超濾的工作原理

由于超濾膜具有精密的微細(xì)孔,超濾雖無(wú)去除無(wú)機(jī)鹽和溶解性有機(jī)物等小分子的性能,對(duì)于截留水中的細(xì)菌、病毒、膠體、大分子等微粒相當(dāng)有效,而且操作壓力低,設(shè)備簡(jiǎn)單。因此超濾用于純水終端處理是較為理想的處理方法。此外,超濾亦廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥工食品工業(yè)以及工業(yè)廢水處理等各個(gè)領(lǐng)域。在外力的作用下,被分離的溶液以一定的流速沿著超濾膜表面流動(dòng),溶液的溶劑和低分子量物質(zhì)、無(wú)機(jī)離子,從高壓側(cè)透過(guò)超濾膜進(jìn)入低壓側(cè),并作為濾液而排出;而溶液中高分子物質(zhì)、膠體微粒及微生物等被超濾膜截留，溶液被濃縮并以濃縮液形式排出。由于它的分離機(jī)理主要是借機(jī)械篩分作用,膜的化學(xué)性質(zhì)對(duì)膜的分離特性影響不大,因此可用微孔模型表示超濾的傳質(zhì)過(guò)程。

超濾的運(yùn)行操作方式

超濾的基本操作有兩種,一種是間歇式操作,另一種是連續(xù)式操作。此外,還有重過(guò)濾操作。

(1)間歇式操作

間歇式操作常用于小規(guī)模生產(chǎn)。從保證膜透過(guò)通量來(lái)看,這種方式高,因?yàn)槟な冀K可保證在濃度范圍內(nèi)進(jìn)行操作。在低濃度操作時(shí),可得到較高的膜透過(guò)通量。

(2)連續(xù)式操作

連續(xù)式操作常用于大規(guī)模生產(chǎn)。由于需要分離物料的生產(chǎn)量常比控制濃差極化所需的最小流量還小,因此運(yùn)行時(shí)采用部分循環(huán)方式,而且循環(huán)量常比料液量大得多。這種系統(tǒng)實(shí)際上是由密閉式循環(huán)操作串聯(lián)起來(lái)的。

(3)重過(guò)濾操作

重過(guò)濾操作用于大分子和小分子的分離。料液中含有各種大小分子溶質(zhì)的混合物,如果不斷加人純?nèi)軇?水)以補(bǔ)充濾出液的體積,這樣低分子組分就逐漸被清洗出去,從而實(shí)現(xiàn)大小分子的分離。

優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

超濾設(shè)備系統(tǒng)回收率高，所得產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良，可實(shí)現(xiàn)物料的高效分離、純化及高倍數(shù)濃縮。系統(tǒng)制作材質(zhì)采用衛(wèi)生級(jí)管閥，現(xiàn)場(chǎng)清潔衛(wèi)生，滿(mǎn)足GMP或FDA生產(chǎn)規(guī)范要求。系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)，集成化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積少，操作與維護(hù)簡(jiǎn)便，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。
    超濾設(shè)備處理過(guò)程無(wú)相變，對(duì)物料中組成成分無(wú)任何不良影響，且分離、純化、濃縮過(guò)程中始終處于常溫狀態(tài)，特別適用于熱敏性物質(zhì)的處理，避免了高溫對(duì)生物活性物質(zhì)破壞這一弊端，有效保留原物料體系中的生物活性物質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分。
    超濾設(shè)備組件要輕拿輕放，并注意保護(hù)，由于超濾組件是精密器材，所以在使用安裝時(shí)要小心，要輕拿輕放，更不能甩壞。組件若停用，要先用清水沖洗干凈后，加0.5%甲醛水溶液進(jìn)行消毒滅菌，并密封好。如冬天組件還要進(jìn)行防凍處理，否則組件可能報(bào)廢。
超濾設(shè)備系統(tǒng)能耗低，生產(chǎn)周期短，與傳統(tǒng)工藝設(shè)備相比，設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用低，能有效降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。