超滤膜分离性能

⑴ 请比较说明微滤，超滤，纳滤和反渗透等四种常用膜分离技术的异同点

微滤microfiltration以压力为驱动力，分离0.1-1微米的微粒的过程，简称为MF
超滤ultrafiltration以压力差为动力，膜孔径约0.001-0.2微米的物理筛分过程，简称为UF
1，微滤和超滤同属于微孔膜范畴，微孔过滤是一种物理筛分过程，其功能在于截留分子量为几百至几百万的物质，包括大分子有机物，微生物等，而不是以脱盐为目的。
2，微孔膜的孔径为一个范围值：微滤在0.1-1微米，超滤为0.001-0.2微米
3，在学术领域，微滤膜的过滤精度一般用孔径表示，而超滤的过滤精度一般用切割分子量来表示
4，微滤和超滤的过程均以压力为驱动力，用于溶液体系中的物质分离。
5，膜的材料分为有机高分子和无机高分子材料。
纳滤：nanofiltration以压力为驱动力，用于脱除二价及二价以上的多价离子和分子量200以上有机物的膜分离过程，简称为NF
1， 纳滤技术是继反渗透后出现的一种新的分离技术，其分离机理基本和反渗透一致。
2， 纳滤理论精度为0.001-0.005微米，略大于反渗透，因此所需工作压力低于反渗透，早期被称为“松散反渗透”
3， 纳滤的作用在于去除二价及二价以上离子和分子量200以上的物质，对一价离子的去除率较低，其综合脱盐率低于反渗透
反渗透reverse
osmosis在膜的进水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，只允许溶液中水和某些组分选择性透过，其他物质不能透过而被截留在表面的过程，简称RO
1，反渗透的概念始于渗透现象，当把只允许水透过的高分子半透膜作为介质，两侧分别是盐水和纯水时，由于纯水测水的浓度高于盐水测的浓度，纯水将向盐水侧扩散透过，这种浓度差异导致的迁移过程，就是渗透，他是自然界中在生物体内存在的一个普遍现象。
2，反渗透是一种由人类创造力产生的非自然现象或一种水溶液分离技术，其原理是通过施加机械外压，克服浓度差导致的逆向迁移的过程。
3， 反渗透仅适用于液相体系(水溶液体系)中溶质和溶剂的分离，在净水器中运用较多。
4， 反渗透现象必须在外界压力作用下发生，且压力必须高于水溶液的渗透压。

⑵ 超滤膜分离能力评价指标是什么

截留率，根据牛清蛋白透过超滤膜的比例，得出超滤膜平均孔径大小。通量，在一定压力下，自来水通过超滤膜的速度。衰减度，长时间运行超滤膜至通量稳定，得到实际产水量。

⑶ 超滤膜有什么作用

超滤膜的作用十分广泛。由于其具有分离,浓缩,纯化生物制品的特性,灵活的被运用于超纯水的终端处设备装置以及血液处理和废水处理等领域。
随着技术的日渐进步,超滤膜的过滤功能已得到了大大的提升。到了今天,涉及到了过滤设备的行业基本上都能够用到。如,在工业用水中用于分离细菌、热源、胶体、悬浮杂质及大分子有机物;在饮用水中用于纯水与超纯水制备的终端处理;工业用水中用于分离饮用水、矿泉水净化;发酵、酶制剂工业、制药工业的浓缩、纯化与澄清;果汁浓缩、分离;大豆、乳品、制糖工业、酒类、茶汁、醋等的分离、浓缩与澄清;工业废水与生活污水的净化和回收;电泳漆的回收等行业。
超滤膜的作用在这些领域得到了最大化的体现,为人类社会的过滤事业做出最为价值的贡献。
超滤（UF）是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程，膜孔径在0.05um至1000um分子量之间。超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术，超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过，达到溶液的净化、分离、浓缩的目的。
对于超滤而言，膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征，通常截留分子量范围在1000～300000，故超滤膜能对大分子有机物（如蛋白质、细菌）、胶体、悬浮固体等进行分离，广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。

⑷ 超滤膜分离技术是物理方法还是化学方法

超滤膜分离技术是属于物理方法。膜分离技术就是利用天然的或人工合成专的具有选择属性的高分子薄膜，根据混合物的物理性质的不同用过筛的方法将其分离，或根据混合物的不同化学性质分离物质。物质通过分离膜的速度（溶解速度）取决于进入膜的速度和进入膜的表面扩散到另一表面的速度（扩散速度）。而溶解速度完全取决于被分离于膜材料之间化学性质的差异，扩散速度除化学性质外还与物质的分子量有关，速度越大，透过膜所需的时间越短，混合物中各组分透过膜的速度相差越大，则分离效率越高。

⑸ 超滤膜分离实验中，什么是浓度极差

随着超滤膜使用时间的增加，膜的通量会逐渐减小，浓差极化现象就是引起这种现象的原因专之一，掌握其属发生机理和降低这种现象发生的具体措施，对超滤膜膜分离的过程是十分重要的。

那么超滤膜浓差极化有哪些危害呢?

1.浓差极化使膜表面溶质浓度增高，引起渗透压的增大，从而减小传质驱动力。

2.当膜表面溶质浓度达到其饱和浓度时，会在膜表面形成沉积或凝胶层，增加透过阻力。

3.膜表面沉积层或凝胶层的形成会改变膜的分离特性。

4.当有机溶质在膜表面达到一定浓度时有可能对膜发生溶胀或溶解，恶化膜的性能。

5.严重的浓差极化导致结晶析出，阻塞流道，运行恶化。

⑹ 膜分离的分离技术

第一、超滤膜分离方法。根据分子的形状和不同性质利用大气压力的作用专，将其进行有效的筛选属和分离。这项技术通过我国的多年研究和使用，除污效果显著，能有效的对污水中的病原体进行处理。因此超滤膜分离技术在我国各项污水处理中得到广泛的使用。
第二、纳滤膜分离方法。在20世纪70年代的中后期形成的纳滤膜分离技术就是在保证无机盐分离时不受电势和化学梯度的影响，通过(实际压力小于或等于1.5MPa)的作用将直径大约为1纳米的分子进行有效的筛选和分离，从而达到污水处理的效果。
第三、液膜分离方法。在20世纪60年代被提出一直到80年代中后期才被广泛应用的液膜分离技术，分为乳状液膜和支撑液膜，其中乳液液膜在污水处理技术中被广泛应用。第四、膜生物反应器。就是原水在进入生物反应器与生物发生充分反应之后，利用循环泵，使水流经膜组件，水得到排放的同时生物相又重新流入生物反应器，该技术是通过把膜件与生物反应器进行结合而形成的一种新型去污技术。

⑺ 不同膜分离技术存在哪些不同的原理

在生物化工过程中常用的膜分离技术有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、纳滤(NF)、电渗析(ED)、液膜(LM)等。
微滤
微滤是以多孔细小的薄膜作为过滤的介质，以筛分原理为根据的薄膜过滤。在压力作为推动力的作用下，溶剂、水、盐类及大分子物质均能透过薄膜，而微细颗粒和超大分子等颗粒直径大于膜孔径的物质均被滞留下来，以达到分离的目的，进一步使溶液净化。微滤是目前膜分离技术中应用最广且经济价值最大的技术，主要应用于生物化工中的制药行业。
超滤
超滤是根据筛分原理，以一定的压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的操作。同微滤过程相比，超滤过程受膜表面孔的化学性质影响较大，在一定的压力差下溶剂或小分子量的物质可以透过膜孔，而大分子物质及微细颗粒却被截留，以达到分离目的。超滤膜通常为不对称膜，膜孔径的大小和膜表面的性质分别起着不同的截留作用。超滤主要应用于浓缩大分子溶液的净化等.在生物化工过程中应用最广。
反渗透
反渗透过程主要是根据溶液的溶解、扩散原理，以压力差为推动力的膜分离过程。它与自然的渗透过程刚好相反。渗透和反渗透均是通过半透膜来完成的。在浓溶液一侧，当施加压力高于自然渗透压力时，就会迫使溶液中溶剂反向透过膜层，流向稀溶液一侧，从而达到分离提纯的目的。反渗透过程主要应用于低分子量组分的浓缩，如氨基酸浓缩(甘氨酸HGB
3075—79)、乙醇浓缩(GB 679-65)等。其渗透压的大小与膜的种类无关，而与溶液的性质有关。
纳滤
纳滤也是根据吸附、扩散原理，以压力差为推动力的膜分离过程。它除了有本身的工作原理外，还具有反渗透和超滤的工作原理。纳滤又可以称为低压反渗透，是一种新型的膜分离技术，这种膜过程，拓宽了液相膜分离的应用，分离性能介于超滤和反渗透之间，其截断分子量约为200～2000。纳米膜属于复合膜，允许一些无机盐和某些溶剂透过膜。纳滤过程所需压力比反渗透低得多，具有节约动力的优点。它能截断易透过超滤膜的那部分溶质，同时又可能被反渗透膜所截断的溶质透过，其特有功能是反渗透和超滤无法取代的。纳滤膜具有良好的热稳定性、pH
稳定性和对有机溶剂的稳定性，因此现已广泛应用于各个工业领域，尤其是医药、生物化工行业的分离提纯过程。纳滤膜是现今最先进的膜分离技术。微滤、超滤、反渗透、纳滤4种分离技术没有太明显的分界线，均是以压力作为推动力，被截断的溶质的直径大小在某些范围内相互重叠。
电渗析
电渗析是以电位差为推动力，在直流电作用下利用离子交换膜的选择透过性，把电解质从溶液中分离出来，从而实现溶液的淡化、精制或纯化目的。
液膜
液膜是悬浮在液体中的一层乳液微粒，形成液相膜。依据溶解、扩散原理，通过这层液相膜可以将两个组成不同而又互溶的溶液分开，并通过渗透的现象起到分离、提纯的效果，它克服了固体膜存在的选择性低和通量小的特点。液膜一般由溶剂、表面活性剂和添加剂构成。

⑻ 同问膜分离技术有哪些优点及不足

利用固体薄膜对混合物组分的选择性透过的性能使混合物分离的过程。特点:能耗低，方便回等。
（答1）反渗透
反渗透是利用反渗透膜选择性即只能透过溶剂(通常是水)的性质，对溶液施加压力，克服溶剂的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来的过程。可用于从水溶液中将水分离出来，海水和苦咸水的淡化是反渗透最主要的应用，目前技术比较成熟，应用十分广泛。
（2）超滤
应用孔径为10Å到200Å
(或更大)的超滤膜来过滤含有大分子或微细粒子的溶液，使大分子或微细粒子从溶液中分离出来的过程叫超滤。与反渗透类似，超滤的推动力也是压差，在溶液侧加压，使溶剂透过膜。与反渗透不同，在超滤过程中，小分子溶质与溶剂一起通过超滤膜。超滤用于从水溶液中分离高分子化合物和微细粒子，采用具有适当孔径的超滤膜，可以用超滤进行不同分子量和形状的大分子物质的分离。目前超滤的应用，特别是用于生物与生化产物分离的研究十分活跃。（3）微滤
微滤与超滤的原理相同，它是利用孔径大于0.02µ直到10µ的多孔膜来过滤含有微粒的溶液，将微粒从溶液中除去。
海水淡化；混合气体中分离H2等。

⑼ 反渗透纳滤超滤微滤等的膜法分离性能比较

从常用水处理设备功能原理及特点说起：
纯水机 1. 原理及功能：采用PP棉，活性炭及RO膜 等滤芯，五级或五级以上过滤，其中最核心是 RO膜即反渗透膜，RO膜是目前水处理技术中过滤精度最高 的滤芯。制出的为纯净水，可以直接生饮。 2. 纯水机水处理设备优缺点：
纯水机设备过滤精度高，适用于多种水质，净 化后的水是纯净水，口感好，不含任何杂质， 绝对安全。 缺点：纯水机水处理设备每日 制水量少，只能解决饮用和做饭；前三级滤芯 使用寿命短，需要定期更换滤芯；不适宜单独长期作为直饮水，尤其是儿童和老人更不宜长期单 独饮用纯净水。
净水机 超滤机是净水机水处理设备中的主流产 品，具有精度高，净化效果好，滤芯寿命长， 并能自动清洗滤芯。 1. 原理及功能：采用0.01微米的超滤膜分离 技术，能有效祛除水中的泥沙，铁锈，悬浮 物，胶体，细菌，病毒，大分子有机物等有害 物质。 2. 净水机水处理设备优点缺点：
水机设备过滤精度高；净化水接近矿泉水，能 直接生饮；流量大；滤芯使用年限长；自动清 洗滤芯；不需要电；不浪费水。
水机水处理设备祛除水垢、水碱效果较差，适 用中等以下硬度地区；单一超滤机不能彻底去 除水中异味， 不能彻底去除水中重金属，水质 口感较差；换芯比较麻烦。
纳滤膜机 1.纳滤膜水处理机是以纳滤膜为主要部件， 结构略为疏松，类似反渗透膜的水处理机。 2.纳滤膜是荷电膜，能进行电性吸附，对电性高的F离子等，能部分去除，并具有纳米级孔径，大分子不能通过水处理设备，游离态的水分子部分通过，NaCl部分透过，钙离子，镁离子更少部分能通过。囊括了以上水处理机的优点，且避免了二水处理的缺点。
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⑽ 为什么超滤膜分离技术适合中国水质净化

因中国的水质相比其它国家而言污染尤为严重，自来水管网的二次污染，致使水中含有泥沙、铁锈、胶体、悬浮物、细菌、大分子有机物等有害物质，严重威胁到人们的健康。老百姓迫切需要一种干净卫生水来满足日常生活的需求。超滤膜分离技术属于二十一世纪高新技术之一，它具有物理过滤、使用方便、不需加压加电、产水卫生安全、不易污染、使用寿命长、净化水的成本低等显著特点，同时出水保留了水中的矿物质和微量元素。 免换滤芯,使用时间长,采用国际上先进的PVDF膜材料作为虑芯,保用5年,可使用43800小时以上,按各个型号不同,可至少用21900吨(DUE500A)~ 109500吨 (DUE2500A)水,是市面上最经济实惠的净水器。 独特全屋净水设计,出水量巨大,使用方便,适合全家人使用,让消费者不但吃、喝的用净水,连洗澡、洗衣服也是净水。独特设计,冲冼水可用来洗地板,杜绝浪费。有冲洗排污口维护可自行完成。 洗澡后感觉皮肤紧绷发痒？(有些人觉得洗澡没必要:可告知:皮肤吸收要比口腔吸收大得多。洗澡的吸收比例为63%:27%(皮肤吸收与口腔吸收对比),因为自来水里面有铁锈、细菌等脏物,对皮肤有很大的伤害。特别是对脸部皮肤和婴儿的皮肤。美容店都用净化水(以前没有净水器,高档的美容店是用桶装水)来为客人洗脸,就是这个原因。所以建议那些花大价钱去呵护皮肤和秀发的客户,买一个美能净水机,以保证水的干净!使你的皮肤细腻滑润有弹性,没有紧绷的感觉; 有些人觉得洗衣服没必要:可告知:大家应该都有经验,无论是什么名牌的白衬衣洗了一段时间,就会有一点泛黄;毛巾用了一段时间,就变硬,这是因为水中有铁锈、污垢等杂质混合作用的结果。使用美能中央净水器后,可有效去除这些杂质,无论您的衣服是名牌或是杂牌,均可大大延长使用寿命。) 有人拿市面的三道、四道甚至是五道过滤来对比,我们应详细说明白:美能净水器采用的是法国原装进口听PVDF材料,再加上新加坡顶级的技术才造就美能优越的PVDF膜。 PVDF卫生安全,不含有害物质,工业上大量运用于医药饮料等超纯水;抗污染,污染物不易附着,容易清洗;稳定性好,抗老化、耐腐蚀、寿命长。 美能的PVDF过滤膜直径为0.01微米,而细菌、病毒等最小的直径也有20微米,至于铁锈、红虫、污垢等那就更大了。因此,使用一道PVDF膜过滤足以把杂质去除,无需再浪费。 市面是采用的三道、四道过滤,正常第一道是PP棉,第二道是活性碳,第三道或第四道才是比较精密的过滤膜。因为市面上采用的精密过滤膜比较脆弱,有容易堵塞,不容易清洗等弊端,而这些弊端会导致使用寿命大大缩短,因此,为了延长过滤膜的使用寿命,前面必须加上两道、三道过滤。前面加上的两、三道过滤,过滤精度低、效果差,只能过滤一些个头大一点的杂质,且使用寿命短,经常要更换(不超过三个月必换),让消费者产生后续成本。 DUE500A适用厨房或卫生间，DUE1000A适用于80平方米以下的房子,DUE1500A适用于80~120平方米的房子,DUE2000A适用于120~160平方米的房子,DUE2500A适用于160平方米以上的房子。具体可看用户的同时用水量。 桶装纯净水品质良莠不齐、黑桶、小规模零散生产以及回收桶循环使用，水质得不到保证。 净水器按过滤方式分类：吸附式净水器；过滤式净水器。吸附式一般为活性炭吸附；这种过滤的精度不高，仅用于水的初步过滤，一般价格低廉，因滤芯吸附后容易堵塞失效，需经常更换。 过滤式按照精度有：粗滤净水器、精滤净水器、超精滤净水器；过滤式的滤芯为核心部件。 粗滤净水器一般采用陶瓷、PVC纤维丝（无纺布）、PP棉作为过滤材料，过滤的精度不高，滤材寿命短、易堵塞；不便维护、易产生二次污染。时长不及时更换滤芯出的水会生水更脏。 精滤净水器一般采用超滤膜，材料为PVC或者PVDF的中空纤维超滤膜并结合载银树酯、阳离子交换树脂等适应不同水质；中空纤维膜有无数直径为0.01－0. 1微米的精细微孔，由薄而致密的纤维膜和海绵支撑，水流经精细微孔，可以滤除水中的细菌及细菌尸体、悬浮物、氧化物、铁锈、胶质大分子等，同时能保留水中易被人体吸收的矿物质。 按照膜的孔径大小又分为：超滤膜和纳滤/反渗透膜 超滤膜：膜过滤孔径在0.1-0.01微米，能够滤除几乎所有病菌，包括尺寸较小的禽流感病毒、甲肝病毒、小儿麻痹症病毒等