超濾簡介
超濾是介于微濾和納濾之間的膜過程，對于孔徑范圍為1nm~0.05μm。超濾和反滲透一樣，依靠壓力推動力和半透明實(shí)現(xiàn)分離。但超濾受滲透壓力的影響較小，能在低壓下操作（一般0.1~0.5MPa），適于分離分子量大于500，直徑為0.005~10μm大分子和膠體如細(xì)菌、病毒、淀粉、蛋白質(zhì)、粘土和油漆色料等。
超濾膜對大分子溶質(zhì)的分離過程主要是：1.在膜表面及微孔內(nèi)吸附（一次性吸附）；2.在孔中停留而被去除（賭賽）；3.在膜面的機(jī)械截留（篩分）。一般認(rèn)為超濾是一種篩分過程。在超濾過程中，溶液憑借外在壓力的作用，以一定的流速在超濾膜面上流動，溶液中的水、無機(jī)離子、低分子物質(zhì)透過膜表面，溶液中的高分子物質(zhì)、膠體微料及細(xì)菌被半透膜截留，從而達(dá)到分離和濃縮的目的。超濾膜表面的空隙大小及膜表面的化學(xué)性質(zhì)是超濾過程的重要控制因素，溶質(zhì)能否被膜截留還取決于溶質(zhì)粒子的大小、形狀、柔韌性以及操作條件等。
超濾膜多數(shù)為不對稱膜，其孔徑通常要求比反滲透膜要大（反滲透膜通常小于10μm，而超濾膜空降為1~40μm）。目前，商品換的超濾膜主要有醋酸纖維膜（CA膜）、（聚砜膜PS)、（聚砜酰胺膜PSA)、(聚偏氟乙烯膜PVDE)、(聚醚砜膜PES)等。
中空纖維超濾膜是超濾技術(shù)中非常成熟與先進(jìn)的一種形式。中空纖維外徑0.5-2.0mm，內(nèi)徑0.3-1.4mm，中空纖維管壁上布滿微孔，孔徑以能截留物質(zhì)的分子量表達(dá)，截留分子量可達(dá)幾千至幾十萬。原水在中空纖維外側(cè)或內(nèi)腔加壓流動，分別構(gòu)成外壓式與內(nèi)壓式。超濾是動態(tài)過濾過程，被截留物質(zhì)可隨濃縮小排除，不致堵塞膜表面，可長期連續(xù)運(yùn)行。
應(yīng)用
◆礦泉水：在礦泉水制造中，應(yīng)用超濾技術(shù)，在工程設(shè)計中，將根據(jù)礦泉水的水源水質(zhì)分析報告，針對性地選擇膜的孔徑和膜的類型，設(shè)計超濾設(shè)計。
◆食品：乳制品、果汁、酒、調(diào)味品等食品的生產(chǎn)中逐步采用超濾技術(shù)，如牛奶或乳清中蛋白和低分子量的乳糖與水的分離，果汁澄清和去菌消毒，酒中有色蛋白、多糖及其它膠體雜質(zhì)的去除等，醬油、醋中細(xì)菌的脫除，較傳統(tǒng)方法顯示出經(jīng)濟(jì)、可靠、保證質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。
◆醫(yī)藥：在醫(yī)藥和生物化工生產(chǎn)中，常需要對熱敏性物質(zhì)進(jìn)行分離提純，超濾技術(shù)對此顯示其突出的優(yōu)點(diǎn)。用超濾來分離濃縮生物活性物(如酶、病毒、核酸、特殊蛋白等)是相當(dāng)合適的從動、植物中提取的藥物(如生物堿、荷爾蒙等)，其提取液中常有大分子或固體物質(zhì)，很多情況下可以用超濾來分離，使產(chǎn)品質(zhì)量得到提高。
◆純水、超純水：工業(yè)用水的初級純化，純水超純水制備RO預(yù)處理，純水、超純水終端處理。
◆環(huán)保：工業(yè)廢水深度處理，城市中水回用系統(tǒng)，電泳漆、油品的回收。
◆發(fā)酵：生化發(fā)酵液分離與精制、酶的濃縮與精制、糖及木糖醇澄清過濾。
