脱盐水超滤管结构

1. 反渗透和超滤有什么区别

1.UF（超滤）

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。

2.RO（反渗透）

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。

一、处理细菌效果不同

由于反渗透膜的孔径更为狭小，能够对水中的杂质和细菌数量得到有效的控制。反渗透膜处理过的水菌落总数比超滤膜净化后的菌落总数少许多，因此反渗透膜处理水中细菌的能力要比超滤膜性能更为优越。

二、净化后的水使用方向不同

常情况下反渗透膜净化后的水分为两种，一种纯水可供饮用，一种浓水可供洗涤使用。使用超滤净水器净化的水通常只能做洗涤用水，其水质不符合饮用水的标准。

三、化学污染物处理效果不同

反渗透膜的孔隙仅超滤膜的百分之一，因此能够有效地去除水中的重金属和农药的化学污染物，不仅能够去除其中的颗粒污染物及较大的杂质，在化学处理方面反渗透膜效果比超滤膜更为突出。

2. 使用超滤+反渗透+混床生产的脱盐水，为什么产水TOC含量很高

TOC的概念：总有机碳含量。以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。

TOC可以很直接地用来回表示有机物答的总量。因而它被作为评价水体中有机物污染程度的一项重要参考指标。
您说的工艺的最后一个环节，混床的构成就是树脂，他就是有机物的重大来源，所以TOC得含量会高。
解决办法：
1、在系统末端在加个超滤可以解决问题。
2、调整工艺，把混床改为EDI或者双级反渗透也可以。

3. 钢铁工业废水如何除盐

钢铁工业作为我国工业发展的基础产业, 既是用水大户也是排污大户。随着现代化工业的迅速发展, 用水量剧增,水资源短缺,已成为钢铁工业发展的瓶颈。要解决这一问题, 钢铁企业仅靠节水是不够的, 必须要寻求新的供水来源,而最直接、 最经济、 最有效的途径就是将综合排放的废水处理后循环利用。钢铁工业废水回收利用技术及设备研究工作是一项极具有社会效益和经济效益的工作。但是在钢铁企业的废水处理过程中, 如果不涉及脱盐工艺,处理后的水的含盐量会很高,仍不能满足工业循环水系统补充水的要求。循环水经高倍浓缩后, 水中各种离子浓度增加, 会产生一系列物理、化学变化, 导致管道系统腐蚀、 结垢严重, 影响设备正常运行,甚至缩短设备的使用寿命。因此,在钢铁工业废水处理技术中,研发高效低耗的新型除盐技术具有积极意义。目前钢铁厂废水脱盐技术主要有3 种: 即离子交换工艺(阳床+ 阴床+ 混床)、 膜法除盐工艺(超滤和反渗透)和电吸附除盐工艺。长期实践已证明,离子交换是一种成熟有效的水处理工艺,脱盐效果好。但该工艺存在设备占地面积大、 系统操作维护频繁复杂、 出水水质呈周期性波动的缺陷,并且需要投加絮凝剂和耗费大量的酸碱,不利于环境保护;膜法除盐工艺和电吸附除盐工艺集技术性、 可靠性、 环保性、 经济性为一体,比离子交换工艺更具有综合优势,目前得到广泛重视,下面对这两种工艺分别进行介绍。1、膜法除盐工艺的应用双膜法工艺主要指超滤+ 反渗透( RO) 的处理工艺,该工艺主要采用膜分离技术制取脱盐水。超滤原理是一种膜分离过程原理, 是利用一种有机或无机超滤膜,在外界推动力(压力) 作用下截留水中胶体、 颗粒和大分子量的的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等。超滤的采用大大提升了预处理的效果,增强了对反渗透系统的产水率,并且延长了膜的使用寿命。反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般是水)通过反渗透膜而分离出来,这个过程和自然渗透的方向相反,因此称为反渗透。经过反渗透处理, 使水中杂质的含量降低, 提高水的纯度,其脱盐率可以达到99%以上, 并能将水中大部分的细菌、 胶体、 大部分盐类和有机物去除。反渗透法能适应各类含盐量的原水, 尤其是在高含盐量的水处理工程中,能获得很好的经济效益。目前, 超滤及反渗透装置已经实现模块化设计,可任意拆卸、 组装,配置灵活,安装调试方便;且设备结构紧凑,占地少,重量轻,便于运输和安装调试。采用反渗透脱盐工艺,以超滤作为反渗透的预处理,设计出一套试验装置。并且考察了用该装置处理某钢铁企业总排口污水的效果,确定了水通量、 回收率、 清洗周期及清洗药剂配方和药剂最佳浓度。实验证明, 双膜法在钢铁工业综合污水处理回收应用中是可行的。此外,还对太原钢铁集团, 邯郸钢铁集团和首钢集团采用的膜法脱盐技术的优缺点进行了分析,提出了用超滤代替传统的多介质过滤器、 活性炭过滤器等作为反渗透的预处理方法, 可为反渗透系统提供更优良的进水水质, 并可以减轻膜污染,延长膜的使用寿命。就全通量陶瓷膜在国内钢铁企业污水深度脱盐处理中,作为超滤的应用前景做了初步的分析和探讨, 指出了全通量陶瓷膜具有合适的机械强度和高渗透通量,对理想的渗透组分具有选择性, 在工业污水预处理方面,具有很好的应用前景。涟钢中心软水站改扩建工程采用了反渗透系统,其工艺设计、 设备选型及材料的选用, 均能够保证工艺流程的前后协调和脱盐水制备过程的正常运行, 产水水质、水量稳定。该工艺运行平稳可靠, 实现了整套工艺自动化控制, 具有产水质量高、 自动控制程度高、 易于操作控制等特点。整套工艺处理中膜分离不发生相变化,与其它分离方法相比能耗低,没有三废排放(浓盐水回收集中处理) , 不会对周围反渗透造成二次污染。超滤加反渗透的脱盐工艺已经逐步应用于钢铁企业污水的深度处理中,为企业减少新水消耗开辟了新途径。与传统法处理工艺相比,有着很大的经济、 技术和环保优势。鉴于钢铁企业高含盐量水质特点以及回收利用要求, 许多钢铁企业采用膜法处理技术及相应的配套设施, 对回收利用水进行脱盐处理, 以保持企业循环系统的水质、水量能满足要求, 膜法工艺已经被实践证明是一种合适的钢铁工业废水脱盐方法。但需要指出的是, 膜法工艺也有其不足之处: 对进水水样要求高,抗冲击能力小,膜损伤不易修复等缺点,同时膜法出水在使用过程中需要使用大量阻垢剂等化学药剂。
甘**度**环**境

4. 净水器都有哪几种滤芯

一、活性碳滤芯

活性炭滤芯采用高吸附值的煤质活性炭和椰壳活性炭作为过滤料，加以食品级的粘合剂烧结压缩成形。压缩活性炭滤芯内外均分别包裹着一层有过滤作用的无纺布，确保炭芯本身不会掉落炭粉，炭芯两端装有柔软的丁晴橡胶密封垫，使炭芯装入滤筒具有良好的密封性。

二、PP滤芯

PP滤芯也叫做PP熔喷滤芯，熔喷过滤芯由聚丙烯超细纤维热熔缠结制成，纤维在空间随机形成三维微孔结构，维孔孔径沿滤液流向呈梯度分布，集表面、深层、精精过滤于一体，可截留不同粒径的杂质。

三、陶瓷滤芯

陶瓷滤芯是新型环保滤芯，采用硅藻土泥为原料，利用特殊技术成型方法制备而成。其平均孔径仅为0.1μm，是过滤精度很高的滤芯。

四、树脂滤芯

树脂是一种多孔的、不可溶性交换材料。软水机中树脂滤芯内装有千百万颗微细的树脂球(珠)，所有小球都含有许多吸收正离子的负电荷交换位置。常用为软水机滤芯，在过滤后可通过树脂再生剂（软水盐）。

五、钛棒滤芯

钛棒滤芯具有耐腐蚀，耐高温，强度大，过滤精度容易保证，易再生等优异性能；钛滤芯是由钛粉经成形、高温烧结而成，故表面颗粒不易脱落；在空气中的使用温度可达500～600℃；适用于各种腐蚀性介质的过滤，例如：盐酸、硫酸、氢氧化物、海水、王水及铁、铜、钠等氯化物溶液的过滤。

六、纳滤膜滤芯

纳滤膜是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。它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纳米而得名。

七、空纤超滤膜滤芯

中空纤维超滤膜是超滤膜的一种。它是超滤技术中最为成熟与先进的一种技术。中空纤维外径:0.5-2.0mm，内径:0.3-1.4mm，中空纤维管壁上布满微孔，孔径以能截留物质的分子量表达，截留分子量可达几千至几十万。

八、RO反渗透膜滤芯

RO反渗透膜中水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，只有水分子及部分有益人体的矿物离子能够通过，其它杂质及重金属均由废水管排出，所有海水淡化的过程，以及太空人废水回收处理均采用此方法，因此RO膜又称体外的高科技人工肾脏。

(4)脱盐水超滤管结构扩展阅读

净水器选择技巧

实验室的“超纯水”至清至纯，它不仅去除了水中的灰尘、泥沙，以及一些有机物、微生物等，还去除了烧水时形成水垢的钙镁离子，还有对人体有益的矿物质，这种水就纯度而言几乎去除了水中所有的杂质，因此适用于实验室的科学研究，不适宜饮用。

大多数家庭喝得最多的还是纯净水，众所周知，净水器产品最重要的就是滤芯。市场上的家用净水器按照滤芯组成结构主要分为超滤和反渗透两种类型。

超滤滤膜孔径大约在（0.001-0.1）um ，水中的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来完成净化。超滤净水机一般不用泵，不需要耗电，避免了电气安全问题。且它出水量大、无废水，环保节能，另外由于接头少、需要水压低，一般市政自来水的正常水压即可，因此故障率及漏水概率相对较低。

超滤滤膜的缺点也是显而易见的，超滤净水机在长时间的使用后，膜表面的残留会影响到出水量，需要及时清洗；对于水中化学污染物的去除效果较差，出水口感一般，不能降低水的硬度，煮水容器依然存在结垢的可能。

与超滤净水机相比，反渗透净水机的输出水质更加干净和安全，能够去除水中各种有害杂质和金属离子，出水口感好，能降低水的硬度，煮水后容器不易产生水垢。

反渗透净水机的缺点是要用到水泵，需要通电，存在电气安全问题，接头多、水压高，故障率及漏水概率也相对较高，结构复杂成本较高。而且其出水量很难达到超滤净水机的出水量，会产生较多废水，于环保节能而言，反渗透净水机远远不如超滤净水机。

一般来说，如果城市自来水水质较好，周边无大工业污水输出，超滤就可以满足生活需要了。相反，在农村或者是化工污染较为严重的地方，反渗透净水机就派上了用场。

5. 你好，我想请问一下你相关水处理设备的优缺点，包括多介质过滤器、反渗透、混床、超滤等优缺点谢谢

介质过滤器只是过滤水中杂质跟悬浮物的，不改变水的化学性质。反渗透专设备又称脱盐水设备，分属为单级反渗透跟双级反渗透，反渗透的脱盐率第一年一般为98%，混床一般跟反渗透设备配套使用，进一步脱除反渗透设备未脱除的阴阳离子。超滤也只是过滤水中的细菌跟杂质，不改变水的化学性质，可以作为反渗透预处理使用。
参考资料：山东四海水处理设备有限公司， 李女士。

6. 【求助】超滤能否脱盐和浓缩一步完成啊

昨天有个millipore的技术人员就是这样说的~HarveyWang(站内联系TA)本人主要是从发酵液中提取酶,文献上一般的步骤是先用硫酸铵沉淀,然后透析,再用超滤浓缩,最后冷冻干燥, 这要看你需要做多大的体积了。:) (1)硫酸铵沉淀法：我的观点是，如果你1000 mL的发酵液的话，硫酸铵沉淀可以用，但是这浪费多少硫酸铵啊？！做学术研究可以，如果你的课题是计划做提取酶的工艺和中试的话，这种硫酸铵沉淀并不有太大的实用性。 （2）超滤步骤的选用要看你的酶溶液有多大的体积。 如果发酵液的酶的量并不是很浓的话，例如50 mL 10 mg/L的酶量，用这种超滤膜会损失掉大部分你的目地酶，都粘到膜上去了，很难洗下来（稀的NaOH可以）。不能轻信某品牌销售说的话，用用就知道了。如果你的浓缩液体积比较大，例如100-500 mL，酶的浓度也很高，这是可以用超滤膜的。 （3）对于小体积的脱盐透析，透析袋很好用的。这里是指10 mL-100 mL。从操作方便性上看，这个在小型试验中我最喜欢用。好简单啊。。。。 自己顶一个,解答的详细的有重奖!(金币可以再加) （1）发酵液的酶蛋白浓度大约是多少，纯度是多少？发个SDS-PAGE看看，注明上样量。 （2）硫酸铵沉淀后和透析后可上离子交换，这可以浓缩10-1000倍，还可以有纯化效果，然后再冷冻浓缩啊。HarveyWang(站内联系TA)哈哈哈哈，回帖就有金币拿:Ddaidai0124(站内联系TA)本人现在只是小规模的提取酶,马上要上发酵罐,需要大规模的提取酶液,不是做酶学性质,所以酶的纯度要求不高,和工业用酶的纯度差不多就可以了!希望大家推荐个适合工业化提取酶液的工艺,主要考虑成本问题.请版主帮忙在增加悬赏金币20个lvgl158(站内联系TA)起码知道 它的分子量 才能知道是否可以用同一个膜 如果小于一万可能就有点难度 可以先用少量的硫酸铵澄清 离心后 进行超滤 在超滤前 必须的保证液体 清澈hezhao999(站内联系TA)体积的在200ml以上用超滤仪，200ml以下可以用超滤离心管，如果不知分子量选用1000的膜完全可以了，如果知道分子量，则选择酶分子量1/5的超滤膜。zhaocy8903(站内联系TA)多大规模的发酵 多大规模的发酵

7. 超滤的基本信息

在超滤过程中，水溶液在压力推动下，流经膜表面，小于膜孔的溶剂（水）及小分子溶质透水膜，成为净化液（滤清液），比膜孔大的溶质及溶质集团被截留，随水流排出，成为浓缩液。超滤过程为动态过滤，分离是在流动状态下完成的。溶质仅在膜表面有限沉积，超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡，且通过清洗可以恢复。
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。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 。
超滤起源于是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，于是他提出超滤一语，1896年，Martin制出了第一张人工超滤膜，其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。我国对该项技术研究较晚，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。
超滤装置如同反渗透装置，有板式、管式（内压列管式和外压管束式）、卷式、中

空纤维式等形式。浓差极化乃是膜分离过程的自然现象，如何将此现象减轻到最低程度，是超滤技术的重要课题之一。采取的措施有：①提高膜面水流速度，以减小边界层厚度，并使被截留的溶质及时由水带走；②采取物理或化学的洗涤措施。 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。超滤原理也是一种膜分离过程原理，超滤利用一种压力活性膜，在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质，而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3x10000—1x10000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时，水分子和分子量小于300—500的溶质透过膜，而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留，从而使水得到净化。也就是说，当水通过超滤膜后，可将水中含有的大部分胶体硅除去，同时可去除大量的有机物等。
超滤原理并不复杂。在超滤过程中，由于被截留的杂质在膜表面上不断积累，会产生浓差极化现象，当膜面溶质浓度达到某一极限时即生成凝胶层，使膜的透水量急剧下降，这使得超滤的应用受到一定程度的限制。为此，需通过试验进行研究，以确定最佳的工艺和运行条件，最大限度地减轻浓差极化的影响，使超滤成为一种可靠的反渗透预处理方法。
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。超滤是介于微滤与纳滤之间，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。目前家用超滤净水器，多以中空膜为主。
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。 超滤膜元件采用世界著名膜公司产品，确保了客户得到目前世界上最优质的有机膜元件，从而确保截留性能和膜通量，超滤设备控制系统可根据用户具体使用要求进行个性化设计，结合先进的控制软件，现场在线集中监控重要工艺操作参数，避免人工误操作，多方位确保系统长期稳定运行。
由于每根超滤组件在出厂前加入保护液，使用前要彻底冲洗组件中的保护液，先用低压(0.1MPa)给水冲洗1小时，然后再用高压(0.2MPa)给水冲洗1小时，无论低压还是高压冲洗时，系统的产水排放阀均应全部打开。在使用产水时，应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。
超滤设备系统回收率高，所得产品品质优良，可实现物料的高效分离、纯化及高倍数浓缩。系统制作材质采用卫生级管阀，现场清洁卫生，满足GMP或FDA生产规范要求。系统工艺设计先进，集成化程度高，结构紧凑，占地面积少，操作与维护简便，工人劳动强度低。
处理过程无相变，对物料中组成成分无任何不良影响，且分离、纯化、浓缩过程中始终处于常温状态，特别适用于热敏性物质的处理，完全避免了高温对生物活性物质破坏这一弊端，有效保留原物料体系中的生物活性物质及营养成分。
超滤组件要轻拿轻放，并注意保护，由于超滤组件是精密器材，所以在使用安装时要小心，要轻拿轻放，更不能甩坏。组件若停用，要先用清水冲洗干净后，加0.5%甲醛水溶液进行消毒灭菌，并密封好。如冬天组件还要进行防冻处理，否则组件可能报废。
超滤设备系统能耗低，生产周期短，与传统工艺设备相比，设备运行费用低，能有效降低生产成本，提高企业经济效益。
超滤技术的优点是操作简便，成本低廉，不需增加任何化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。在生物大分子的制备技术中，超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等。超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50%的浓度。 过滤膜根据所加的操作压力和所用膜的平均孔径的不同，可分为微孔过滤、超滤和反渗透三种。微孔过滤所用的操作压通常小于2×10^5 Pa，膜的平均孔径为500埃～14微米，用于分离较大的微粒、细菌和污染物等。超滤所用操作压为1×10^5 Pa～6×10^5 Pa，膜的平均孔径为10-100埃，用于分离大分子溶质。反渗透所用的操作压比超滤更大，常达到20×10^5 Pa～70×10^5 Pa，膜的平均孔径最小，一般为10埃以下，用于分离小分子溶质，如海水脱盐，制高纯水等。

8. 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。

9. 超滤膜与ro反渗透膜有哪些不同

反渗透膜(RO)：是最精细的一种膜分离产品，其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物，同时允许水分子通过。反渗透膜广泛应用于海水及苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水及电子级高纯水制备、饮用纯净水生产、废水处理和特种分离等过程。
超滤膜：能截留0.002-0.1
微米之间的大分子物质和蛋白质。超滤膜允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)等通过，同时将截留下胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物，用于表示超滤膜孔径大小的切割分子量范围一般在1000-500000之间。

10. 如何进行蛋白超滤设备选型

如何进行蛋白超滤设备选型？在分离分析特别是蛋白质分离分析中，层析是相当重要、且相当常见的一种技术，其原理较为复杂，对人员的要求相对较高，这里只能做一个相对简单的介绍。
一、 吸附层析
1、 吸附柱层析
吸附柱层析是以固体吸附剂为固定相，以有机溶剂或缓冲液为流动相构成柱的一种层析方法。
2、 薄层层析
薄层层析是以涂布于玻板或涤纶片等载体上的基质为固定相，以液体为流动相的一种层析方法。这种层析方法是把吸附剂等物质涂布于载体上形成薄层，然后按纸层析操作进行展层。
3、 聚酰胺薄膜层析
聚酰胺对极性物质的吸附作用是由于它能和被分离物之间形成氢键。这种氢键的强弱就决定了被分离物与聚酰胺薄膜之间吸附能力的大小。层析时，展层剂与被分离物在聚酰胺膜表面竞争形成氢键。因此选择适当的展层剂使分离在聚酰胺膜表面发生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的连续过程，就能导致分离物质达到分离目的。
二、 离子交换层析
离子交换层析是在以离子交换剂为固定相，液体为流动相的系统中进行的。离子交换剂是由基质、电荷基团和反离子构成的。离子交换剂与水溶液中离子或离子化合物的反应主要以离子交换方式进行，或借助离子交换剂上电荷基团对溶液中离子或离子化合物的吸附作用进行。`
三、 凝胶过滤
凝胶过滤又叫分子筛层析，其原因是凝胶具有网状结构，小分子物质能进入其内部，而大分子物质却被排除在外部。当一混合溶液通过凝胶过滤层析柱时，溶液中的物质就按不同分子量筛分开了。
四、 亲和层析
亲和层析的原理与众所周知的抗原一抗体、激素一受体和酶一底物等特异性反应的机理相类似，每对反应物之间都有一定的亲和力。正如在酶与底物的反应中，特异的废物(S')才能和一定的酶(E)结合，产生复合物(E－S')一样。在亲和层析中是特异的配体才能和一定的生命大分子之间具有亲和力，并产生复合物。而亲和层析与酶一底物反应不同的是，前者进行反应时，配体(类似底物)是固相存在；后者进行反应时，底物呈液相存在。实质上亲和层析是把具有识别能力的配体L(对酶的配体可以是类似底物、抑制剂或辅基等)以共价键的方式固化到含有活化基团的基质M(如活化琼脂糖等)上，制成亲和吸附剂M－L，或者叫做固相载体。而固化后的配体仍保持束缚特异物质的能力。因此，当把围相载体装人小层析柱(几毫升到几十毫升床体积)后，让欲分离的样品液通过该柱。这时样品中对配体有亲和力的物质S就可借助静电引力、范德瓦尔力，以及结构互补效应等作用吸附到固相载体上，而无亲和力或非特异吸附的物质则被起始缓冲液洗涤出来，并形成了第一个层析峰。然后，恰当地改变起始缓冲 液的PH值、或增加离子强度、或加人抑③剂等因子，即可把物质S从固相载体上解离下来，并形成了第M个层析峰(见图6－2)。显然，通过这一操作程序就可把有效成分与杂质满意地分离开。如果样品液中存在两个以上的物质与固相载体具有亲和力(其大小有差异)时，采用选择性缓冲液进行洗脱，也可以将它们分离开。用过的固相载体经再生处理后，可以重复使用。
上面介绍的亲和层析法亦称特异性配体亲和层析法。除此之外，还有一种亲和层析法叫通用性配体亲和层析法。这两种亲和层析法相比，前者的配体一般为复杂的生命大分子物质(如抗体、受体和酶的类似底物等)，它具有较强的吸附选择性和较大的结合力。而后者的配体则一般为简单的小分子物质(如金属、染料，以及氨基酸等)，它成本低廉、具有较高的吸附容量，通过改善吸附和脱附条件可提高层析的分辨率。
五、 聚焦层析
聚焦层析也是一种柱层析。因此，它和另外的层析一样，照例具有流动相，其流动相为 多缓冲剂，固定相为多缓冲交换剂。
聚焦层析原理可以从PH梯度溶液的形成、蛋白质的行为和聚焦效应三方面来阐述。
1、PH梯度溶液的形成
在离子交换层析中，PH梯度溶液的形成是靠梯度混合仪实现的。例如，当使用阴离子 剂进行层析时，制备PH由高到低呈线性变化的梯度溶液的方法是，在梯度仪的混合室(这层析柱者)中装高PH溶液，而在另一室装低PH极限溶液，然后打开层析柱的下端出口，让洗脱液连续不断地流过柱体。这时从柱的上部到下部溶液的PH值是由高到低变化的。而在聚焦层析中，当洗脱液流进多缓冲交换剂时，由于交换剂带具有缓冲能力的电荷基团，故PH梯度溶液可以自动形成。例如，当柱中装阴离子交换剂PBE94(作固定相)时，先用起始缓冲液(配方见表了一2)平衡到PHg，再用含PH6的多缓冲剂物质(作流动相)的淋洗液通过柱体，这时多缓冲剂中酸性最强的组分与碱性阴离子交换对结合发生中和作用。随着淋洗液的不断加人，住内每点的PH值从高到低逐渐下降。照此处理J段时间，从层析柱顶部到底部就形成了PH6～9的梯度。聚焦层析柱中的PH梯度溶液是在淋洗过程中自动形成的，但是随着淋洗的进行，PH梯度会逐渐向下迁移，从底部流出液的PH却由9逐渐降至6，并最后恒定于此值，这时层析柱的PH梯度也就消失了。
2．蛋白质的行为
蛋白质所带电荷取决于它的等电点(PI)和层析柱中的PH值。当柱中的PH低于蛋白质的PI时，蛋白质带正电荷，且不与阴离于交换剂结合。而随着洗脱剂向前移动，固定相中的PH值是随着淋洗时间延长而变化的。当蛋白质移动至环境PH高于其PI时，蛋白质由带正电行变为带负电荷，并与阴离子交换剂结合。由于洗脱剂的通过，蛋白质周围的环境PH 再次低于PI时，它又带正电荷，并从交换剂解吸下来。随着洗脱液向柱底的迁移，上述过程将反复进行，于是各种蛋白质就在各自的等电点被洗下来，从而达到了分离的目的。
不同蛋白质具有不同的等电点，它们在被离子交换剂结合以前，移动之距离是不同的，洗脱出来的先后次序是按等电点排列的。

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。
随着现代生物技术的发展, 通过基因工程生产蛋白质药物在治疗人类面临的重大疾病如癌症等方面展示出巨大的潜力. 为满足生物技术产品工业化生产的需要, 开发高通量、低成本、高效的分离纯化方法已引起人们的高度关注. 超滤技术由于具有通量高, 操作条件温和, 易于放大等特点, 特别适合生物活性大分子的分离. 在生物技术领域, 超滤技术目前已广泛应用于细胞收集分离、除菌消毒、缓冲液置换、分级( fract ionatio n) 、脱盐及浓缩[ 1] . 近年来越来越多的研究表明, 通过选择适当的膜或膜表面改性,以及对分离过程进行优化, 充分利用和调控膜—蛋白质以及蛋白质—蛋白质之间的静电相互作用, 可以实现分子量相近的两种蛋白质的高选择性超滤分离[2- 7] .

为克服常规蛋白质超滤分离过程优化中存在的实验蛋白质消耗多、工作量大、费时以及费用高等缺点, 我们相继开发了脉冲进样技术( Pulsed sampleinject ion technique ) [8]和参数连续变化超滤技术( Parameter scanning ultraf ilt ration) [9]. 并以此为基础, 结合载体相超滤技术( Carrier phase ult rafil—t rat ion) [10]进一步提出了一种蛋白质超滤分离快速优化新方法[11], 实现了人血浆白蛋白—免疫球蛋白[12]、人源化单克隆抗体( A lemtuzumab) 单体— 二聚体[13]的超滤分离过程快速优化和高选择性分离,并在膜的筛选及其适用性快速评估方面展现出巨大的潜力. 该方法的主要特征是与AKTA Prime 系统联用, 采用脉动进样技术显著减少了蛋白质的用量;而利用双缓冲体系( 类似梯度洗脱) 的参数连续变化超滤技术, 在pH 或离子强度连续变化的情况下考查pH 或离子强度对蛋白质透过率或截留率的影响, 进一步缩短了实验时间, 降低了蛋白质的用量,极大地减少了实验量, 加快了过程优化进程; 另外,载体相超滤技术的应用则可保证超滤分离自始至终在设定的条件下进行, 从而最大限度地保证超滤过程的稳定性.
2012-02-25
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