① 微濾膜、超濾膜、反滲膜和透析膜分別是什麼
從總的過濾觀點看,微濾和超濾都被證實對下游膜系統具有相同的保護作用。不同出水水質主要是由膜的完整性失敗造成的。微濾膜的耐久力比幾乎所有的超濾膜的耐久力強,這是對反滲透膜保護出眾性能的一個重要部分。
主要不同就是膜的孔徑依次減小,通過膜後截留的尺寸依次減小,阻力損失依次增大。當然膜的材料也有不同,運用范圍不相同,前面2種是預處理用,反滲透膜廣泛應用於海水及苦鹹水淡化、鍋爐補給水、工業純水及電子級高純水制備、飲用純凈水生產、廢水處理和特種分離等過程。
微濾膜:能截留0.1-1 微米之間的顆粒。微濾膜允許大分子和溶解性固體?無機鹽?等通過?但會截留住懸浮物、細菌及大分子量膠體等物質。微濾膜的運行壓力一般為0.07-0.7兆帕。
超濾膜:能截留0.002-0.1 微米之間的大分子物質和蛋白質。超濾膜允許小分子物質和溶解性固體、無機鹽、等通過,同時將截留下膠體、蛋白質、微生物和大分子有機物。用於表示超濾膜孔徑大小的切割分子量范圍一般在1000-500000之間。超濾膜的運行壓力一般0.1-0.7兆帕。
反滲透膜:能有效截留所有溶解鹽份及分子量大於100的有機物,同時允許水分子通過。反滲透膜的運行壓力一般介於苦鹹水的1.2兆帕 到海水的7.0兆帕。
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③ 超濾膜有什麼用處
膜技術是一門嶄新的跨學科實用技術。半個世紀以來,膜技術已成功地在飲用水凈化、工業用水處理、食品加工、醫葯製造以及化學工業得到廣泛地應用,被公認為是當代最有前途的高新技術之一。膜的過濾是固液分離技術,它通過膜孔把水濾過,並將水中雜質截留,而不發生化學變化。根據膜截留原水顆粒的大小,膜孔從粗到細分為微濾膜(MF),超濾膜(UF),納濾膜(NF)和反滲透膜(RO)。一德國公司生產的超濾膜(UF)是目前世界上最好的超精、超細過濾膜之一,本文著重介紹這種新型超濾膜技術。
1.超濾膜
這種新型超濾膜以其特有專利技術「MultiboreTM」,生產出多孔毛細管過濾膜,它具有較高強度,較好的安全性能,能避免對毛細管的損壞或粘附。不同的過濾膜結構允許不同的滲入和滲出情況,而「MultiboreTM」多孔過濾膜技術使得該膜在飲用水處理過程中獲得了最佳的處理方式,並且依賴該技術,廢水處理也得以令人信服的實現和完成。
用這種新型超濾膜加工而成的膜組是一個中空的纖維過濾膜塊,它允許的平均分子量為150KD, 一個直徑為225毫米的膜組包含約1800個多孔毛細管膜, 每個多孔毛細管包含七個甚至更多的(目前最新的一種為九孔)內徑為0.8毫米的纖維。這種纖維的組成材料是含有添加劑(PESM)的聚乙烯和一種親水的防有機污垢的材料。膜組的結構如圖1所示。
水在膜組中的流動模式是由內向外滲出,也就是說,注入的原水流經膜組時就會通過多孔毛細管壁呈向外輻射狀的滲出。膜組中的過濾膜被設計用來清除雜質微粒的。水被加壓後滲出隔膜,而微粒被留在了隔膜的表面。由於隔膜孔的尺寸小,所有的懸浮固體顆粒包括微生物都被有效的阻隔了下來,這些微粒匯集增多形成了一個污垢層聚在膜表面,因此必須定期進行反洗以便清除這些微粒物質。
通過提供不同尺寸的膜組產品,可以適合不同的具體需求,並且為了確保經過過濾膜時水流分配均勻,一種特殊的柵格結構分流裝置已經開發出來並被很好地整合到每一個膜組中。
此外, 這種膜組技術所擁有的去除細菌病毒能力使得這種模塊成為處理地表水和地下水用於飲用水的最理想的選擇,而且它在去除膠狀物方面出有獨特之處,因而該系統對於反滲透系統的原水也能進行很好的預處理。
④ 超濾與透析的區別
一、原理不同
超濾:超濾是血液通過機器泵或者血壓流經體蔽伏談外濾器,在人工腎小球跨膜壓的作用下,液體從壓力高的一側向壓力低的一側移動,通過對流的方式獲得超濾液。
透析:透析依靠半透膜進行彌散和滲透。半透膜兩側的溶質濃度差就是驅動溶質移動的原動力,溶質從濃度高的一側通過平衡膜向濃度低的一側(彌散作用),水分子移向滲透濃度高的一側(滲透作用)。
二、使用的膜不同
超濾:超濾膜的孔徑在0.05um_1nm之間,主要用於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。宏碰
透析:透析所使用的半透膜厚度為10-20微米,膜上的孔徑平均為3納米,所以只允許分子量為1.5萬以下的小分子和部分中分子物質通過,而分子量大於3.5萬的大分子物質不能通過。
三、裝置不同
超濾:超濾裝置一般由若干超濾組件構成。
透析:透析所使用的裝置是血液透析器。
(4)透析膜屬於超濾膜嗎擴展閱讀
超濾的操作影響因素:料液流速、操作壓力、溫度、運行周期、進料濃度、料液的與處理、膜的清洗。
操作溫度主要取決於所處理的物料的化學、物理性質。由於高溫可降低料液的黏度,增加傳質效率,提高透過通量,因此應在允許的最高溫度下進行操作。
超濾膜透過通量與操作壓力的關系取決於膜和凝膠層的性質。超濾過程為凝膠化廳友模型,膜透過通量與壓力無關,這時的通量稱為臨界透過通量。
⑤ 透析,微濾,超濾,納濾,反滲透,電滲析,滲透氣化等膜分離技術各自的特點
1.透析(dialysis)是通過小分來子經過半源透膜擴散到水(或緩沖液)的原理;
2.微濾適用於細胞、細菌和微粒子的分離,在生物分離中,廣泛用於菌體的分離和濃縮,目標物質的大小范圍為0.01-10 μm,一般用於預處理;
3.超濾技術的優點是沒有相的轉變,無需添加任何強烈的化學物質,可以在低溫下操作,過濾速度較快,便於無菌處理等,一般用於預處理;
4.納濾 特點是能截留小分子的有機物並可同時透析出鹽,集濃縮與透析於一體;
操作壓力低,因為無機鹽能通過納米濾膜而透析,使得納米過濾的滲透壓遠比反滲透為低,所以納米過濾所需的外加壓力比反滲透低得多;
5.反滲透法具有設備構型緊湊,佔地面積小、單位體積產水量及能量消耗少等優點;
6.電滲析的特點時可以同時對電解質水溶液起淡化、濃縮、分離、提純作用、可以用於蔗糖等非電解質的提純,以除去其中的電解質、在原理上,電滲析器是一個帶有隔膜的電解池,可以利用電極上的氧化還原效率高;
7.滲透氣化對共沸物系和近沸物系等難分物系的分離, 顯示特有的優越性。
⑥ 不同膜分離技術存在哪些不同的原理
在生物化工過程中常用的膜分離技術有微濾(MF)、超濾(UF)、反滲透(RO)、納濾(NF)、電滲析(ED)、液膜(LM)等。
微濾
微濾是以多孔細小的薄膜作為過濾的介質,以篩分原理為根據的薄膜過濾。在壓力作為推動力的作用下,溶劑、水、鹽類及大分子物質均能透過薄膜,而微細顆粒和超大分子等顆粒直徑大於膜孔徑的物質均被滯留下來,以達到分離的目的,進一步使溶液凈化。微濾是目前膜分離技術中應用最廣且經濟價值最大的技術,主要應用於生物化工中的制葯行業。
超濾
超濾是根據篩分原理,以一定的壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的操作。同微濾過程相比,超濾過程受膜表面孔的化學性質影響較大,在一定的壓力差下溶劑或小分子量的物質可以透過膜孔,而大分子物質及微細顆粒卻被截留,以達到分離目的。超濾膜通常為不對稱膜,膜孔徑的大小和膜表面的性質分別起著不同的截留作用。超濾主要應用於濃縮大分子溶液的凈化等.在生物化工過程中應用最廣。
反滲透
反滲透過程主要是根據溶液的溶解、擴散原理,以壓力差為推動力的膜分離過程。它與自然的滲透過程剛好相反。滲透和反滲透均是通過半透膜來完成的。在濃溶液一側,當施加壓力高於自然滲透壓力時,就會迫使溶液中溶劑反向透過膜層,流向稀溶液一側,從而達到分離提純的目的。反滲透過程主要應用於低分子量組分的濃縮,如氨基酸濃縮(甘氨酸HGB
3075—79)、乙醇濃縮(GB 679-65)等。其滲透壓的大小與膜的種類無關,而與溶液的性質有關。
納濾
納濾也是根據吸附、擴散原理,以壓力差為推動力的膜分離過程。它除了有本身的工作原理外,還具有反滲透和超濾的工作原理。納濾又可以稱為低壓反滲透,是一種新型的膜分離技術,這種膜過程,拓寬了液相膜分離的應用,分離性能介於超濾和反滲透之間,其截斷分子量約為200~2000。納米膜屬於復合膜,允許一些無機鹽和某些溶劑透過膜。納濾過程所需壓力比反滲透低得多,具有節約動力的優點。它能截斷易透過超濾膜的那部分溶質,同時又可能被反滲透膜所截斷的溶質透過,其特有功能是反滲透和超濾無法取代的。納濾膜具有良好的熱穩定性、pH
穩定性和對有機溶劑的穩定性,因此現已廣泛應用於各個工業領域,尤其是醫葯、生物化工行業的分離提純過程。納濾膜是現今最先進的膜分離技術。微濾、超濾、反滲透、納濾4種分離技術沒有太明顯的分界線,均是以壓力作為推動力,被截斷的溶質的直徑大小在某些范圍內相互重疊。
電滲析
電滲析是以電位差為推動力,在直流電作用下利用離子交換膜的選擇透過性,把電解質從溶液中分離出來,從而實現溶液的淡化、精製或純化目的。
液膜
液膜是懸浮在液體中的一層乳液微粒,形成液相膜。依據溶解、擴散原理,通過這層液相膜可以將兩個組成不同而又互溶的溶液分開,並通過滲透的現象起到分離、提純的效果,它克服了固體膜存在的選擇性低和通量小的特點。液膜一般由溶劑、表面活性劑和添加劑構成。
⑦ 透析袋和超濾膜有什麼不同
透析是生物化學實驗室最簡便最常用的分離純化技術之一。在生物大分子的制備過程中,除鹽、除少量有機溶劑、除去生物小分子雜質和濃縮樣品等都要用到透析的技術。
透析只需要使用專用的半透膜即可完成。通常是將半透膜製成袋狀,將生物大分子樣品溶液置入袋內,將此透析袋浸入水或緩沖液中,樣品溶液中的大分子量的生物大分子被截留在袋內,而鹽和小分子物質不斷擴散透析到袋外,直到袋內外兩邊的濃度達到平衡為止。保留在透析袋內未透析出的樣品溶液稱為「保留液」,袋(膜)外的溶液稱為「滲出液」或「透析液」。
透析膜可用動物膜和玻璃紙等,但用的最多的還是用纖維素製成的透析膜, 商品透析袋製成管狀,其扁平寬度為23 mm~50 mm不等。為防乾裂,出廠時都用10%的甘油處理過,並含有極微量的硫化物、重金屬和一些具有紫外吸收的雜質,它們對蛋白質和其它生物活性物質有害,用前必須除去。洗凈涼乾的透析袋彎折時易裂口,用時必須仔細檢查,不漏時方可重復使用。
超濾是介於微濾和納濾之間的一種膜過程,膜孔徑在0.05um至1000分子量之間。超濾是一種能夠將溶液進行凈化、分離、濃縮的膜分離技術,超濾過程通常可以理解成與膜孔徑大小相關的篩分過程。以膜兩側的壓力差為驅動力,以超濾膜為過濾介質。在一定的壓力下,當水流過膜表面時,只允許水及比膜孔徑小的小分子物質通過,達到溶液的凈化、分離、與濃縮的目的。
超濾膜一般分為板框式(板式)、中空纖維、管式、卷式等多種結構。