超滤设备的超滤概念

超滤膜被大量用于水处理工程。超滤技术在反渗透预处理、饮用水处理、中水回用等领域发挥着越来越重要的作用。超滤技术在酒类和饮料的除菌与除浊，药品的除热原以及食品及制药物浓缩过程中均起到关键作用。

超滤过滤孔径和截留分子量的范围一直以来定义较为模糊，一般认为超滤膜的过滤孔径为0001-01微米，截留分子量(Molecular weigh cut-off, MWCO)为1,000-1,000,000 Dalton。严格意义上来说超滤膜的过滤孔径为0001-001微米，截留分子量为1,000-300,000 Dalton。若过滤孔径大于001微米，或截留分子量大于300,000 Dalton的微孔膜就应该定义为微滤膜或精滤膜。

一般用于水处理的超滤膜标称截留分子量为30,000-300,000 Dalton，而截留分子量为6,000-30,000 Dalton 的超滤膜大多用于物料的分离、浓缩、除菌和除热源等领域。

超滤膜的形式可以分为板式和管式两种。管式超滤膜根据其管径的不同又分为中空纤维、毛细管和管式。市场上用于水处理的超滤膜基本上以毛细管式为主，个别工程中使用的中空纤维(内径01-05mm)聚乙烯或聚丙烯微孔膜实际上应属于微滤膜。

将超滤膜丝组合成可与超滤系统连接的组件称为超滤膜组件。超滤膜组件分为内压式、外压式和浸没式三种。其中浸没式超滤膜过滤的推动力是膜管内部的真空与大气压之间的压力差。对于过滤精度要求较高的超滤膜，这一压力差通常不易满足所需过滤推动力的要求，因此浸没式的组件形式比较适合于过滤精度较低的超滤膜或微滤膜。外压式超滤在正冲与反冲时，膜表面液体的流速极不均匀，影响膜表面的冲洗效果，因此常用于水处理的超滤膜还是内压式组件结构较具有优势。

反渗透膜，是一种模仿生物半透膜制成的具有必定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。外表微孔的直径一般在05～10nm之间，透过性的巨细与膜自身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好，而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团，因此水的透过速度相对较快。

超滤膜，是一种孔径标准共同，额外孔径规模为0001-002微米的微孔过滤膜。在膜的一侧施以恰当压力，就能筛出小于孔径的溶质分子，以别离分子量大于500道尔顿(原子质量单位)、粒径大于10纳米的颗粒。超滤膜是最早开发的高分子别离膜之一，在60年代超滤设备就完成了工业化。

反渗透膜应具有以下特征

1在高流速下应具有高效脱盐率;

2具有较高机械强度和使用寿命;

3能在较低操作压力下发挥功用;

4能耐受化学或生化效果的影响;

5受pH值、温度等要素影响较小;

6制膜质料来历简略，加工简洁，本钱低价。

超滤膜的具有以下特性

1在超滤进程中不会发作任何质的改变，能够在常温下安稳运转;

2设备结构精巧，占地面积小，易于操作;

3超滤别离进程简略，设备自动化程度高;

4能将不同的分子量物质进行分类处理;

5对水质的适用性强，使用规模广的水处理技能。

超滤是采用中空纤维过滤新技术，配合三级预处理过滤清除自来水中杂质；超滤微孔小于001微米，能彻底滤除水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质，保留水中原有的微量元素和矿物质。

超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的，膜孔径在20－1000A°之间。中空纤维超滤器（膜）具有单位溶器内充填密度高，占地面积小等优点。

　　在超滤过程中，水溶液在压力推动下，流经膜表面，小于膜孔的溶剂（水）及小分子溶质透水膜，成为净化液（滤清液），比膜孔大的溶质及溶质集团被截留，随水流排出，成为浓缩液。超滤过程为动态过滤，分离是在流动状态下完成的。溶质仅在膜表面有限沉积，超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡，且通过清洗可以恢复。

　　超滤起源于是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制出了第一张人工超滤膜，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。我国对该项技术研究较晚，70年代尚处于研究期限，80年代末，才进入工业化生产和应用阶段。

　　超滤装置如同反渗透装置，有板式、管式（内压列管式和外压管束式）、卷式、中空纤维式等形式。浓差极化乃是膜分离过程的自然现象，如何将此现象减轻到最低程度，是超滤技术的重要课题之一。目前采取的措施有：①提高膜面水流速度，以减小边界层厚度，并使被截留的溶质及时由水带走；②采取物理或化学的洗涤措施。

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， 超滤膜过滤示意图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。

　　超滤原理并不复杂。在超滤过程中，由于被截留的杂质在膜表面上不断积累，会产生浓差极化现象，当膜面溶质浓度达到某一极限时即生成凝胶层，使膜的透水量急剧下降，这使得超滤的应用受到一定程度的限制。为此，需通过试验进行研究，以确定最佳的工艺和运行条件，最大限度地减轻浓差极化的影响，使超滤成为一种可靠的反渗透预处理方法。

超滤技术的关键是膜。膜有各种不同的类型和规格，可根据工作的需要来选用。早期的膜是各向同性的均匀膜，即现在常用的微孔薄膜，其孔径通常是005mm 和0025mm。近几年来生产了一些各向异性的不对称超滤膜，其中一种各向异性扩散膜是由一层非常薄的、具有一定孔径的多孔"皮肤层"（厚约01mm～10mm），和一层相对厚得多的（约1mm）更易通渗的、作为支撑用的"海绵层"组成。皮肤层决定了膜的选择性，而海绵层增加了机械强度。由于皮肤层非常薄，因此高效、通透性好、流量大，且不易被溶质阻塞而导致流速下降。常用的膜一般是由乙酸纤维或硝酸纤维或此二者的混合物制成。近年来为适应制药和食品工业上灭菌的需要，发展了非纤维型的各向异性膜，例如聚砜膜、聚砜酰胺膜和聚丙烯腈膜等。这种膜在pH 1～14都是稳定的，且能在90℃下正常工作。超滤膜通常是比较稳定的，若使用恰当，能连续用1～2年。暂时不用，可浸在1%甲醛溶液或02%NaN3中保存。超滤膜的基本性能指标主要有：水通量[cm3/(cm2h)]；截留率（以百分率%表示）；化学物理稳定性（包括机械强度）等。

超滤和微滤是靠着材料科学，迅速发展起来的膜分离技术。超滤和微滤均都是利用多孔材料的拦截能力，用物理截留的办法拦截水里的杂质。

而微滤和超滤区别，主要在过滤精度的区别，微滤的操作压力一般会低于4×10^4 Pa，过滤膜的孔径大概在500埃～14微米之间，用于分离较大的杂志和颗粒。超滤所使操作压力通常为4×10^4 Pa～7×10^5 Pa，过滤膜孔径约为10-100埃，用来拦截大分子溶质。

微滤机

优点：无需专人售后服务、无需更换滤芯、过滤效果直观透明(可清楚观察过滤效果和使用状态)、使用寿命长(可达几十年)。

缺点：只能粗过滤。

超滤机

优点：完全去掉细菌和藻类包括部分病毒，在金属离子含量较低的地方完全可以放心饮用(不过建议还是不要直接饮用，中国自来水的质量，实在……)，而且相对RO机，耗材较低，不需要频繁更换昂贵的滤芯，而且不排废水，不用电，也不像有的RO还有储水桶，省钱省水。

缺点：无法滤掉钙镁离子，该有水垢还是有水垢。

微滤机的主要用途：

装在家里自来水管路的最前端(水表后面)，这个设备就是一个粗过滤设备，用来过滤泥沙等大颗粒物质，以此来保护后面的净水设备和淋浴喷头花洒等。

过滤精度90-110微米已经足够了，太小容易堵塞，反冲洗的前置过滤器更容易把滤网冲洗干净。

以上材料参考：微滤

　　大家都知道我们平时家里用的自来水是不能直接饮用的，需要在锅里煮沸了才可以。否则会引起拉肚子，因为在没有煮沸之前自来水里有许多微生物细菌，高温会让细菌死亡，所以煮沸后能够饮用。但是如果水的性质不一样，比如水是酸性水，也就是大家所知道的硬水，那么煮沸是没用多大用了。而超滤净水机就能讲弱酸性水变成对人体有益的弱碱性水，小编就为大家详细介绍!

　　超滤净水器的优缺点

　　超滤净水器的优点

　　1替代桶装水：替代桶装水的最佳选择 桶装水一桶约为8至16元不等，成本较高，而且这种水多数都是用大型净水器或者纯水机加工的自来水，很少有天然矿泉水;同时桶装水保质时间短，与饮水机连接使用后处于开放状态，易被空气中的污染物污染，因此不是理想的饮用水解决方案。

　　2成本低：不像瓶装水成本极高 瓶装水被少数富贵家庭列为日常用水，但其成本太高，且瓶装水是净水，缺乏微量元素和矿物质，久饮对人体健康不宜，其效果也未必如净水器。

　　3出水口感好：达到生饮标准，成本较低 净水器法兰尼可以有效地分离去除各类污染物，如细菌、余氯、重金属、挥发性物质、铁锈、泥沙等水中杂质及有害物质，且成本相对桶装水来说要低很多，出水口感好，水质呈弱碱性、小分子、活性强，是家庭最理想的饮用水解决方案。

　　超滤净水器的缺点

　　由于滤芯寿命比较短，超滤的寿命一般在1-2年，使得3m超滤净水器的使用寿命比较短，另外它也存在出水量小的不足之处。

　　超滤净水器的优缺点—超滤净水器的材质

　　1优质的滤芯：超滤净水器可以到达五级过滤的标准，就是它使用了优质的滤芯，滤芯中有微米级别的PP棉，还使用颗粒活性炭来吸附水中的异味、异色大分子有机物，能有效改善水质和口感。

　　2高压泵：超滤净水器的高压泵是00001微米的纳滤孔径，它的高压泵的水压可以使自来水顺利通过并有效去除细菌和病毒，在高压泵方面超滤净水器是非常具有优势的。

　　3材质：超滤净水器使用的是全新ABS材质，能呈现漂亮的外观，它的材质本身不但是食品级无毒无副作用的健康材料，而且用户在后期清洗打理时也很方便。同时超滤净水器的机器载体为不锈钢材质的，防腐耐用的不锈钢材质才可以提供高承压力和超长的使用寿命。

　　4超滤膜的优秀性能：仔细观察超滤净水器超滤膜的外观，你会发现它的滤膜膜丝精密细小可达800多根，而且纯物理过滤材质，不会残留任何无溶解物这是一般净水器达不到的。

　　看了小编上面的分析，大家也都知道了超滤净水器的优缺点，之所以超滤净水器能够成为全球最实用的净水器，是因为超滤净水器轻便、体积小、功能强大、给人们带来安全，而且作为一款直接插在水管口的终端处理器，价格不会太高。最后小编提醒大家，净水机的安装过程比较多，在安装时建议专业家电公司或者要求购买厂商为大家装，毕竟净水器在我们的生活之中是非常实用的。

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