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超濾膜是一種用于超濾過程能將一定大小的高分子膠體或懸浮顆粒從溶液中分離出來的高分子半透膜。以壓力為驅(qū)動(dòng)力,膜孔徑為1~100nm,屬非對(duì)稱性膜類型??酌芏燃s10/cm,操作壓力差為100~1000kPa,適用于脫除膠體級(jí)微粒和大分子,能分離濃度小于10%的溶液。制作材料通常由各種高分子材料制成,如醋酸纖維素類、醋酸纖維素酯類、聚乙烯類、聚砜類、聚酰胺類以及芳香族聚合物類等。
膜絲徽觀結(jié)構(gòu)和孔徑:1)微濾膜采用不對(duì)稱結(jié)構(gòu),即由致密的皮層和多孔的支撐層構(gòu)成,通常支撐層的孔徑要比皮層高一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。不對(duì)稱結(jié)構(gòu)有以下優(yōu)點(diǎn): a:致密的皮層提高了過濾精度;b: 多孔的支撐層降低了過濾的阻力,并且使得穿過皮層的微小雜質(zhì)被截留的幾率降低到至小。
2)超濾膜的孔徑:超濾膜的孔徑有很多種測定和表征方法。其中泡點(diǎn)法是實(shí)施尤為簡便的一種。泡點(diǎn)理論基礎(chǔ)是毛細(xì)現(xiàn)象。有如下的定量公式:P=4δcosθ/D,式中P就是泡點(diǎn)壓力。把膜浸入到水中,逐漸增加到膜的一側(cè)的氣壓,當(dāng)觀察到氣泡連續(xù)從膜的另一側(cè)逸出,此時(shí)的氣壓就是泡點(diǎn)壓力。δ是水/空氣的表面張力; θ是水~膜的接觸角; D是毛細(xì)管的直徑(孔徑)。a:泡點(diǎn)測定方法測得的實(shí)際是膜上的至大孔徑;b:膜孔徑,即毛細(xì)管直徑D越小,泡點(diǎn)壓力越大。在超濾膜的一側(cè)為水,另一側(cè)通入壓縮空氣。通過觀察氣體側(cè)壓力下降的速率,或者觀察液體側(cè)是否出現(xiàn)連續(xù)氣泡,來判斷膜的完整性。
超濾技術(shù)術(shù)語:1)膜( Membrane ):表面有一定物理或化學(xué)特性的薄的屏障物,它使相鄰兩個(gè)流體相之間構(gòu)成了不連續(xù)區(qū)間并影響流體中各組分的透過速度。2)中空纖維膜(Hollow Fiber Membrane):外型為纖維狀、空心的具有自支撐作用的膜。3)非對(duì)稱膜( Asymmetric Membrane ):膜孔結(jié)構(gòu)隨孔深度而變化的膜。
膜組件規(guī)格、尺寸、結(jié)構(gòu)及包裝運(yùn)輸:膜分離技術(shù)近30年來在食品、釀造、醫(yī)類藥、化工、環(huán)保等領(lǐng)域,因其操作方便,設(shè)備緊湊、過程安全、分離效果好等原因,迅速發(fā)展成為實(shí)用化的高新技術(shù)。在解決水資源缺乏的問題上,膜分離過程起到了非常重要的作用。在水與廢水循環(huán)回用方面,膜的特殊作用顯得十分重要,尤其在水供應(yīng)缺乏的地區(qū),更引起人們的極大關(guān)注。