超濾技術分析(二)
2025-03-30 來自: 衡美水處理公眾平臺 瀏覽次數:91
衡美水處理為您介紹一種爐火純青、精妙絕倫的水處理技術——超濾技術。
超濾是對物質進行選擇性分離的技術。
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,占地面積小等優點。
超濾膜的截留分子量底限為500道爾頓,在生物制藥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,便于做無菌處理等。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。
由于超濾技術有以上諸多優點,常規用途如下:
(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。
超濾技術已成為制藥工業、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。
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、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。由于皮膚層非常薄,因此通透性好、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制成。
近來為適應制藥和食品工業上滅菌的需要,發展了非纖維型的各向膜,例如聚砜膜、聚砜酰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:
截留率(以百分率%表示);
化學物理穩定性(包括機械強度)等。
六、超濾裝置
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。由于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。
這些物質容易粘附和沉積于膜表面上,造成嚴重的濃差級化和堵塞,這是超濾法關鍵的問題,要克服濃差級化,通常可加大液體流量,加強湍流和加強攪拌。
七、超濾裝置應用
1、廢水處理
在生物制品中應用超濾法(wx: dgschb)有很高的經濟效益,例如供靜脈注射的25%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。
改用超濾工藝后,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。
超濾在廢水處理中的應用
(1)還原性染料廢水處理;
(2)電泳涂漆廢水處理;
(3)含乳化油廢水處理;
(4)生活污水處理
2、凈水設備
超濾膜是一種孔徑規格一致,(wx: dgschb)額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。采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制得。適于處理溶液中溶質的分離和增濃,也常用于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粒子尺寸或分子量大小。
以膜的額定孔徑范圍作為區分標準時,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,超濾膜適于處理溶液中溶質的分離和增濃,或采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非常重要的。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。
實現城市用水潔凈處理,營造和諧人居生活環境。
衡美水處理專注水處理設備生產十八年,為您量身定制水處理解決方案!