超濾的基本原理
超濾(UltraFiltration ,簡稱UF) 是溶液在壓力作用下,溶劑與部分低分子量溶質(zhì)穿過膜上微孔到達膜的另一側,而高分子溶質(zhì)或其它乳化膠束團被截留,實現(xiàn)從溶液中分離的目的。它的分離機理主要是靠物理的篩分作用。超濾分離時是在對料液施加一定壓力后，高分子物質(zhì)、膠體物質(zhì)因膜表面及微孔的一次吸附，在孔內(nèi)被阻塞而截留及膜表面的機械篩分作用等三種方式被超濾膜阻止，而水和低分子物質(zhì)通過膜。超濾膜比微濾膜孔徑小，在0.7～7 kg/cm2 的壓力下，可用于分離直徑小于10μm 的分子和微粒[1]。它主要應用于生活污水、含油廢水、紙漿廢水、染料廢水等廢水處理。超濾材料大多數(shù)是有機高分子膜,目前無機膜材料也開始制備和應用。
超濾工作的影響因素
超濾的操作壓力為0.1-0.6Mpa，溫度為60。C時，超濾的透過通量為1-500L/m2·h，一般為1-100L/m2·h。低于1Lm2·h時實用價值不大，超濾透過通量的影響因素如下。
（1）料液流速 提高料液流速雖然對減輕濃差極化、提高透過通量有利，但需要提高料液壓力，增加耗能。一般紊流體系中流速控制在1-3m/s。
（2）操作壓力 超濾膜透過通量與操作壓力的關系取決于膜和凝膠層的性質(zhì)。超濾過程為凝膠化模型，膜透過通量與壓力無關，這時的通量成為臨界透過通量。實際操作壓力應在極限通量附近進行，此時的操作壓力約為0.5-0.6Mpa。
（3）溫度 操作溫度主要取決于所處理的物料的化學、物理性質(zhì)。由于高溫可降低料液的黏度，增加傳質(zhì)效率，提高透過通量，因此應在允許的{zg}溫度下操作。
（4）運行周期 隨著超濾過程的進行，在膜表面逐漸形成凝膠層，使透過通量下降，當通量達到某一{zd1}數(shù)值時，就需要進行沖洗，這段時間成為運行周期。運行周期的變化與清洗情況有關。
（5）進料濃度 隨著超濾過程的進行。主題液流的濃度逐漸增加。此時黏度變大，使凝膠層厚度增加，從而影響透過通量。因此對主體液流應定出{zg}允許濃度。
（6）料液的預處理 為了提高膜的透過通量，保證超濾膜的正常穩(wěn)定運行，根據(jù)需要應對料液 進行預處理。
（7）膜的清洗 膜必須進行定期沖洗，以保持一定的透過量，并能延長膜的使壽命。一般在規(guī)定的料液和壓力下，在允許的pH值范圍內(nèi)，溫度不超過60。C時，超濾膜可使用12-18個月。如膜清洗不佳，回使膜的壽命縮短。
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