中空纤维半透膜原理

Ⅰ 超滤膜和RO反渗透膜的区别

超滤膜和反渗透膜的主要区别：

超滤膜是利用一种压力活性膜，除去水中的胶体，颗粒和相对他子质量高的物质。反渗透一样，受压溶液是在压力下通过膜，膜的设计可使一定大小的分子被除去。

超滤膜的孔结构与反渗透膜不同之处在于：它可使盐和其它电解物通过，而胶体与相对分子质量大的物质不能通过。反渗透膜则令盐和其他电解质也不能通过。

由于胶体物质和相对分子质量大的物质的渗透压力低，所以，超过滤所需要的压力比反渗透低，在一般情况下所用压力为0.07-0.7mpa。最高不超过1.05mpa。

超滤的压力虽低，所有的膜却比较厚实。以中空纤维膜为例。反渗透用的膜不能反洗；而超滤用的膜则可以通过反洗来不效的清洗膜面，以保持其高流速。

超滤膜和反渗透膜精度的区别：

超滤膜：

UF能截留0.002~0.1微米之间的颗粒和杂质，UF膜允许小分子物质和溶解性固体（无机盐）等通过，但将有效阻挡住胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物，用于表征UF膜的切割分子量一般介于1，000~100，000之间，RO膜两侧的运行压力一般为0.2~7bar。

反渗透膜：

RO是最精密的膜法液体分离技术，它能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子透过，醋酸纤维素RO膜脱盐率一般可大于95%，RO复合膜脱盐率一般大于98%。它们广泛用于海水及苦成水淡化，锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备，饮用纯净水生产，废水处理及特种分离等过程，在离子交换前使用RO可大幅度地降低操作费用和废水排放量。RO膜的运行压力，当进水为苦咸水时一般大于5bar，当进水为海水时，一般低于84bar。

Ⅱ 血透是什么

通过将血液排入体内进行体外透析，血液和电解质溶液的浓度与体内浓度相似，从而进入透析。血液透析基于半透膜的原理，通过可溶性交换去除血液中的代谢残留物，同时维持酸碱电解质平衡，去除多余的液体。血液透析主要代替肾脏分散，对液体和小分子溶液进行超滤和吸附，将患者的血液带出体外，使血液通过专用医疗设备，即透析器，穿透患者血液中的毒素和多余水分。

US透析疗法根据半透膜的平衡原理，使用一定浓度的电解质和UVA，去除代谢残留物，纠正酸碱和电解质失衡，并向体内排放大量水，就是将血液和透析膜的内腔和外腔引入到一起。溶质通过半对流去除出血液中的有毒物质。分散是布朗作用和布朗作用下的解。

Ⅲ 何谓透析在实际工作中的应用及原理如何

血液透析(Hemodialysis，HD)通过其生物物理机制，完成对溶质及水的清除和转运，其基本原理是通过弥散(Diffusion)、对流(Convection)及吸附(Absorption)清除血液中各种内源性和外源性“毒素”；通过超滤(Ultrafiltration)和渗透(Osmosis)清除体内潴留的水分，同时纠正电解质和酸碱失衡，使机体内环境接近正常从而达到治疗的目的。
1. 溶质转运
a. 弥散转运
溶质依靠浓度梯度从高浓度一侧向低浓度一侧转运，称此现象为弥散。溶质的弥散转运能源来自溶质的分子或微粒自身的不规则运动(布朗运动)。在两种溶液之间放置半透膜，溶质通过半透膜从高浓度溶液向低浓度溶液中运动，称为透析。这种运动的动力是浓度梯度。HD的溶质交换主要是通过弥散转运来完成的。血液中的代谢废物向透析液侧移动，从而减轻尿毒症症状；透析液中钙离子和碱基移入血液中，以补充血液的不足。为叙述方便，一般提到的是净物质转运，实际上通过膜的溶质交换是双向性的。
b. 对流转运
溶质伴随含有该溶质的溶剂一起通过半透膜的移动，称对流。溶质和溶剂一起移动是磨擦力作用的结果。不受溶质分子量和其浓度梯度差的影响。跨膜的动力是膜两侧的水压差，即所谓溶质牵引作用(Solvent Drag)。HD和血液过滤(Hemofiltration，HF)时，水分从血液侧向透析侧或滤液侧移动(超滤)时，同时携带水分中的溶质通过透析膜。超滤液中的溶质转运，就是通过对流的原理进行的。反映溶质在超滤时可被滤过膜清除的指标是筛选系数，它是超滤液中某溶质的浓度除以其血中浓度。因此，利用对流清除溶质的效果主要由超滤率和膜对此溶质筛选系数决定。
c. 吸附
吸附是通过正负电荷的相互作用或范德华(Van der Wassls)力和透析膜表面的亲水性基团选择性吸附某些蛋白质、毒物及药物(如b2-M、补体、炎症介质、内毒素等)。膜吸附蛋白质后可使溶质的扩散清除率降低。在血液透析过程中，血液中某些异常升高的蛋白质、毒物和药物等选择性地吸附于透析膜表面，使这些致病物质被清除，从而达到治疗目的。
2. 水的转运
液体在水力学压力梯度或渗透压梯度作用下通过半透膜的运动，称超滤。临床透析时，超滤是指水分从血液侧向透析液侧移动；反之，如果水分从透析液侧向血液侧移动，则称反超滤。
3. 酸碱平衡紊乱的纠正
透析患者每天因食物代谢产生50~100mEq的非挥发性酸，由于患者的肾功能障碍，这些酸性物质不能排出体外，只能由体内的碱基中和。体内中和酸性产物的主要物质是碳酸氢盐，因此尿毒症患者血浆中的H2CO3浓度常降低，平均为20~ 22mEq/L左右。透析时常利用透析液中较血液浓度高的碱基弥散入血来中和体内的酸性产物。
二 影响透析效率的因素
1. 透析器类型
目前各种类型透析器对中、小分子物质的清除以及对水分超滤的效率较大程度上取决于透析膜性能。如聚砜膜、聚甲基丙烯酸甲脂膜和聚丙烯膜等对中分子物资和水分清除效果优于铜仿膜透析器。此外，透析效率尚与透析器有效透析面积成正比。一般应选用透析面积为1.2~1.5m2的透析器为宜。
2. 透析时间
透析时间与透析效率呈正比。使用中空纤维透析器，一般每周透析时间为12~15h。
3. 血液和透析液的流量
每分钟流入透析器内的血液和透析液流量与透析效果密切相关。HD过程中，体内某些代谢产物如肌酐或尿素氮的清除率，一般可由简化的清除率公式计算：
清除率＝
Ci＝某溶质流入透析器浓度；
Co＝某容质流出透析器的浓度；
QB＝入透析器的血流量(ml/min )。
从公式中可以看出：(1)血流量越大，清除率越高；(2)在透析过程中，血液内某一溶质的清除与该物质在血液侧与透析液侧的浓度的梯度差呈正比，为保持最大的浓度梯度差，可以增加透析液流量。此外，清除效果尚与透析液通过透析器时接触透析膜的量、面积、时间有关。血流与透析液在透析器内反向流动，可增加接触时间。故透析液流量亦直接影响溶质的清除。常规HD要求血流量为200~ 300ml/min，透析液流量为500ml/min。若能提高血流量至300ml/min，或必要时提高透析液流量至600~ 800ml/min，则更可提高透析效率。
4. 跨膜压力
HD过程中体内水分的清除，主要靠超滤作用。超滤率与跨膜压(TMP)密切相关。TMP越大，超滤作用越强。在常规HD时为扩大TMP，一般在透析液侧加上负压，通常为20~ 26.6kPa(150~200mmHg)，使水分从血液侧迅速向透析液侧流动。因此，在透析过程中，及时调节TMP甚为重要。血压正常患者，在血流量为200ml/min时，入口端平均动脉压(MAP)小于10.6~12kPa(80~ 90mmHg)。而出口端MAP小于6.6~ 8kPa(50~60mmHg)。若出口端M

Ⅳ 胶体能否透过半透膜

胶体不能透过半透膜。利用半透膜能透过小分子和小离子，但不能透过胶体粒子的性质从溶胶中除掉作为杂质的小分子。

就是由于这个原理，才能分离胶溶体（胶体和溶液的混合物），因为溶液的粒子半径小于1纳米；胶体是指直径在1-100纳米的分散质。

胶体是不能通过半透膜的，所以，用一般的滤纸是不能过滤出胶体的，而是用半透膜来过滤胶体的。

生物大分子物质不能自由通过半透膜，原因是半透膜的孔隙的大小比离子和小分子大，但比生物大分子例如蛋白质、淀粉等小，如羊皮纸、玻璃纸等都属于半透膜。

(4)中空纤维半透膜原理扩展阅读

玻璃纸只允许水透过蔗糖溶液中，而蔗糖分子不能透过；动物的膀胱允许水透过，而不允许酒精分子过；灼热的钯或铂允许氢透过，而氩分子不能透过。

半透膜可用多种高分子材料制成，用以分离不同分子量的物质，定渗透压和气体分压等。半透膜主要应于膜分离技术中的反渗透和超滤。

应用反渗透过程时称为反渗透膜，它是具有水性基团的薄膜，膜不仅具有筛滤作还有对水分子的优先吸附作用。常于反渗透的膜有醋酸纤维素膜、芳香聚胺膜、聚苯并咪唑膜等。半透膜可以制板状、管状和中空纤维状，也应用于扩渗析。

膜的表皮层微孔孔径为0.6~0.9nm，临界孔径为1.3nm。孔径较大的半透膜应用于超过滤，称为超过滤膜，它在0.07~0.7MPa(0.7~7kgf/cm2)压力下工作，用于分离直径10nm以内的分子和微粒，其透过性能属筛分原理。

在污水处理中用到的膜过程有电渗析、反渗透和超滤，其所用的均为半透膜。半透膜应用在工业废水治理，有的已有生产规模，有的还在实验室研究阶段。

Ⅳ 工业用纳滤膜过滤有哪些几种方式

纳滤是一种特殊而又很有前途的分离膜品种，它因能截留物质的大小约为1纳米（0.001微米）而得名，纳滤的操作区间介于超滤和反渗透之间，它截留有机物的分子量大约为200~400左右，截留溶解性盐的能力为20~98%之间，对单价阴离子盐溶液的脱除率低于高价阴离子盐溶液，如氯化钠及氯化钙的脱除率为20~80%，而硫酸镁及硫酸钠的脱除率为90~98%。纳滤膜一般用于去除地表水的有机物和色度，脱除井水的硬度及放射性镭，部分去除溶解性盐，浓缩食品以及分离药品中的有用物质等，纳滤膜运行压力一般为3.5~16bar。

纳滤

纳滤原理

纳滤与反渗透没有明显的界限。纳滤膜对溶解性盐或溶质不是完美的阻挡层，这些溶质透过纳滤膜的高低取决于盐份或溶质及纳滤膜的种类，透过率越低，纳滤膜两侧的渗透压就越高，也就越接近反渗透过程，相反，如果透过率越高，纳滤膜两侧的渗透压就越低，渗透压对纳滤过程的影响就越小。

反渗透和纳滤过程

根据反渗透和纳滤原理可知，渗透和反渗透及纳滤必须与具有允许溶剂（水分子）透过的半透膜（反渗透膜或纳滤膜）联系在一起才有意义，才会出现渗透现象和反渗透或纳滤操作。

纳滤膜：允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的一种功能性的半透膜称为纳滤膜；

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Ⅵ crrt对流的原理

CRRT的基本原理实质上是在考跨膜压的意义：

1、驱使液体从压力高的一侧通过半透膜向压力低的一侧移动。
2、液体中的溶质以等渗性对流一起穿过滤过膜。
滤器TMP的影响因素：滤器膜面积、中空纤维内压力、中空纤维外压力、胶体渗透压、不同机器的压力补偿、中空纤维内的非线性压力降等。
渗透压与溶液中不能通过半透膜的微粒数目和环境温度有关。范托夫公式表示，在一定温度下，溶液的渗透压与单位体积溶液中所含不能通过半透膜的溶质的粒子数（分子数或离子数）成正比，而与溶质的本性无关。

Ⅶ 反渗透膜的原理及效果怎么样

反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核回心构件。反渗透技答术原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜
而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。
反渗透膜应具有以下特征：(1)在高流速下应具有高效脱盐率;(2)具有较高机械强度和使用寿命;(3)能在较低操作压力下发挥功能;(4)能耐受化学或生化作用的影响;(5)受pH值、温度等因素影响较小;(6)制膜原料来源容易，加工简便，成本低廉。

Ⅷ 什么是半透膜

如下：

半透膜是一种只让某些分子和离子扩散进出的薄膜，一般来说，半透膜只允许离子和小分子物质通过，而生物大分子物质不能自由通过半透膜，原因是半透膜的孔隙的大小比离子和小分子大，但比生物大分子例如蛋白质、淀粉等小，如羊皮纸、玻璃纸等都属于半透膜。

醋酸纤维素膜

此膜的制造方法为用溶剂溶解醋酸纤维素，加以发孔剂，制成膜后，蒸去溶剂，并经一定的热处理而成。所用溶剂为丙酮，也有用二氧六环的，发孔剂有Mg(ClO4)2、ZnCl2及HSPO4等。制成的膜有平板式、管式，螺旋卷式和中空纤维式之分。下面介绍复合型醋酸纤维素膜。

Ⅸ 中空纤维超滤膜能不能当鱼缸滤材

可以的。
中空纤维超滤膜的工作主要是以过滤为分离原理，过滤精度在0.005-0.01μm范围内，在工作时利用不对称微孔结构和半透膜介质，依靠膜两侧的压力差作为推动力，以错流方式进行过滤，使水流入膜组件中，将杂质过滤在膜组件的外部，中空纤维超滤膜能够有效去除水中的微粒、高分子有机物质、胶体及细菌垫层等杂质，能够达到分离、分级、纯化、浓缩目的。

中空纤维超滤膜的优缺点：
中空纤维超滤膜是目前市场上使用较多的一款滤膜产品，能够过滤水中绝大部分的杂质，产水量大，通常能够使用3年左右。

过滤精度通常在0.005-0.01μm之间，可以有效过滤进水中含有的杂质，且去除效果优异。