超滤

超滤（UF）的应用
超滤是一种加压膜分离技术，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，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0.05mm 和0.025mm。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0.1mm～1.0mm），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0.2％NaN3中保存。 超滤膜的基本性能指标主要有：水通量[cm3/(cm2?h)]；截留率（以百分率％表示）；化学物理稳定性（包括机械强度）等。
●使用与维护
在使用过程中，浓差极化现象是超滤膜截留溶质的自然结果。它会导致溶剂通量下降，以致溶质的去除率降低，使浓差极化现象减少到最低程度是超滤维护的关键问题之一。
主要方法有：提高进水流速（加大膜面流速）、提高水温（加速分子扩散）、物理或化学清洗。
物理清洗：在介质进入超滤之前应作好预处理，除掉固体杂质、铁锈等。超滤在使用之前应预冲洗除掉超滤膜的有机物保存液，在使用过程中应定期冲洗以冲掉膜表面的微孔上聚集的被截留物质。
等压清洗：关闭超滤液出口，增加原液流速，此时膜两侧压差消失，膜表面滞留的被截留物质悬浮于原液中并随液体排出。（此项主要用于浓缩分离工艺）
化学清洗：用1-2%的NaOH和1-2%的HCL当原液使用清洗循环15-30分钟，用纯水清洗至PH7左右，可清除残留物、细菌和胶体。用0。5%的甲醛（HCHO）或双氧水（H2O2）清洗15-30分钟，可清除微生物、细菌、有机污染。
停机保养：短期停机可将超滤器加满消毒的超滤水，长期停机可用0。5%的甲醛浸泡保存，严禁冻结。