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北京宇思特水處理設(shè)備有限公司是一家專業(yè)從事反滲透設(shè)備,超濾設(shè)備產(chǎn)品開發(fā)、研制、生產(chǎn)及銷售的高新技術(shù)企業(yè),公司擁有10年以上的設(shè)備研發(fā)技術(shù)、生產(chǎn)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
3、超濾膜的性能表征
此外,超濾膜的水通量還與膜材料、膜絲結(jié)構(gòu)、切割分子量、孔隙率、孔徑分布等許多因素有關(guān),水通量指標(biāo)主要依靠超濾膜廠家的生產(chǎn)工藝來(lái)控制。
超濾的基本概述
超濾(Ultrafiltration簡(jiǎn)稱“UF”)是一種以壓力為推動(dòng)力的膜透過(guò)法分離技術(shù),是將溶液進(jìn)行凈化、分離或濃縮的膜透過(guò)法分離技術(shù),分離原理是以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力,以超濾膜為過(guò)濾介質(zhì),在一定的壓力下,當(dāng)原液流過(guò)膜表面時(shí),超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過(guò)而成為透過(guò)液,而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè),成為濃縮液,因而實(shí)現(xiàn)對(duì)原液的凈化、分離和濃縮的目的。
超濾居于納濾與微濾之間,截留物質(zhì)的分子量范圍為500-500000道爾頓,相應(yīng)膜孔徑大小的近似值為50-1000Aº,簡(jiǎn)單地理解,超濾如同極為細(xì)密的篩網(wǎng),大于膜孔徑的溶質(zhì)被截留,小于膜孔徑的溶質(zhì)則透過(guò)。
20多年來(lái)超濾技術(shù)發(fā)展迅速,已成為膜分離領(lǐng)域中*為廣泛應(yīng)用的品種之一。其應(yīng)用面非常廣泛,小至家用凈水器,大到現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn),從普通民用到高新技術(shù)領(lǐng)域都有不同規(guī)模的應(yīng)用,甚至于在環(huán)境保護(hù)方面也有極大的使用潛力,超濾是一種*有發(fā)展前途的膜法分離技術(shù)。
2、超濾膜材料及特性
制造超濾膜的材料很多,但用于制造中空纖維超濾膜材料主要為一部分成纖性能良好的高分子材料。對(duì)膜材料的要求是具有良好的成膜性、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐酸堿性、微生物侵蝕性和抗氧化性。并且具有良好的親水性,以得到高的水通量和抗污染能力。
目前制造中空纖維超濾膜的主要材料有復(fù)合聚丙烯(PVC)、改性聚丙烯(PP)、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚砜(PSF)等,其中著重介紹幾種膜材料的性能。
3.1、截留分子量
截留分子量是指能被膜截留住的*小溶質(zhì)的分子量。但確定膜的截留分子量的準(zhǔn)確值,目前尚無(wú)統(tǒng)一的測(cè)試方法和基準(zhǔn)物質(zhì)。通常的做法是將一系列基準(zhǔn)物質(zhì)配成緩沖溶液或者水溶液來(lái)測(cè)定它們的截留率,并作出截留率分子量曲線,根據(jù)該曲線圖即可確定膜的截留分子量,然而,不同生產(chǎn)廠家在標(biāo)定膜的截留分子量時(shí)的取值方法不一樣,其測(cè)試結(jié)果也有差異。目前我國(guó)多數(shù)生產(chǎn)廠家包括美國(guó)制膜公司所認(rèn)可并采納的取值方法是,取截留率為90%時(shí)所對(duì)應(yīng)的分子量為該膜的截留分子量。
3.2、截留率與切割分子量(MWCO)
截留率是指被膜截留住的特定溶質(zhì)量占總?cè)芤禾囟ㄈ苜|(zhì)量的百分比率。可用下式表示:
當(dāng)90%的溶質(zhì)被膜截留時(shí),在截留曲線所對(duì)應(yīng)該類溶質(zhì)的*小分子量即為該膜的切割分子量。
3.3、水通量
水通量是指在一定壓力和溫度下,單位面積膜在單位時(shí)間內(nèi)的透過(guò)水量。水通量一般泛指純水通量和設(shè)計(jì)產(chǎn)水量。
3.4、超濾膜的耐PH值與耐腐蝕性
耐PH值是衡量超濾膜承受酸性和堿性介質(zhì)能力,PH值越小,耐酸性介質(zhì)越好,PH值越大,耐堿性介質(zhì)越好。耐腐蝕性表示膜材料抵抗氧化、水解、老化和細(xì)菌侵蝕等的能力。
3.5、超濾膜的機(jī)械強(qiáng)度
超濾膜的機(jī)械強(qiáng)度大小反映了膜絲抵抗斷絲的能力,斷絲使超濾膜失去分離性能,使評(píng)價(jià)超濾膜質(zhì)量?jī)?yōu)劣的一項(xiàng)重要指標(biāo),機(jī)械強(qiáng)度有膜絲的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率來(lái)表征。
3.6、超濾膜的濃差極化與污染防止
超濾膜的濃差極化與污染,二者之間即有區(qū)別又有聯(lián)系。濃差極化是指溶液在壓力的推動(dòng)下,由于大量的溶劑(如水)透過(guò)液,而使膜面溶質(zhì)濃度逐漸增大,以致于向主體溶液反向擴(kuò)散,該極化層也在不斷加厚,*后形成膠質(zhì)層覆蓋于膜表面而增大了透水阻力,使水通量下降。濃差極化現(xiàn)象是可逆的過(guò)程,可以設(shè)法避免或者克服。而膜污染是指溶質(zhì)與膜之間產(chǎn)生物理或化學(xué)作用引起的,例如溶質(zhì)被吸附于膜表面而形成沉積層,一般是不可逆的,必須采用化學(xué)清洗方法才有可能在某種程度上恢復(fù)其透水性能。
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