超濾

超濾（UF）的應用
超濾是一種加壓膜分離技術，即在一定的壓力下，使小分子溶質和溶劑穿過一定孔徑的特制的薄膜，而使大分子溶質不能透過，留在膜的一邊，從而使大分子物質得到了部分的純化。超濾原理也是一種膜分離過程原理，超濾利用一種壓力活性膜，在外界推動力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質,而水和小的溶質顆粒透過膜的分離過程。通過膜表面的微孔篩選可截留分子量為3x10000—1x10000的物質。當被處理水借助于外界壓力的作用以一定的流速通過膜表面時，水分子和分子量小于300—500的溶質透過膜，而大于膜孔的微粒、大分子等由于篩分作用被截留，從而使水得到凈化。也就是說，當水通過超濾膜后，可將水中含有的大部分膠體硅除去，同時可去除大量的有機物等。
　　超濾原理并不復雜。在超濾過程中，由于被截留的雜質在膜表面上不斷積累，會產生濃差極化現象，當膜面溶質濃度達到某一極限時即生成凝膠層，使膜的透水量急劇下降，這使得超濾的應用受到一定程度的限制。為此，需通過試驗進行研究，以確定可靠的工藝和運行條件，大限度地減輕濃差極化的影響，使超濾成為一種可靠的反滲透預處理方法。
超濾技術的關鍵是膜。膜有各種不同的類型和規格，可根據工作的需要來選用。早期的膜是各向同性的均勻膜，即現在常用的微孔薄膜，其孔徑通常是0.05mm 和0.025mm。近幾年來生產了一些各向異性的不對稱超濾膜，其中一種各向異性擴散膜是由一層非常薄的、具有一定孔徑的多孔"皮膚層"（厚約0.1mm～1.0mm），和一層相對厚得多的（約1mm）更易通滲的、作為支撐用的"海綿層"組成。皮膚層決定了膜的選擇性，而海綿層增加了機械強度。由于皮膚層非常薄，因此高效、通透性好、流量大，且不易被溶質阻塞而導致流速下降。常用的膜一般是由乙酸纖維或硝酸纖維或此二者的混合物制成。近年來為適應制藥和食品工業上滅菌的需要，發展了非纖維型的各向異性膜，例如聚砜膜、聚砜酰胺膜和聚丙烯腈膜等。這種膜在pH 1～14都是穩定的，且能在90℃下正常工作。超濾膜通常是比較穩定的，若使用恰當，能連續用1～2年。暫時不用，可浸在1％甲醛溶液或0.2％NaN3中保存。 超濾膜的基本性能指標主要有：水通量[cm3/(cm2?h)]；截留率（以百分率％表示）；化學物理穩定性（包括機械強度）等。
●使用與維護
在使用過程中，濃差極化現象是超濾膜截留溶質的自然結果。它會導致溶劑通量下降，以致溶質的去除率降低，使濃差極化現象減少到低程度是超濾維護的關鍵問題之一。
主要方法有：提高進水流速（加大膜面流速）、提高水溫（加速分子擴散）、物理或化學清洗。
物理清洗：在介質進入超濾之前應作好預處理，除掉固體雜質、鐵銹等。超濾在使用之前應預沖洗除掉超濾膜的有機物保存液，在使用過程中應定期沖洗以沖掉膜表面的微孔上聚集的被截留物質。
等壓清洗：關閉超濾液出口，增加原液流速，此時膜兩側壓差消失，膜表面滯留的被截留物質懸浮于原液中并隨液體排出。（此項主要用于濃縮分離工藝）
化學清洗：用1-2%的NaOH和1-2%的HCL當原液使用清洗循環15-30分鐘，用純水清洗至PH7左右，可清除殘留物、細菌和膠體。用0。5%的甲醛（HCHO）或雙氧水（H2O2）清洗15-30分鐘，可清除微生物、細菌、有機污染。
停機保養：短期停機可將超濾器加滿消毒的超濾水，長期停機可用0。5%的甲醛浸泡保存，嚴禁凍結。