超濾膜分離技術分析（一）
2025-06-06 來自: 衡美水處理公眾平臺 瀏覽次數:77
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。
一、超濾基本介紹
在超濾過程中水溶液在壓力推動下，流經膜表面，小于膜孔的溶劑（水）及小分子溶質透水膜，成為凈化液（濾清液），比膜孔大的溶質及溶質集團被截留，隨水流排出，成為濃縮液。超濾過程為動態過濾，分離是在流動狀態下完成的。溶質僅在膜表面有限沉積，超濾速率衰減到一定程度而趨于平衡，且通過清洗可以恢復。
超濾起源于是1748年，Schmidt用棉花膠膜或璐膜分濾溶液，當施加壓力時，溶液（水）透過膜，而蛋白質、膠體等物質則被截留下來，其過濾精度遠遠超過濾紙，于是他提出超濾一語，1896年，Martin制出了一張人工超濾膜，其20世紀60年代，分子量級概念的提出，是現代超濾的開始，70年代和80年代是高速發展期，90年代以后開始趨于成熟。
我國對該項技術研究較晚，70年代尚處于研究期限，80年代末，才進入工業化生產和應用階段。
超濾裝置如同反滲透裝置，有板式、管式（內壓列管式和外壓管束式）、卷式、中空纖維式等形式。
濃差級化是膜分離過程的自然現象，如何將此現象減輕到底限，是超濾技術的重要課題之一。采取的措施有：
（1）提高膜面水流速度，以減小邊界層厚度，并使被截留的溶質及時由水帶走；
（2）采取物理或化學的洗滌措施。
二、超濾基本定義
超濾是采用中空纖維過濾新技術，配合三級預處理過濾清除自來水中雜質；
超濾微孔小于0.01微米，能有效濾除水中的細菌、鐵銹、膠體等有害物質，保留水中原有的微量元素和礦物質。
超濾是一種加壓膜分離技術（wx: dgschb），即在壓力下，使小分子溶質和溶劑穿過特制的薄膜，而使大分子溶質不能透過，留在膜的一邊，從而使大分子物質得到了部分的純化。超濾原理也是一種膜分離過程原理，超濾利用一種壓力活性膜，在外界推動力（壓力）作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質，而水和小的溶質顆粒透過膜的分離過程。通過膜表面的微孔篩選可截留分子量為3x10000—1x10000的物質。
當被處理水借助于外界壓力的作用以流速通過膜表面時，水分子和分子量小于300—500的溶質透過膜，而大于膜孔的微粒、大分子等由于篩分作用被截留，從而使水得到凈化。也就是說，當水通過超濾膜后，可將水中含有的大部分膠體硅除去，同時可去除大量的有機物等。
超濾原理并不復雜。在超濾過程中，由于被截留的雜質在膜表面上不斷積累，會產生濃差級化現象，當膜面溶質濃度達到某一限值時即生成凝膠層，使膜的透水量急劇下降，這使得超濾的應用受到一定程度的限制。為此，需通過試驗進行研究，以確定適用工藝和運行條件，有效減輕濃差級化的影響，使超濾成為一種可靠的反滲透預處理方法。
超濾是一種膜分離技術，（UItrafil-tration 簡稱UF）。能夠將溶液凈化，分離或者濃縮。超濾是介于微濾與納濾之間，且三者之間無明顯的分界線。一般來說，超濾膜的孔徑在0.05 um–1 nm之間，操作壓力為0.1–0.5 Mpa。主要用于截留去除水中的懸浮物、膠體、微粒、細菌和病毒等大分子物質。超濾膜根據膜材料，可分為有機膜和無機膜。按膜的外型，又可分為：平板式、管式、毛細管式、中空纖維和多孔式。目前家用超濾凈水器，多以中空膜為主。
超濾膜的工作以篩分機理為主，以工作壓力和膜的孔徑大小來進行水的凈化處理。以中空纖維為例，以進水方式可分為外壓式：原水從膜絲外進入，凈水從膜絲內制取。反之則為內壓式。內壓式的工作壓力較外壓式要低。超濾膜在飲用水深度處理，工業用超純水和溶液濃縮分離等許多領域中，得到了廣泛應用。
實現城市用水潔凈處理，營造和諧人居生活環境。
