超濾技術(shù)簡介以及超濾分離特性
超濾是一種膜分離技術(shù)，其膜為多孔性不對稱結(jié)構(gòu)。超濾過濾過程是以膜兩側(cè)壓差為驅(qū)動力，以機械篩分原理為基礎(chǔ)的一種溶液分離過程，使用壓力通常為 0.01~0.3 MPa，篩分孔徑從 0.002~0.1μm，截留分子量為 1000~100,000 道爾頓左右。
超濾起源于 1748 年，Schmidt用棉花膠膜或璐膜分濾溶液，當(dāng)施加一定壓力時，溶液（水）透過膜，而蛋白質(zhì)、膠體等物質(zhì)則被截留下來，其過濾精度遠遠超過濾紙，于是他提出超濾這一術(shù)語。1896 年，Martin 制出了第一張人工超濾膜。20 世紀 60 年代，分子量級概念的提出，是現(xiàn)代超濾的開始，70 年代和 80 年代是高速發(fā)展期，90 年代以后開始趨于成熟，進入到21 世紀得到廣泛應(yīng)用。我國對該項技術(shù)研究較晚，上世紀 70 年代尚處于研究期限，80 年代末，才進入工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用階段。近 30 年來，超濾技術(shù)的發(fā)展極為迅速，不但在特殊溶液的分離方面有獨到的作用，而且在工業(yè)給水方面也用得越來越多。例如在海水淡化、純水及高純水的制備中，超濾可作為預(yù)處理設(shè)備，確保反滲透等后續(xù)設(shè)備的長期安全穩(wěn)定運行。在食品飲料、礦泉水生產(chǎn)中，超濾也發(fā)揮了重要作用。因為超濾僅去除水中的懸浮物、膠體微粒和細菌等雜質(zhì)，而保留了對人體健康有益的礦物質(zhì)。
超濾分離特性：
1、分離過程不發(fā)生相變化，耗能少；
2、分離過程可以在常溫下進行，適合一些熱敏性物質(zhì)如果汁、生物制劑及某些藥品等的濃縮或者提純；
3、分離過程僅以低壓為推動力，設(shè)備及工藝流程簡單，易于操作、管理及維修；
4、應(yīng)用范圍廣，凡溶質(zhì)分子量為 1000~500,000 道爾頓或者溶質(zhì)尺寸大小為 0.005~0.1μm 左右，都可以利用超濾分離技術(shù)。
此外，采用系列化不同截留分子量的膜，能將不同分子量溶質(zhì)的混合液中各組分實行分子量分級。
超濾與傳統(tǒng)過濾及微濾的區(qū)別：
1、篩分孔徑小，幾乎能截留溶液中所有的細菌、熱源、病毒及膠體微粒、蛋白質(zhì)、大分子有機物；
2、能否有效分離除決定于膜孔徑及溶質(zhì)粒子的大小、形狀及剛?cè)嵝酝?，還與溶液的化學(xué)性質(zhì)（pH 值、電性）、成份（有否其它粒子存在）以及膜致密層表面的結(jié)構(gòu)、電性及化學(xué)性質(zhì)（疏水性、親水性等）有關(guān)；
3、整個過程在動態(tài)下進行，無濾餅形成，使膜表面不能透過物質(zhì)僅為有限的積聚，過濾速率在穩(wěn)定的狀態(tài)下可達到一平衡值而不致連續(xù)衰減；
4、超濾過濾膜對大分子溶質(zhì)的分離主要依賴于膜的有孔性，即膜對大分子溶質(zhì)的吸附、排斥、阻塞及篩分效應(yīng)。
