一、概述:
超滤即超过滤,是介于微滤(MF)和纳滤(NF)之间的一种膜过程。膜孔径在0.1~5μm之间,在实际应用中,一般以截留相对分子量表征UF膜。
UF是利用膜的“筛分”作用进行分离的膜过程。在静压差的作用下,小于膜孔的粒子通过膜,大于膜孔的粒子则被阻拦在膜的表面上,使大小不同的粒子介以分离,其过滤精度较MF更高,因而膜孔更小,实际的操作压力也比MF略高,一般为0.1~0.5MPa。
UF主要从液相物质中分离大分子物质(蛋白质、核酸聚合物、淀粉、天然胶、酶等)、胶体分散液(粘土、颜料、矿物料、乳液粒子、微生物)以及乳液(润滑脂、洗涤剂、油水乳液)。采用先与合适的大分子结合的方法也可以从水溶液中分离金属离子、可溶性溶质和高分子物质,以达到净化、浓缩的目的。
二、超滤工艺的特点:
在一定的压力作用下,含有大、小分子溶质的溶液流过UF膜表面时,溶剂和小分子物质(无机盐等)透过膜,作为透过液被收集起来,而大分子溶质(如有机胶体)则被膜截留而作为浓缩液被回收。
UF膜一般为非对称膜,由一层极薄的( 0.1~1μm )具有一定孔径的表皮层和一层较厚的(125μm左右)具有海绵状或指状结构的多孔层组成,前者起分离作用,后者起支撑作用。
UF过程中溶质的截留包括:在膜表面上的机械截留(筛分)、在膜孔中的停留(阻塞)、在膜表面及膜孔内的吸附等三种方式。
四、超滤技术的应用:
超滤技术可以单独或与其他方法结合,应用于以分离为目的的各种工艺过程。下述领域中应用超滤技术往往可取得意想不到的成功。
1、水处理应用:
2、食品发酵工业应用:
3、医药工业应用:
4、废水处理和有用物质回收: