一、超濾膜的結構

超濾膜具有不對稱的微孔結構，分為兩層：上層為功能層，具有致密微孔和攔截大分子的功能，其孔徑為1～20nm；下層具有大通孔結構的支撐層，起增大膜強度的作用。功(gong)能層較薄，透水通量大(da)(da)。一(yi)般先制成管(guan)式(shi)、板面式(shi)、卷式(shi)、毛細管(guan)式(shi)等各種(zhong)型的組件(jian)，然后(hou)組裝(zhuang)多個組件(jian)在(zai)一(yi)起應(ying)用，以(yi)增大(da)(da)過濾面積(ji)。膜(mo)的超(chao)濾過程在(zai)本質上是機械篩濾過程，膜(mo)表面孔隙的大(da)(da)小是最主要的控(kong)制因(yin)素。超(chao)過濾膜(mo)能分離(li)的溶(rong)質（高(gao)分子(zi)或溶(rong)體(ti)）為(wei)1～30nm大(da)(da)小的分子(zi)，它排(pai)斥的物質除膜(mo)的特性外，還與物質分子(zi)的形(xing)狀、大(da)(da)小、柔度及操作條件(jian)等有(you)關(guan)。

超濾(lv)(lv)(lv)膜(mo)按結構分(fen)有(you)(you)非(fei)(fei)對稱(cheng)膜(mo)和對稱(cheng)膜(mo)兩種。前者(zhe)具有(you)(you)較密(mi)致表層(ceng)，表層(ceng)厚度(du)為0.1微(wei)米或(huo)更小，并具有(you)(you)有(you)(you)序排列微(wei)孔，底層(ceng)厚度(du)為200～250微(wei)米，屬于(yu)表層(ceng)過濾(lv)(lv)(lv)；后者(zhe)為各間同(tong)性(xing)，沒有(you)(you)皮層(ceng)，孔隙都是一(yi)樣的(de)(de)，屬深層(ceng)過濾(lv)(lv)(lv)。工業用為非(fei)(fei)對稱(cheng)膜(mo)，其組件形式有(you)(you)中空纖維(wei)式、板式、板框式、管式等。成膜(mo)材料有(you)(you)纖維(wei)素(su)、醋(cu)酸(suan)纖維(wei)素(su)、聚(ju)碳酸(suan)酯、聚(ju)氯乙烯(xi)、聚(ju)砜(feng)、聚(ju)偏氯乙烯(xi)、聚(ju)丙(bing)烯(xi)腈(jing)、改性(xing)丙(bing)烯(xi)酸(suan)聚(ju)合(he)物(wu)、交(jiao)鏈的(de)(de)聚(ju)乙烯(xi)醇、磺化(hua)聚(ju)砜(feng)及聚(ju)砜(feng)酰胺等。是一(yi)種新(xin)型的(de)(de)化(hua)工單元操作，廣泛(fan)應用于(yu)分(fen)離、濃(nong)縮、純(chun)化(hua)各種生物(wu)制(zhi)劑、藥品(pin)和食品(pin)工業、血液處理、廢(fei)水處理以及超純(chun)水制(zhi)備時的(de)(de)終端處理裝置。

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二、超濾膜的工作原理

超濾膜技術是一種膜透過分離技術，其濾過能力介于納濾和微濾之間，其工作原理是：超濾是一種與(yu)膜孔徑大(da)小相關(guan)的篩分過(guo)程，以膜兩側的(de)(de)(de)(de)壓力差為驅動力，以超濾膜為過(guo)濾介質(zhi)，在一定的(de)(de)(de)(de)壓力下，當原(yuan)液(ye)(ye)流過(guo)膜表面(mian)(mian)時，超濾膜表面(mian)(mian)密布的(de)(de)(de)(de)許多細小(xiao)的(de)(de)(de)(de)微(wei)孔只允許水及小(xiao)分子物(wu)質(zhi)通過(guo)而成為透過(guo)液(ye)(ye)，而原(yuan)液(ye)(ye)中體(ti)積大于膜表面(mian)(mian)微(wei)孔徑的(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)則被(bei)截(jie)留在膜的(de)(de)(de)(de)進液(ye)(ye)側，成為濃縮液(ye)(ye)，因而實(shi)現對原(yuan)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)凈化、分離(li)和(he)濃縮的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。

超濾(lv)原(yuan)液(ye)(ye)(ye)(ye)一(yi)般指需要凈(jing)化、分(fen)離或濃(nong)(nong)(nong)縮(suo)的溶液(ye)(ye)(ye)(ye)，透過液(ye)(ye)(ye)(ye)指原(yuan)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)透過超濾(lv)膜而被濾(lv)除(chu)大(da)分(fen)子溶質的那(nei)部(bu)分(fen)液(ye)(ye)(ye)(ye)體，濃(nong)(nong)(nong)縮(suo)液(ye)(ye)(ye)(ye)則是(shi)原(yuan)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)因分(fen)離出透過液(ye)(ye)(ye)(ye)而剩余的高濃(nong)(nong)(nong)度溶液(ye)(ye)(ye)(ye)。在凈(jing)化水(shui)工程(cheng)中(zhong)，原(yuan)液(ye)(ye)(ye)(ye)是(shi)指原(yuan)水(shui)進水(shui)，透過液(ye)(ye)(ye)(ye)即(ji)為凈(jing)化水(shui)，濃(nong)(nong)(nong)縮(suo)液(ye)(ye)(ye)(ye)則是(shi)排放的廢水(shui)。

三、超濾膜技術的特點

與傳統分離方法相比，超濾膜技術具(ju)有(you)以下特(te)點：

1、超濾(lv)過程是在常溫(wen)下進(jin)行，條件(jian)溫(wen)和(he)無(wu)成分破(po)壞，因(yin)而(er)特別(bie)適宜對熱敏感的(de)物質，如藥物、酶、果汁等的(de)分離、分級(ji)、濃縮與富集(ji)。

2、超濾過程不發生相變化，無(wu)(wu)需加熱，能耗(hao)低，無(wu)(wu)需添加化學試(shi)劑，無(wu)(wu)污染(ran)，是(shi)一(yi)種節能環保(bao)的分離技術。

3、超(chao)濾技術分離效(xiao)率高，對(dui)稀(xi)溶液(ye)(ye)中的微量成(cheng)分的回收、低(di)濃度(du)溶液(ye)(ye)的濃縮均非常有效(xiao)。

4、超(chao)濾過程僅(jin)采用壓力作(zuo)為膜分離的動(dong)力，因此分離裝(zhuang)置(zhi)簡單、流程短、操作(zuo)簡便、易于控制和維護。

5、超濾(lv)法也(ye)有一定的局限性，它不能(neng)直接得(de)到(dao)干粉制劑。對(dui)于蛋白質溶液，一般只(zhi)能(neng)得(de)到(dao)10～50%的濃度。