莱特莱德超滤设备综述

　　在当今的水处理行业中，膜法水处理技术中的超滤技术得到广泛的应用。它的应用产生了明显的经济和社会效益，特别是将对21世纪的工业技术改造，起着重要的战略作用。

　　一、超滤设备概述：

　　超滤设备(简称UF)是以压力为推动力，利用超滤膜不同孔径对液体进行分离的物理筛分过程。其分子切割量(CWCO)一般为6000到50万，孔径为100nm(纳米)。起源于是1748年，Schmidt用棉花胶膜或璐膜分滤溶液，当施加一定压力时，溶液(水)透过膜，而蛋白质、胶体等物质则被截留下来，其过滤精度远远超过滤纸，于是他提出超滤一语，1896年，Martin制出了张人工超滤膜，其20世纪60年代，分子量级概念的提出，是现代超滤的开始，70年代和80年代是高速发展期，90年代以后开始趋于成熟。我国在80年代末，才进入工业化生产和应用阶段。

　　二、超滤设备原理：

　　超滤是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化。超滤原理也是一种膜分离过程原理，超滤利用一种压力活性膜，在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质，而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3x10000—1x10000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时，水分子和分子量小于300—500的溶质透过膜，而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留，从而使水得到净化。也就是说，当水通过超滤膜后，可将水中含有的大部分胶体硅除去，同时可去除大量的有机物等。

　　三、超滤设备的工艺流程：

　　超滤装置是在一个密闭的容器中进行，以压缩空气为动力，推动容器内的活塞前进，使样液形成内压，容器底部设有坚固的膜板。小于膜板孔径直径的小分子，受压力的作用被挤出膜板外，大分子被截留在膜板之上。超滤开始时，由于溶质分子均匀地分布在溶液中，超滤的速度比较快。但是，随着小分子的不断排出，大分子被截留堆积在膜表面，浓度越来越高，自下而上形成浓度梯度，这日才超滤速度就会逐渐减慢，这种现象称为浓度极化现象。为了克服浓度极化现象，增加流速，设计了几种超滤装置：

　　1.无搅拌式超滤

　　这种装置比较简单，只是在密闭的容器中施加一定压力，使小分子和溶剂分子挤压出膜外，无搅拌装置浓度极化较为严重，只适合于浓度较稀的小量超滤。

　　2.搅拌式超滤

　　搅拌式超滤是将超滤装置位于电磁搅拌器之上，超滤容器内放人一支磁棒。在超滤时向容器内施加压力的同时开动磁力搅拌器，小分子溶质和溶剂分子被排出膜外，大分子向滤膜表面堆积时，被电磁搅拌器分散到溶液中。这种方法不容易产生浓度极化现象，提高了超滤的速度。

　　3.中空纤维超滤

　　由于膜板式超滤装置，截留面积有限，中空纤维超滤是在一支空心柱内装有许多的，中空纤维毛细管，两端相通，管的内径一般在0.2mm左右，有效面积可以达到1平方厘米每一根纤维毛细管像一个微型透析袋，极大地增大了渗透的表面积，提高了超滤的速度。

　　四、超滤设备的技术参数：

　　超滤同反渗透水处理设备技术类似，是以压力为推动力的膜分离技术。在从反渗透到电微滤的分离范围的谱图中，居于纳滤(NF)与微滤(MF)之间，截留分子量范围为50-500000道尔顿，相应膜孔径大小的近似值为50—1000A。

　　主要技术参数

　　出水流量 T/h:0.5-30

　　过滤精度(以分子量记)：6000、10000、30000、50000、100000

　　使用压力：0.25 MPa

　　PH值应用范围：2-13

　　使用温度℃：5-45

　　五、超滤设备的优点：

　　A.超滤膜元件采用世界膜公司产品，确保了客户得到目前优质的有机膜元件，从而确保截留性能和膜通量。

　　B.系统回收率高，所得产品品质优良，可实现物料的高效分离、纯化及高倍数浓缩。

　　C.处理过程无相变，对物料中组成成分无任何不良影响，且分离、纯化、浓缩过程中始终处于常温状态，特别适用于热敏性物质的处理，避免了高温对生物活性物质破坏这一弊端，有效保留原物料体系中的生物活性物质及营养成分。

　　D.系统能耗低，生产周期短，与传统工艺设备相比，设备运行费用低，能有效降低生产成本，提高企业经济效益。

　　E.系统工艺设计，集成化程度高，结构紧凑，占地面积少，操作与维护简便，工人劳动强度低。

　　F.系统制作材质采用卫生级管阀，现场清洁卫生，满足GMP或FDA生产规范要求。

　　G.控制系统可根据用户具体使用要求进行个性化设计，结合的控制软件，现场在线集中监控重要工艺操作参数，避免人工误操作，多方位确保系统长期稳定运行。

　　六、超滤设备的应用：

　　早期的工业超滤应用于废水和污水处理设备。三十多年来，随着超滤技术的发展，如今超滤膜技术的应用领域已经很广，主要包括食品工业、饮料工业、乳品工业、生物发酵、生物医药、医药化工、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收以及环境工程等等。

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