膜技术的简介
在某种推动力的作用下，利用某种隔膜特定的透过性能，使溶质或溶剂分离的方法称为膜分离。 分离溶质时一般叫渗析；分离溶剂时一般叫渗透。
膜技术在日常生活中也日益显示出它的重要作用和光明前景。以饮用水为例，自从人们发现自来水含有三卤甲烷、农药、洗涤剂以及自来水管、水塔的二次污染后，就开始用反渗透膜制备纯净水。但是由于纯净水制作成本较高，而且在去除水中有害物质的同时，也把对人体有益的无机盐剔除掉了。于是，人们又用纯膜装置生产出具有矿泉水和纯净水两者优点的、具有生物活性的、可直接生饮的过滤水。 超滤膜技术既可除去水中病菌、病毒、热源、胶体、COD等有害物质，又可透析对人体有益的无机盐，已广泛应用于牛奶脱脂、果汁浓缩、黄酒纯化、白酒陈化、啤酒除菌、味精提纯 、蔗糠脱色、氨基酸浓缩、酱油除菌等生产中，而且还广泛应用于医疗针剂水、输液水、洗瓶水、外科手术洗洁水的制备。因其克服了蒸馏水中含有细菌尸体的缺点，且具有生物活性，所以更有利于病人恢复健康而备受医学界推崇。 富氧膜以其分离气体的特殊功能，产生富氧空气，目前广泛应用于医院、养鱼场、工业发酵与氧化等场所，尤其在高山缺氧地区特别需要。 膜技术正在把我们的生活带入一个更新的时代。
膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，根据材料的不同可分为无机膜和有机膜，无机膜主要还只有微滤级别的膜，主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。
膜技术的应用
随着膜技术的不断发展，膜技术在很多发面得到广泛的应用： 1. 电力；2.电子；3.化工医药；4.轻工；5.生物；6.食品饮料；7.市政；8.环保等行业。它的应用范围广、产业关联度大。 PF超滤膜与微滤膜分离范围比较在水处理领域中，超滤技术可以除去水中的细菌、病毒、热源和其它胶体物质，因此用于制取电子工业超纯水、医药工业中的注射剂、各种工业用水的净化以及饮用水的净化。在食品工业中，乳制品、果汁、酒、调味品等生产中逐步采用超滤技术，如牛奶或乳清中蛋白和低分子量的乳糖与水的分离，果汁澄清和去菌消毒，酒中有色蛋白、多糖及其它胶体杂质的去除等，酱油、醋中细菌的脱除，较传统方法显示出经济、可靠、保证质量等优点。在医药和生物化工生产中，常需要对热敏性物质进行分离提纯，超滤技术对此显示其突出的优点。用超滤来分离浓缩生物活性物(如酶、病毒、核酸、特殊蛋白等)是相当合适的从动、植物中提取的药物(如生物碱、荷尔蒙等)，其提取液中常有大分子或固体物质，很多情况下可以用超滤来分离，使产品质量得到提高。在废水处理领域，超滤技术用于电镀过程淋洗水的处理是成功的例子之一。在汽车和家具等金属制品的生产过程中，用电泳法将涂料沉积到金属表面上后，必需用清水将产品上吸着的电镀液洗掉。洗涤得到含涂料1～2%的淋洗废水，用超滤装置分离出清水，涂料得到浓缩后可以重新用于电涂，所得清水也可以直接用于清洗，即可实现水的循环使用。目前国内外大多数汽车工厂使用此法处理电涂淋洗水。超滤技术也可用于纺织厂废水处理。纺织厂退浆液中含有聚乙烯醇(PVA)，用超滤装置回收PVA，清水回收使用，而浓缩后的PVA浓缩液可重新上浆使用。随着新型膜材料(功能高分子、无机材料)的开发，膜的耐温、耐压、耐溶剂性能得以大幅度提高，超滤技术在石油化工、化学工业以及更多的领域应用将更为广泛。微滤的应用微滤主要用于除去溶液中大于0.05μm 左右的超细粒子，其应用十分广泛，在目前膜过程面业销售额中占首位。在水的精制过程中，微滤技术可以除去细菌和固体杂质，可用于医药、饮料用水的生产。在电子工业超纯水制备中，微滤可用于超滤和反渗透过程的预处理和产品的终端保安过滤。微滤技术亦可用于啤酒、黄酒等各种酒类的过滤，以除去其中的酵母、霉菌和其它微生物，使产品澄清，并延长存放期。微滤技术在药物除菌、生物检测等领域也有广泛的应用。
超滤膜过滤的原理是？
区别于活性炭、KDF这种吸附式的，超滤膜跟PP棉之类的都属于拦截式膜，通过很微小的孔径，将细菌杂志拦截在外面，留下净水，区别在于过滤精度跟清洗方式。超滤膜是较早开发的高分子膜之一，其膜孔径范围约在0.01-0.1um。采用纯物理过滤，即在溶液通过半透膜的时候，在压力的作用下，溶剂和溶质中的小分子物质可通过滤膜到达膜的另一侧，而溶质中的大分子物质和胶体则由于无法通过滤膜孔洞而被拦截下来。随着溶液不断流过，膜上被拦截的物质也越来越多，因此要想实现超滤作用，就得对溶剂施加更大的压力，与此同时在膜的表面形成的物质展现出一定的化学特性，对于一些污染物具有截留和分解的作用，从而实现水的净化。在众多中央净水器中，立升采用的是PVC合金毛细管式超滤膜，它的过滤孔径达到0.01微米，不夸张的说，这是头发丝的万分之一，可以有效分离自来水中的大颗粒杂质和有害杂质，同时保留了原水中对人体有益的天然矿物质和微量元素。还能在日常洗抹布、做卫生时顺手打开阀门对滤芯进行冲洗，既不浪费水资源，又能冲洗出被截留在超滤膜里的脏东西，既延长滤芯使用寿命，又减少换芯频率。并且其一进两出的产品结构设计，让净水和直通水都有自己单独的通道，避免净水被二次污染。这样一来，滤芯不脏堵，出水量大，还能始终保证家庭用水的干净，对孕妇、婴儿、老人都有好处，真正适合人们长期饮用。
超滤膜的简介
超滤膜的工业应用十分广泛，已成为新型化工单元操作之一。用于分离、浓缩、纯化生物制品、医药制品以及食品工业中；还用于血液处理、废水处理和超纯水制备中的终端处理装置。在我国已成功地利用超滤膜进行了中草药的浓缩提纯。超滤膜随着技术的进步，其筛选功能必将得到改进和加强，对人类社会的贡献也将越来越大。 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。其计算公式为：S内=πdL×nS外=πDL×n其中：S内为膜丝总内表面积，d为超滤膜丝的内径；S外为膜丝总外表面积，D为超滤膜丝的外径；L为超滤膜丝的长度；n为超滤膜丝的根数。内压式和外压式中空纤维超滤膜 【简介】聚丙烯腈。英文简写PAN。由单体丙烯腈经自由基聚合反应而得到。大分子链中的丙烯腈单元是接头-尾方式相连的。外观为白色粉末状，密度为1.14~1.15g/cm ，加热至220~300℃时软化并发生分解。【主要应用】聚丙烯腈主要用于制造合成纤维(如腈纶)。用85%以上的丙烯腈和其他第二、第三单体共聚的高分子聚合物仿制的合成纤维。聚丙烯腈纤维的中国商品名。俗称人造羊毛。美国杜邦公司于20世纪40年代研制成功纯聚丙烯腈纤维（商品名为奥纶），因染色困难、易原纤化，一直未投入工业化生产。后来在改善聚合物的可仿性和纤维的染色性的基础上，腈纶才得以实现工业化生产。各个国家有不同的商品名，如美国有奥纶、阿克利纶、克丽斯纶、泽弗纶，英国有考特尔，日本有毛丽龙、开司米纶、依克丝兰、贝丝纶等。腈纶密度一般为1.16～1.18克/厘米3，标准回潮率为1.0%～2.5%。纤维的特点是蓬松性和保暖性好，手感柔软，并具有良好的耐气候性和防霉、防蛀性能。主要用做人造纤维，俗称人造羊毛；制毛线、针织物（纯纺或与羊毛混纺）和机织物，尤其适宜作室内装饰布，如窗帘等。在材料学中常以聚丙烯腈为基体来合成多空材料，例如PAN基活性炭。可以用来制造超滤的材质很多，包括：聚偏氟乙烯 (PVDF)、聚醚砜 (PES)、聚丙烯 (PP)、聚乙烯(PE)、聚砜(PS)、聚丙稀腈(PAN)、聚氯乙稀(PVC) 等。90 年代初，聚醚砜材料在商业上取得了应用；而 90 年代末，性能更优良的聚偏氟乙烯超滤开始被广泛地应用于水处理行业。因此聚偏氟乙烯和聚醚砜成为目前最广泛使用的超滤膜材料。 操作压力 225psi(1.55Mpa)测试液温度 770 F(250C)测试液浓度 2000 mg/L(as NaCl)单只膜元件水回收率 15%测试液pH 7单支膜元件最低脱盐率 99.0%最小透过水量 8,200gpd(31.0m3/d)超滤膜配件的其他特点如下：1)壳体采用抗冲击的ABS料，承压能力在16KG以上，并且壁厚加厚1mm,完全可承受进水可能出现的各种压力冲击，确保在冲击水压下不会出现破裂现象，避免了超滤膜在使用的过程中长期受压，材质产生蠕变引起漏水。2)每一支HUF90膜装填1400根膜丝，长度加长100mm,增大了15%的膜面积，有效膜面积高于国内任何一家的同种规格的产品。提高了产水量。3)端盖为半球凸出结构，与传统的端面平面结构相比，使进水在端面膜丝的分布更均匀，并且壁厚加厚1mm，确保在冲击水压下不破裂。4)壳体与螺纹套之间的粘接选用法国进口胶水粘接，粘接长度加长了，连接间隙均匀一致。在使用过程中不会出现漏水.脱胶现象，并且完全达到卫生标准。5)端盖与壳体的连接螺纹采用锯齿型螺纹，增大了扭距和负载，不会出现滑牙.漏水现象。6)膜的有效面积大，水通量大，纯水通量1800升，远高于国内同种规格产品。7)耐压与防漏结构设计，确保HUF90超滤膜不会出现漏水、脱胶、滑牙、暴胶等现象。 【超滤膜根据膜材料的不同】分为：无机膜和有机膜，无机膜主要是陶瓷膜和金属膜。【有机膜】有机膜主要是由高分子材料制成，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等等。根据膜形状的不同，可分为平板膜、管式膜、毛细管膜、中空纤维膜等。市面上家用净水器用的膜基本上都是中空纤维膜。【无机膜】无机膜中，陶瓷超滤膜在家用净水器中应用比较多。陶瓷膜寿命长，耐腐蚀，但出水有土味，影响口感。同时陶瓷膜易堵塞，清洗不易。中空纤维超滤膜由于其填充密度大，有效膜面积大，纯水通量高，操作简单易清洗等优势，被广泛应用于家用净水行业。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。其计算公式为： S内=πdL×n S外=πDL×n其中：S内为膜丝总内表面积;d为超滤膜丝的内径;S外为膜丝总外表面积;D为超滤膜丝的外径;L为超滤膜丝的长度;n为超滤膜丝的根数。【按膜的外形特征可将超滤膜】分为：①平板膜；②管式超滤膜，孔径>lOnm；③毛细管式超滤膜，孔径O．50～10．00nm；④中空纤维超滤膜，孔径<0．5nm；⑤多孔超滤膜。【中空纤维超滤膜】一支超滤膜由成百到上千根细小的中空纤维丝组成，一般将中空纤维膜内径在0.6-6mm之间的超滤膜称为毛细管式超滤膜，毛细管式超滤膜因内径较大，不易被大颗粒物质堵塞。
