超滤膜的内部结构图

① 什么是超滤，超滤是如何工作的

超滤是一种膜分离技术，(UItrafil-tration 简称UF)。能够将溶液净化，分离或者浓缩。超滤是介于微专滤与纳滤之间，属且三者之间无明显的分界线。一般来说，超滤膜的孔径在0.05 um–1 nm之间，操作压力为0.1–0.5 Mpa。主要用于截留去除水中的悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒等大分子物质。超滤膜根据膜材料，可分为有机膜和无机膜。按膜的外型，又可分为：平板式、管式、毛细管式、中空纤维和多孔式。

超滤是如何工作的？

超滤膜的工作以筛分机理为主，以工作压力和膜的孔径大小来进行水的净化处理。以中空纤维为例，以进水方式可分为外压式：原水从膜丝外进入，净水从膜丝内制取。反之则为内压式。内压式的工作压力较外压式要低。超滤膜在饮用水深度处理，工业用超纯水和溶液浓缩分离等许多领域中，得到了广泛应用。

② 第三节超滤

膜处理技术作为一项新型的高效分离技术，因其工艺简单、操作方便、设备紧凑、分离效果好、经济性高，进年来在水处理、环保、医药、食品、化工等领域得到快速应用。在解决水资源缺乏的问题上，膜处理技术起到了非常重要的作用。在水与废水循环回用方面，膜的特殊作用显得十分重要，尤其在水供应缺乏的地区，更引起了人们的广泛关注。

微滤、超滤、纳滤、反渗透均属于外力驱动型膜处理技术。目前，在几种主要的膜分离技术中，以超滤和反渗透的应用最为广泛。

超滤过程是以膜两侧压差为驱动力、以机械筛分为基础的溶液分离过程。超滤膜的孔径为0.005～1.0μm。比超滤膜孔径小的物质和溶解在水中的物质能作为透过液透过滤膜，不能透过滤膜的物质将被截留下来浓缩在排放液中。因此，产水（透过液）含有水、 离子和小分子物质，而胶体物质、颗粒、细菌、病毒和原生动物将被膜去除。膜分离过程为动态过滤过程，大分子溶质被膜阻隔，随浓缩液流出膜组件。膜不易被堵塞，可连续长期使用。超滤过程可在常温、低压下运行，无相态变化，高效节能。图2-4所示为超滤膜的基本原理。

要过滤的水由超滤给水泵加压后输送到膜组件中，由于膜内外的压差作用，水渗过滤膜，而水中杂质则被截留，无法透过滤膜。如果分离的杂质在膜上过多沉积，会导致难溶性盐聚集在膜表面形成覆盖层进而结垢。为了避免这一点，往往在分离过程中让杂质随一部分水作为浓缩液流出去。根据膜的类型和应用不同，这样的过程要持续进行或者在回流时进行。超滤同传统的净化方式如絮凝、沉淀以及砂滤比较，其过滤的水质稳定、设备管理比较简单，不会产生过滤残渣或絮凝污泥等废弃物。

当超滤用于水处理时，其材质的化学稳定性和亲水性是两个最重要的性质。化学稳定性决定了材料在酸碱、氧化剂、微生物等作用下的寿命，还直接关系到清洗可以采取的方法；亲水性则决定了膜材料对水中有机污染物的吸附程度，影响膜的通量。超滤膜有各种类型和规格，可根据实际需要选用。

1.超滤膜制备所需的化学材料

制造超滤膜的材料有很多：但用于制造中空纤维式超滤膜的材料主要为成纤性能良好的高分子材料。对膜材料的要求是具有良好的成膜性、热稳定性、化学稳定性、耐酸碱性、抗微生物侵蚀性和抗氧化性，并且具有良好的亲水性，以得到较高的水通量和抗污染能力。目前：常用的中空纤维式超滤膜材料有聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PFS)、聚砜(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PF)、聚丙烯腈(PAN)、聚丙烯(PP)等。性能优良的聚偏氟乙烯和聚醚砜是日前最广泛使用的超滤膜材料。

2.超滤膜组件的结构

超滤膜一般可分为板框式(板式)、卷式、管式、中空纤维式等多种结构。

板式超滤膜是最原始的一种膜结构，主要用于大颗粒物质的分离，由于其占地面积大，能耗高， 逐步被市场所淘汰。

卷式膜组件也被称作螺旋卷式膜组件，由于其所用的膜易于大规模工业化生产，制备的 组件也易于工业化，所以获得了广泛的应用，涵盖了反渗透、纳滤、超滤、微滤四种膜分离过程，并在反渗透、纳滤领域有着最高的使用率。

管式超滤膜能较大范围地耐悬浮固体和纤维、蛋白等物质，对料液的前处理要求低，对料液可以进行高倍浓缩，但设备的投资费用高，占地面积大。

在众多的膜组件结构形式中，目前以中空纤维式超滤膜为主，组件的结构需要考虑尽量提高膜的填充密度，增加单位体积的产水量，尽量减小浓差极化的影响，便于清洗，制造成本低。

目前中空纤维式超滤膜以其不可比拟的优势成为超滤的最主要形式。根据致密层位置的不同，中空纤维式超滤膜又可分为内压膜、外压膜两种，如图2-5所示。外压中空纤滤膜是将原液经压差沿维式超径向由外向内渗透过中空纤维成为透过液，而其截留的物质则汇在中空纤维的外部。该膜进水流道在膜丝之间，膜丝存在一定的自由活动空间，因而更适合原水水质较差、悬浮物含量较高的情况。内压中空纤维式超滤膜中的原液进人中空纤维的内部，经压差驱动，沿径向由内向外透过中空纤维成为透过液，浓缩液则留在中空纤维的内部，由另一端流出。该膜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要求，因而适合于原水水质较好的工况。

3.超滤膜组件的截留性能

⑴对微粒的截留。利用超滤通常可以将滤液的浑浊度降到0.1NTU以下。在原水浊度不稳定的情况下：使用超滤比较合适。与传统的净化过程相比，超滤可以非常容易地实现自动化。

⑵对有机质的截留。有机质包括微粒、胶体和能溶于水的有机物质。由于超滤对不同类型的有机质的截留能力不同，因此其净化效率就取决于水中有机质的成分组成。与传统的方式相比，用超滤的方法既不必考虑沉淀作用，又不必注意凝固物的可过滤性，因为超滤的净化效率与凝固物的形状和密度无关。根据是否絮凝与原水的水质不同，超滤对有机质的截留率为40%～60%。

超滤系统的运行有 全流过滤和错流过滤两种模式，全流过滤时 · 进水全部透过膜表面成为产水；而错流过滤时、一部分进水透过膜表面成为产水、另二部分则带杂质排出成为浓水。全流过滤能耗低、操作压力低，因而运行成本更低；错流过滤则能处理悬浮物含量更高的流体。当超滤的滤液通量较低时、超滤膜的过滤负荷低，膜面形成的污染物容易被清除，因而长期滤液通量稳定；当滤液通量较高时，超滤膜发生不可恢复的污堵的倾向增大，清洗液的恢复率下降 · 不利于长期保持滤液通量的稳定。

(一)过滤模式

1.全流过滤模式

一般当原水中悬浮物和胶体含量较低(如SS<5、浊度<5NTU)时采用。原水以较低的错流流速进入膜管，浓水则以一定比例从膜管另一端排出。产水在膜管过滤液侧产出，水回收率通常是90%～99%，这由原水水质决定，和循环模式相比、全流过滤模式的操作成本较低，但水回收率和系统的出水能力可能会受限制。这种模式通常需要定期快冲和反冲来维持系统出力、当污物积累到一定程度时 · 就需要通过化学清洗来进行处理。

2.错流过滤模式

原水中悬浮物含量较高及在大多数非水应用领域，需要通过减少回收率来保持膜管内部的高流速、这样就会产生大量的废水。为了避免浪费，排出的浓水会被重新加压回流到膜管内。这样，虽然降低了膜管的回收率，但对于整个系统，回收率仍然很高。在这种模式下，进水连续地在膜表面循环，高速的循环水阻止了微粒在膜表面的堆积、并增加了滤液通量。因为较少的进水成为产水，为了一获得相同的产率，错流过滤模式的能耗就比全流过滤模式的大。

(二)超滤膜的运行

超滤膜运行前应按以下步序进行检查和启动工作：

⑴进水水质检查。重点是检查进水浊度，当浊度在系统限定值范围内时、方可运行超滤设备，其次是检查水中余氯含量及pH值。

⑵系统检查。按工艺路线图，检查设备及连接是否正确，同时检查阀门的开启状态是否正确。对于手动操作的系统要特别注意，开机时进水阀不能全开、浓水阀和产水阀应全开以避免开机时压力过大，造成对超滤膜的冲击 · 从而损坏设备。

⑶仪表的检查。检验各仪表是否正常，尤其是压力表是否完好。

⑷启动。当做好开机前的准备工作后。可试启动系统，即打开电源，启动泵后，立即停止，检查泵的叶轮转向是否正确，泵的运转有无异常噪声。当确认泵正常后，方可正式启动泵，启动后，应检查接口、管线有无渗漏，在自控程序运转的第一个周期内，应检验阀门的启闭是否正常，各种仪表运转是否正常。

⑸运行。设备运行时，应定时检查仪表是否正常，泵有无异常噪声，产水水质是否符合要求，尤其要注意压力表和产水流量，当出现异常时，应立即停机检査。一般全自动控制设计时，均考虑了系统的自我保护，若出现异常，系统会自动停运并报警。设备运行过程中，应按设计要求做好设备监控和记录工作；按设计要求定期对设备进行清洗、灭菌和消毒；应定期对设备进行排气或检查自动排气阀的工作状态。

⑹停机。①先降低系统压力和跨膜压差，然后停机。②当停机时间不超过7天时，可每天对设备进行20～60min(时间以一个过滤、顺冲、反洗、顺冲周期为准)的保护性运行，以使新鲜的水置换出设备内的存水。③当设备长期停用时，应先对设备进行彻底的清洗和消毒，然后将膜保护剂和抑菌剂注入设备中，封闭好设备所有接口，以保持膜的湿润，防止设备内滋生细菌和藻类。

(三)超滤膜的污染

膜污染是指料液中的颗粒、胶体或溶质大分子通过物理吸附、化学作用或机械截留等作用在膜的表面吸附、沉积造成膜孔堵塞，使膜发生透过通量与分离特性明显变化的过程。超滤过程中膜的吸附现象被认为是造成膜污染的关健，吸附污染与膜、溶剂和溶质三者的相互作用有关。由于膜组分的化学性质、结构不同、因此产生吸附作用的机理也不同、一般可分为静电作用、疏水作用等。

(四)超滤系统的清洗

在超滤过程中，由于分离物质及其他杂质在膜表面会逐渐积聚，对膜造成污染和堵塞，因此膜的清洗是超滤系统中不可缺少的操作过程，膜的有效清洗是延长膜使用寿命的重要手段。超滤膜常用的清洗方法主要有物理清洗和化学清洗两大类，超滤系统的清洗包括水的正洗和反洗、气洗、化学清洗等。其中，水的正洗和反洗可以清除膜表面的滤饼层；而气法则利用气的强烈湍流，更有效地清除膜表面的污染层；化学清洗则通过化学反应宋清除胶体、有机物、无机盐等在超滤膜表面和内部进水形成的污堵。

(五)超滤系统反洗

超滤反洗用水为超滤产水，因为反洗水带进的悬浮物将会集聚在支撑结构内而随后不断释放出颗粒、细菌和TOC等，所以原水不适宜作反洗用水。

随着超滤膜组件的长期使用，水中的杂质会沉积到膜上，使膜的分离性能逐渐受到影响。因此，在运行中当超滤膜的产水量下降20%以上或使用1～4个月时，需要对超滤进进行化学清洗，以便及时去除超滤膜上的污染物，防止超滤膜形成顽固性结垢 · 及时恢复膜的性能。

化学清洗分为酸性溶液清洗和碱性溶液清洗。当进水中硬度较高或金属离子（如铁离子)的含量超过设计标准，从而对膜的进水侧造成无机物污染时 · 需采用酸性溶液对超滤装置进行清洗。对于生物污染的超滤膜，需采用碱性溶液对超滤膜装置进行清洗。清洗时应注意以下几点：

⑴所有清洗剂都必须从超滤系统的进水侧进人组件，以防止清洗剂中可能存在的杂质从致密过滤层的背面进人膜丝壁的内部。

⑵超滤系统进行化学清洗前都先进行彻底的反洗。

⑶超滤系统的整个化学清洗过程需要2～4h；如果污堵严重，需要浸泡12h以上。

⑷清洗后，超滤系统停机时间如果超过三天，则必须按照长时间关闭的要求对超滤系进行保养维护。

⑸清洗液必须使用超滤产水或者更优质的水配制。

⑹清洗剂在循环进膜组件前必须去除其中可能存在的污染物

⑺清洗液温度一般可控制在10～40℃，提高清洗液温度能够提高清洗的效率。

⑻必要时，可采用多种清洗剂清洗，但清洗剂和杀菌剂不能对膜和组件材料造成损伤。每次清洗后，应排尽清洗剂，用超滤或反渗透产水将系统冲洗干净，才可再用另一种清洗剂清洗。

对反渗透膜的化学清洗不能太频繁，以防止膜元件造成不可逆的损伤。

③ 超滤系统工艺流程图

超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的，膜孔径在20-1000A°之间。中空纤维超滤器(膜)具有单位容器内充填密度高，占地面积小等优点。以下是我为大家整理的关于超滤系统工艺流程图，给大家作为参考，欢迎阅读!

超滤系统工艺流程图

超滤系统的应用

超滤膜的最小截留分子量为500道尔顿，在生物制药中可用来分离蛋白质、酶、核酸、多糖、多肽、抗生素、病毒等。超滤的优点是没有相转移，无需添加任何强烈化学物质，可以在低温下操作，过滤速率较快，便于做无菌处理等。所有这些都能使分离操作简化，避免了生物活性物质的活力损失和变性。

由于超滤技术有以上诸多优点，故常被用作：

(1)大分子物质的脱盐和浓缩，以及大分子物质溶剂系统的交换平衡。

(2)大分子物质的分级分离。

(3)生化制剂或其他制剂的去热原处理。

超滤技术已成为制药工业、食品工业、电子工业以及环境保护诸领域中不可缺少的有力工具[2] 。

滤膜

超滤技术的关键是膜。膜有各种不同的类型和规格，可根据工作的需要来选用。早期的膜是各向同性的均匀膜，即常用的微孔薄膜，其孔径通常是0.05mm 和0.025mm。近几年来生产了一些各向异性的不对称超滤膜，其中一种各向异性扩散膜是由一层非常薄的、具有一定孔径的多孔"皮肤层"(厚约0.1mm～1.0mm)，和一层相对厚得多的(约1mm)更易通渗的、作为支撑用的"海绵层"组成。皮肤层决定了膜的选择性，而海绵层增加了机械强度。由于皮肤层非常薄，因此高效、通透性好、流量大，且不易被溶质阻塞而导致流速下降。常用的膜一般是由乙酸纤维或硝酸纤维或此二者的混合物制成。近来为适应制药和食品工业上灭菌的需要，发展了非纤维型的各向膜，例如聚砜膜、聚砜酰胺膜和聚丙烯腈膜等。这种膜在pH 1～14都是稳定的，且能在90℃下正常工作。超滤膜通常是比较稳定的，若使用恰当，能连续用1～2年。暂时不用，可浸在1%甲醛溶液或0.2%NaN3中保存。超滤膜的基本性能指标主要有：水通量[cm3/(cm2?h)];截留率(以百分率%表示);化学物理稳定性(包括机械强度)等。

装置

超滤装置一般由若干超滤组件构成。通常可分为板框式、管式、螺旋卷式和中空纤维式四种主要类型。由于超滤法处理的液体多数是含有水溶性生物大分子、有机胶体、多糖及微生物等。这些物质极易粘附和沉积于膜表面上，造成严重的浓差极化和堵塞，这是超滤法最关键的问题，要克服浓差极化，通常可加大液体流量，加强湍流和加强搅拌。

废水处理

在生物制品中应用超滤法有很高的经济效益，例如供静脉注射的25%人胎盘血白蛋白(即胎白)通常是用硫酸铵盐析法、透析脱盐、真空浓缩等工艺制备的，该工艺流程硫酸铵耗量大，能源消耗多，操作时间长，透析过程易产生污染。改用超滤工艺后，平均回收率可达97.18%;吸附损失为1.69%;透过损失为1.23%;截留率为98.77%。大幅度提高了白蛋白的产量和质量，每年可节省硫酸铵6.2吨，自来水16000吨。目前国外生产超滤膜和超滤装置最有名的厂家是美国的Milipore公司和德国的Sartorius公司。国内的知名厂家有立升。

超滤在废水处理中的应用

(1)还原性染料废水处理;

(2)电泳涂漆废水处理;

(3)含乳化油废水处理;

(4)生活污水处理

净水器

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。

超滤厨饮用两用机：①PP棉滤芯、②活性碳、③纳米膜表超滤膜滤芯、④复合滤芯，五级过滤设备多加了一个后置活性炭，六级的多加了一个矿化滤芯就成立市场上见到的直饮水机。更多级的就加更多针对性的滤芯。

配套设备

(1)增压泵超滤膜以力差为推动力进行过滤，当原水的水压不能满足过滤需求时，系统需要增加泵加压，以实现超滤膜分离作用，由于超滤膜的工作压力较低，一般小于O·7MPa，故在系统设计时，一般选用离心泵，选择离心泵的主要依据是扬程、流量、泵体材质，其次是泵的体积大小、外观造型和价格等。

①扬程和流量的选择根据超滤系统设计中所需要的进水工作压力，跨膜压差和通水流量，来选择泵的扬程和流量。一般选择水泵的扬程和流量应当等于或略大于设计供水量和工作压力，以满足超滤系统的正常运行。

②泵体材质的选择根据原水水质的情况来选择合适的泵体材质以减少投资成本，其材质不能与原水中的成分产生任何反应，也不能有溶解现象。当原水的pH值为6.5～8.5时可选用铸铁泵体;当原水为海水时，应选耐海水腐蚀的塑料泵体;医药和食品工业水处理却一般选择使用不锈钢泵体。

化学清洗泵一般选择耐化学药剂的泵体。

(2)减压阀 当原水水压大于系统设计水压时，要对原水进行减压。一般采用可减静压的减压阀来实现，减压阀减压的精度视超滤系统而定。另根据原水的水质选择适合材质的减压阀，一般可选的材质为铜、不锈钢、铁、塑胶。

(3)物理清洗和化学清洗系统 清洗系统主要由配药箱、净水箱、循环泵组成，采用气水混合清洗的还包括空压机，一般物理清洗分为等压冲洗和反冲洗。等压冲洗时是关闭产水阀，全开浓水阀，使原水以快于正常工作状态时的流速冲刷膜表面，去除污垢。反冲洗是关闭原水阀采用循环泵，将净水箱中的水从产水口打入膜组件。使净水按正常过滤的反方向透过膜，冲刷掉膜表面的污染物，并使其从浓水口排出，反冲洗后，马上进行等压冲洗。能更有效地将被截留的污染物排出，为了加强清洗效果，顺冲时，可采用气水混合液进行冲洗。

化学清洗系统是用循环泵将配药箱内的清洗液送入超滤系统，进行循环清洗和浸泡，靠化学药品的作用去除膜表面的污垢，以恢复膜的产水能力，维持设计流量要求。

(4)消毒灭菌系统超滤的消毒灭菌系统所用设备和操作程序与化学清洗系统相同，仅需要将清洗液换成灭菌液即可，一般使用的灭菌剂为次氯酸钠和过氧化氢，在选择灭菌剂时要考虑剂膜的材质和灭菌剂浓度。例如Ps材质膜不能采用含有阴离子表面活性剂的灭菌剂，否则会对膜造成不可逆的通量损失。

(5)自动化计量、监控和仪表

①计量水流量采用流量表来计量，流量计有转子流量计、浮子流量计、电磁流量计、挣针式流量计等。在超滤系统中大多采用玻璃浮子(转子)流量计，主要是显示直观，价格低，一台超滤系统最少需要设置两个流量计以便观察，一个是产水流量计，一个是浓水流量计或原水进水流量计。 流量计规格的选择是根据系统的流量大小而定，浮子流量计的选择通常选用的量程为1.5～2倍的实际最大测量流量。

②监控系统及仪表超滤系统在运行时，必须严格按照设计参数进行操作，这需要系统的相关参数进行监控，其中主要的监控项目是水质、流量、压力，可以手动操作，也可采用仪表和可编程控制器对系统进行自动控制。

对水质的监控可采用水质监测仪进行，对水压的监控可采用压力开关和压力表进行，对流量的控制可采用电子流量计进行监测，并将监测信号反馈到PLC中，然后来控制泵，阀门及清洗系统，从而实现系统的自动化。

④ 超滤膜包构造

1、压力中空纤维超滤膜的膜壳内的结构，与RO膜壳内部结构不一样。中空纤维超滤膜填装密度不大，主要是中空纤维膜丝，，运行压力非常低RO膜壳内部是无纺布卷起来的2、我了解有一种超滤膜组件，是可以装进RO膜膜壳内的，是4040或者8040的超滤组件可以放到RO膜壳内，但膜组件的结构仍然不通希望能够帮到阁下

⑤ 这是自来水净水器的“精滤”（超滤膜）滤芯，好像很多丝线粗成的，非常纤细，请问是什么物质过滤原理是

简单的讲，超滤膜滤芯上的一条条的丝状的东西其实是中空的，每根丝线的表面有众多的人眼看不见的微小孔，这些小孔只让小过孔径的物质通过，隔离大过孔径的物质。这好比鱼网，比网眼小的鱼可以游过去，比网眼大的就会被捕。

书面理解的话，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(原子质量单位）、粒径大于10纳米的颗粒。

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。

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。

⑥ 超滤膜的净水原理是什么

超滤膜的过复滤原理是什制么?

1. 超滤膜的筛分过程，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。

2. 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，而较小细菌的体积都在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。

你所问的从内到外，还是从外到内，这两种都有，因为超滤膜有两种分别是：内压式和外压式

内压式的超滤膜就是从内到外。

外压式的超滤膜就是从外到内。

⑦ 超详细净水装置扫盲攻略，还不快来GET。

说在前面 

    之前码了一篇关于新房验房的回答，介绍了关于验房的8招小技巧，文章里提到了水质测试的问题，所以想引申一篇关于净水装置的文章，在这里Leon深扒下普通住宅的净水装置有哪些，我们如何去选择。 

    大家都知道这几十年里我们国家经济飞速发展为生活带来很多便捷、也让生活更多姿多彩，但这样快速的发展也带来了环境污染。当下水质问题、空气质量、PM2.5指数、装修甲醛以及食品安全等问题，一直是热火不下的敏感词，也不断刺激着我们关注健康投资。 

    言归正传现在家庭使用的比较多水处理装置主要有前置过滤、直饮水净水器（包括纯水机和超滤机两大阵营）以及软水机，下面详细说下这三大主力装置。

 一、前置过滤

1.小白扫盲

    前置过滤属于市政水源进入家中的第一道坎、属于总管道水质净化产品，安装在水表之后到家里第一个出水龙头之前的任何一处外露水管，前置过滤确保城市及小区供水管网中产生的大量沉淀杂质不会对人体造成伤害，并且对水管和安装在水管上的涉水设备（如洗衣机、洗碗机、软水机、净水机和热水器等）等起到积极的预保护作用。前置过滤器是供水管网二次污染的克星，使入户水质恢复到自来水出厂标准，是一种可靠的杂质过滤装置，前置过滤使用寿命为30-50年，无需更换滤芯。 

    现在用的比较多的就是虹吸反冲洗前置过滤，好处是不要用电，而且相比以前需拆开清洗并且几年换次滤网的老产品更方便、主要原理是结构上带有一个排污阀，打开时水流从外侧流过过滤网，内侧的水流由于负压也流入外侧，从而达到自清洗的作用，这样不用去停水拆卸清洗，或者更换滤网，还是比较方便的。价格在300-700左右。新房装修Leon肯定推荐安装一个。

安装示意1

安装示意2

2.功能参数

    前置过滤一般过滤精度在90微米，主要作为市政进水到家里的第一道粗滤，过滤掉水中的铁锈、大杂质颗粒、虫卵和浮游生物等，但是这样过滤过的水还是不能直接喝的，因为里面还有更细小的余氯、重金属以及病菌等。

    安装后的好处主要是对用水电器有一个预保护作用，防止大颗粒杂质伤害电器，也使得第二道净水器滤芯通过粗滤以后延长使用寿命。

如图前置过滤的结构，可以看到还是比较简单的，一个三通加过滤网、透明外壳以及反冲洗口和阀门。

虹吸式反冲洗原理，首次使用先冲洗一次，毕竟是工业产品，本身也会有工业“痕迹”。

某知名前置过滤器产品参数

二、直饮水

1.小白扫盲

    直饮水这种设备在很早就在国外普及，家家户户必备，甚至整个社区直供，但在中国人观念相对落后，尤其是因为直饮水这种理性消费品，它带来的益处不像空调这类电器，冷了热了马上能感觉到，人在购买这种产品时，往往会思想斗争，研究它到底有没有用，那答案是肯定有用的，这里不是安利，而是空气和水已经是两大人体健康杀手，的确需要更多的重视。

    可能很多中老年观念里还不明白干嘛花这几千块，觉得没必要，小时候喝自来水长大的也没什么，显然这种观念在物质发达的今天已经不适用了，因为前面说过自来水厂出来的水只是粗滤而已，其实里面有很多肉眼看不到的对人体有害的杂质，以前自来水用明矾消毒，现在用氯气、所以自来水里会有余氯，还有重金属、病原菌、泥沙、铁锈以及有机物等杂质。即使烧开也只能杀灭大部分细菌、余氯、重金属和部分微生物等不受高温影响的杂志还是会残留，所以自来水烧的开水口感比较差，长期饮用也会对健康产生影响。

    那说下净水器按过滤等级分为微滤、超滤、纳滤和RO反渗透（纯水机）这四种，主要直观反映在能过滤的最小物质的滤芯参数(单位:微米)，微滤和纳滤就不说了用的不多，想了解的自己度娘下，主要说说纯水机和超滤机。

2.纯水机

    纯水机是一种采用多级滤芯进行水质净化处理的净水设备，处理多使用不添加化学物质的过滤、吸附、反渗透等物理方法。根据纯水机净水精度可以分为生活饮用型纯水机，也叫家用纯水机和可达到实验室纯净水质要求的实验室用纯水机两类。那用一句话总结，纯水机就是一个可以把自来水过滤成接近理论纯水H2O的设备。一般组成是由多级滤芯包括：PP棉（过滤大颗粒杂质）、活性炭（去味、吸收余氯等）、RO反渗透膜（去除抗生素、有机物、细菌等）以及最后道活性炭（改善口感）这4级组成，有的品牌只有三级，也有五级的，却别就是多了1-2道压缩活性炭，比普通活性炭吸附能力更强，不过功能结构大致不影响，当然级数多肯定更好，过滤的更干净，综合寿命也更长。

   纯水机安装方式分为台上式和台下式，顾名思义一个装台面上，一个装橱柜里；结构上分有桶和无桶（内置桶），无桶的流量更大。压缩比例更高，所以储水更少，废水也更少。那纯水机和超滤机最大的区别就是3个地方，一个是用电，一个是RO反渗透膜以及有储水桶。其实原理也比较简单就是通过水泵将水加压，使其通过RO反渗透膜滤芯的高精密膜，从而过滤水中极其微小的有害物质。所以一般纯水机的过滤级别可以达到0.0001微米。

带储水桶纯水机图

台下式无水桶式纯水机（内置水桶）

过滤概念

过滤原理流程图

RO反渗透原理图。值得一提的是纯水机因为运行机制缺点是用电、有储水桶占地方、储水桶用来储存过滤出来的水，时间长了可能二次污染，而且纯水机过滤由于RO反渗透膜的作用原理，过滤1杯水会产生3-4杯污水（就是过滤出来的杂质，当然现在有些产品大流量无水桶式，其实就是内置水桶，可以达到1：1废水率，但实际效果不得而知。）

一级滤芯及功能示意图

二级滤芯功能及示意图

三级滤芯功能及示意图

四级滤芯及功能示意图

某牌参数

3.超滤机

概念

    超滤是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化。一句话总结就是通过自来水自然水压，用多级滤芯通过物理方式过滤自来水中的杂质，产出保留矿物质以及微量元素的净水的装置。

    超滤机一般组成是PP棉粗（过滤大颗粒杂质）、活性炭（去味、吸附余氯等）、PP棉细（吸收小颗粒杂质）、磁化器（杀菌、灭藻等）以及超滤膜（去除重金属、抗生素、有机物、细菌等），有的品牌也有三级或者四级，当然最主要的PP棉、活性炭和超滤膜这三级是肯定有的。

超滤机图

水中有害物质

一级示意图

二级示意图

五级过滤0.01微米，能保留微量元素和矿物质。

三级超滤机，PP5微米的使用周期参考

三级超滤机，超滤膜使用周期参考

三级超滤机，活性炭使用周期参考

某牌参数

滤芯更换说明

PP棉滤芯更换说明

三、软水机

概念

​    软水机主要是通过离子交换树脂去除水中的钙、镁离子，降低水质硬度。另一种技术是区别于化学离子交换法的物理软水方法，是通过高能聚合球将水中的钙镁离子打包成结晶体存在于水中，使其在水中不结垢。主要技术有纳米晶技术。软水与自来水相比，有极明显的口感和手感。

    ​一句话概括，就是通过化学反应方法，将水中的金属离子置换或沉淀，去除水中金属阳离子。功能来说一个是避免金属离子损伤衣物表面，保护衣物；第二个是美容护肤，软水洗完之后，避免金属离子沉积皮肤表面，并可以清洁毛孔，祛除毛孔中的角质,防止皮肤老化。第三，利于健康。软水与自来水相比,有极明显的口感和手感,软水含氧量高,硬度低,可有效防止结石病,减轻心、肾负担,有益健康。

中央软水机，内置树脂罐，美观高点，缺点体积大。

外置树脂罐软水机内部构造

厨下式软水机

厨下式软水机内部构造

悬浮式逆流浮床再生技术，省水，省盐

正反冲洗清洗技术示意图

某品牌实物图

内部结构示意图

小型软水机拆装示意图。

某牌参数

四、总结

1.前置过滤：

作为第一道粗滤，性价比高，使用便捷，耐用性长等优点，基本没有缺点，肯定是强烈推荐装的。

2.纯水机和超滤机

健康对比：

    最大的争议在于过滤直径不同，导致产生的纯水和净水哪个对人体更好，当中支持者分为两大派，支持纯水的认为纯水更干净没有杂质，更健康，如果需要矿物质可以食物补充；支持净水的则认为净水有矿物质更健康，纯水长期饮用反而会对人体免疫造成危害。

    事实上这个问题就好像转基因、进化论以及人类和宇宙起源等问题一样是存在争议，始终没有定论，另外一方面从科学辩证法的角度来说其实我们也没有办法证明任何一个东西对人体是无害的，即使水是动物必须的元素，如果大量的饮用也会产生水中毒。我们大多时候也会接触到外面的饮食和饮料肯定没办法保证制作过程全部用纯水，或者一点无害物质都没有，所以只保证家中的饮水是纯水也对我们来说几乎没有意义。所以我认为从健康角度来说孰优孰劣只能算平手。

构造对比：

超滤机优点：因为没有储水桶所以体积更小，不占地方，由于用自然水压，所以不产生废水，自己购买滤芯替换也很方便，缺点：因为是自然水压，不过滤水中的矿物质，所以水的TDS会高点，烧水时间长了会有水垢。

纯水机优点：无桶纯水机体积也不大，如果说认为纯水更健康，无水垢，那纯水算最大优点吧。缺点：用电增加了能耗、储水桶占地方，当然不带储水桶的例外，过滤时产生废水，而且储水桶的水可能因为储存二次污染，加大滤芯损耗。

所以从使用角度来说如果不考虑净水、纯水哪个更健康，超滤机应该更优一点。

费用对比：

    超滤机如果直接购买滤芯，不要马甲，自己组装其实成本很低，一般1000多就能搞定，每天使用成本在1.2-1.8元左右性价比更优秀。

    软水机的价格区间比较大，从某米的1999，到某些大牌的上万，性价比来说比超滤低，而且使用还要用到电，也是额外的成本。

所以使用成本对比超滤机更优。

关于品牌：

那肯定有住友会问，品牌如何挑选？在你没有办法作理化测试的前提下，滤芯生产商可能是水处理质量最重要的保证。这个生产商不是某M，某米或者XXX这样的品牌，而是向某M这类商家提供滤芯原始配件的厂家，例如米国的陶氏化学、通用GE和海德能这三巨头之类的供应商。（至于Leon用的什么牌子净水器，有兴趣可以关注我，私聊获取性价比产品。） 

关于进口和国产，高价不一定能买到更好的产品，但是高价买到优质产品的概率总是高得多；排世界前几位的化学制品公司诓你的可能性相对小，因为互联网时代信誉的成本真的是有点高。在资源不对称的前提下，我们更理性的选择似乎只能是信誉捆绑。

3.软水机

    其实如果所生活地域水质不是太硬，也就是水中金属阳离子含量不高的话，还是不建议用，中央软水机一般体积也比较大，占地方。

    使用成本，一台设备在大几千，抛开本身设备损耗不说，软水机专用盐在30元左右/10KG一袋，根据水质情况，一个月用盐大概在2袋，成本60元左右。

   一般水质下，树脂可以1-3年；在一些更好的水质，可使用3年以上；比较差的水质，树脂使用1年以内就要更换了，某宝漂莱特一升要10块多左右，25升一包，也要280元，陶氏的贵点要60元一升，还不包含安装费用，如果按照50L的量来算，更换一次在500-3000多不等的成本。

举个例子50L树脂罐周期产水量10-15吨，再生树脂所需盐液量0.16kg/L，三口之家一个月用水量在13-15吨左右，1L树脂理论产生6吨软水，50L树脂相当于2年多用量。

附上计算公式：一般行业内标准为再生升树脂需要的盐液量为0.16kg，首先得知道你的原水硬度，要计算能用几天得知道每天用水量。

树脂量（L）×0.16=再生每次耗盐量 

树脂量（L）÷原水硬度（mmol/L）×0.8（安全系数）=设备周期产水量10公斤

盐能用几天=（10KG÷每次再生耗盐量）×（周期产水量÷每天用水量）

这应该是最近写的最长的一篇文章了，看到这里的朋友是大写的真爱，由于知识有限，若有专业纰漏，不吝赐教谢谢！

注：本文为本人原创，部分专有名词解析以及图片来源网络，不得转载或商用。

编辑 │ 德超 Leon

点击头像关注

本回答来自好好住用户Leon设计施工上海，更多装修攻略，居家经验，欢迎登陆好好住APP查看

⑧ 超滤膜有主要有哪些材质，各有什么特点

超滤膜的抄结构：

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。

超滤膜还可以分为板框式、管式、卷式和中空纤维式等

超滤膜的特点

超滤膜的过滤过程不会发生化学变化，没有相变，保留水中物质原有的活性，在常温环境下就可以操作，不需要对其加热，节约了能源，比较适合于热敏性物质的分离，比如生物制品、菌体、蛋白质等。

1.创新的可更换膜组件设计

2.省膜更换成本，不锈钢膜壳可重复使用

3.护操作简单，用户可以在现场自行更换

4.支膜组件出现问题时，不会影响整套系统的运行

5.膜组件规格多，从DN65到DN250，面积从1.1m到72㎡

6.可以满足您不同的需求，优化的设计整套系统

7.膜组件长可达4.0米，标准长度3.0米和3.66米

8.个性化设计，可以根据您的需求定制膜组件

如果还有什么不明白的想了解的详细的可以看网页链接

⑨ 水处理中超滤膜是什么有哪些特点呢

超滤膜是什么？

超滤（UF）基本上是按分子量大小进行分离的压力驱动膜过程。超滤膜的孔径一般在—100nm之间，能够截留分子量在300—500,000道尔顿的物质，包括多糖、生物分子、聚合物和胶体物质等。大多数超滤膜所标称的切割分子量一般定义为膜具有90%以上截留率的最小分子量。

超滤膜具有哪些特点？

1. 亲水性膜丝，通量大

超滤膜通过降低膜表面张力，大幅改善了膜的亲水性，使水通量大幅增加，膜表面涂覆牢度强，衰减慢，经过相对高温的水洗和碱洗不易脱落，膜丝抗污染能力提高，耐化学腐蚀性增强。

2. 过滤精度高

超滤膜丝空隙分布均匀，膜孔数量繁多，结构稳定，过滤精度高达0.01微米，彻底滤除原水中的细菌、病毒、胶体、铁锈等各种杂质，出水稳定，水质可达国家饮用水标准，真正实现优质净化水效果。

3. 截留高，抗污染性强

超滤膜的膜丝分布狭窄，且微孔形状呈倒喇叭状，起稳定截留作用的表皮层孔径小，支撑层孔径大，污染物不能进入到支撑层，避免不可恢复的堵塞，使膜丝抗污染性强，在原水水质波动频繁，水质较为恶劣的条件下运行仍能保证良好的过滤效果。

4. 膜丝强度高

超滤膜膜丝拥有的机械强度大，每一根超滤膜丝在各种复杂的工况条件下运行稳定，不易出现断丝，保证超滤出水水质优良。

5. 易清洗，易恢复，使用寿命长

膜公司独特的制膜工艺，使超滤膜膜丝内外壁平整光滑，具有永久亲水性的特质，从而使超滤膜在过滤介质中：胶体、油、蛋白质与污染物质在膜的表面聚结成球状，这种聚结物很容易从膜表面脱离，通过简单的反洗就可以清洗干净，不易污堵，可有效减少化学清洗频率，延长超滤膜使用寿命。

⑩ 超滤膜是什么东西

超滤（简称UF）是以压力为推动力，利用超滤膜不同孔径对液体进行分离的物理筛分过程。 超滤是一种膜分离技术，超滤分离的对象主要为大分子物质，因此，超滤的过滤精度也常以分子的质量单位Dalton（道尔顿）来定义。其分子切割量（CWCO）一般为6000到50万。
超滤膜为多孔性不对称结构。超滤过滤过程是以膜两侧压差为驱动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程，使用压力通常为0.01~0.3 MPa，筛分孔径从0.002~0.1μm，截留分子量为000~100,000 道尔顿左右。
超滤起源于1748 年，Schmidt 用棉花胶膜或璐膜分滤溶液，当施加一定压力时，溶液（水）透过膜，而蛋白质、胶体等物质则被截留下来，其过滤精度远远超过滤纸，于是他提出超滤这一术语。1896 年，Martin 制出了第一张人工超滤膜。20世纪60 年代，分子量级概念的提出，是现代超滤的开始，70 年代和80 年代是高速发展期，90 年代以后开始趋于成熟，进入到21 世纪得到广泛应用。我国对该项技术研究较晚，上世纪70 年代尚处于研究期限，80 年代末，才进入工业化生产和应用阶段。近30 年来，超滤技术的发展极为迅速，不但在特殊溶液的分离方面有独到的作用，而且在工业给水方面也用得越来越多。例如在海水淡化、纯水及高纯水的制备中，超滤可作为预处理设备，确保反渗透等后续设备的长期安全稳定运行。在食品饮料、矿泉水生产中，超滤也发挥了重要作用。因为超滤仅去除水中的悬浮物、胶体微粒和细菌等杂质，而保留了对人体健康有益的矿物质。
超滤膜对于细菌和大多数病菌、胶体、淤泥等具有极高的去除率。膜的公称孔径越小，去除率越高。超滤膜通常使用的材料都是高分子聚合物。超滤膜材质从最初的不对称CA膜扩大到现在的PS（聚砜）、钢衬胶S（聚醚砜）、PP（聚丙烯）、PVDF（聚偏二氟乙烯）等。
膜组件结构有板式、卷式、管式和中空纤维四种，从分离层的位置划分为：内压、外压两种。中空纤维膜是超滤膜的最主要型式之一，呈毛细管状，经喷丝纺制而成。其内表面或外表面为致密层，或称活性层，内部为多孔支撑体。致密层上密布微孔，溶液就是以其组份能否通过这微孔来达到分离的目的。原液在中空纤维膜内孔或外侧加压流动，被过滤液体则从另一侧流出。中空纤维超滤膜主要分为：内压膜、外压膜两种。