着在膜表面上,甚至膜孔也会被更为细小杂质堵塞而使膜的产水量下降。进水的预处理的好坏,只是解决污染问题。而外压式有个专门改变自来水流向的阀门,使本来流经膜丝管外壁的自来水从管内壁流经,然后利用压力差将水渗过管壁,这样就能把超滤膜表面上的截留物冲走,实现自动冲洗的功能。由于有自动洁净功能,因此外压式超滤膜滤芯的寿命也更长,而且避免了二次污染。
『肆』 平压式超滤膜比外压式超滤膜优势大吗
平压式超滤膜与外压式超滤膜
1.可去除各种原水中污染物的外压超滤膜。它回还具有极强答的物理耐久性和耐化学腐蚀性能。
2.采用特殊的制造方法制成,可提供高过滤通量,并能针对不同水源稳定运行,并在正常工作条件下确保高完整性和耐用性。
3.超滤膜元件具有盘管结构,中空结构,独特的排气端盖设计,较宽的通道网格,确保膜元件具有更高的抗冲击性,抗污染性能。
超滤膜过滤的优点如此之多,相信很多人都不知道。
『伍』 请问内压式和外压式超滤膜是否只是使用方式上的不同
内压式超滤膜
即原液先进入中空丝内部,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浓缩液则留在中空丝的内部,由另一端流出。内压膜由于管径平均统一,水流速度均衡,适用于各种水质,但对预处理有一定的要求:内压膜一般由聚醚、聚醚砜为主要组成,内压式膜的进水流道是中空纤维的内腔,为防止堵塞,对进水的颗粒粒径和含量都有较严格的限制,适合原水水质好的工况。
外压式超滤膜
中空纤维超滤膜则是原液经压力差沿径向由外向内渗透过中空纤维成为透过液,而截留的物质则汇集在中空丝的外部,外压膜的进水流道在膜丝之间,膜丝存在一定的自由活动空间,材质主要以pvdf为主,一般可以以气体冲洗,因而更适合原水水质较差、悬浮物含量较高的情况。
两者的区别:
1. 外压式大多是采用PVDF材质制成,内压式膜一般采用PS、PES材质制成。众所周知,PVDF抗氧化性能力及机械强度远比PS、PES等材质强。
2. PVDF膜材质的亲水性略低于PS、PES,但大部分PVDF膜厂家都已对PVDF膜进行过亲水性处理;绝大多数外压式膜和内压式膜都是不对称单皮层膜结构,生产工艺为湿法。
3. 由于中空纤维的内径通常在1mm左右,因此当处理具有高污染度的源水时,内压型膜可能导致内径堵塞。尤其是MBR项目,在全球的浸没式MBR中,基本都是采用外压式MBR膜,而且趋势采用PVDF膜;
4. 由于内压式超滤膜内径较小,易堵塞,所以膜的运行膜通量较低;内压式膜对自清洗过滤器的要求高于外压式。
两者之间有各自不同的性能特性,因而适用于不同的领域,为了致使运行过程能够达到相应的目的,用户要结合自身实际需求来确认应用哪一种膜元件。
『陆』 内压,外压怎么区别
容器内部对容器产生的压力叫内压,外部对产生容器的压力叫外压,如容器内部为真空状态时
『柒』 内压式超滤膜和外压式超滤膜区别
内压式超滤是指:原水从膜丝的中心孔进入膜丝内腔横向流动,通过膜丝内腔表面均匀分布微米级的孔径,纵向流出到膜的外表面形成产水,过滤后的杂质随水流横向流出,形成浓水的过程。内压式超滤是指:原水从膜丝的中心孔进入膜丝内腔横向流动,通过膜丝内腔表面均匀分布微米级的孔径,纵向流出到膜的外表面形成产水,过滤后的杂质随水流横向流出,形成浓水的过程。据我所知立升家是做超滤膜非常牛X的企业,其内压式PVC超滤膜过滤孔径为0.01微米,也是我国自主研发的具有自主知识产权的高科技产品。回答可以解决你的问题吗?采纳一下
『捌』 外压与内压超滤有什么区别
外压式超滤膜元件的进水是在中空膜丝的外相走,也就是说压力在膜的外侧,过滤液在内压力的作用下从容中空超滤膜丝的中间渗透出来 ;内压式的进水是从中空膜的内相走,也是在压力的作用下透过液渗出中空膜丝的外侧来。在选用外压式、还是选用内式?一要看膜的种类。二要看被处理的对象。
『玖』 净水器内压膜好还是外压膜好
摘要
1.外压超滤膜;又称复合膜,这种超滤有2层膜壁,有独立内壁支撑层,不会出现说被压坏的事况。内压膜:没有独立内壁支撑层,但是也可以外压过滤(膜组件的反冲洗就是)必须比正常运行压力低50%。