超濾裝置是一種加壓膜分離技術(shù)，即在一定的壓力下，使小分子溶質(zhì)和溶劑穿過(guò)一定孔徑的特制的薄

膜，而使大分子溶質(zhì)不能透過(guò)，留在膜的一邊，從而使大分子物質(zhì)得到了部分的純化。

超濾裝置是一種先進(jìn)的膜分離技術(shù)，料液中含有的溶劑及各種小的溶質(zhì)從高壓料液側(cè)透過(guò)濾膜到達(dá)低壓側(cè)，從而得到透過(guò)液或稱(chēng)為超濾液；其超濾膜微孔可達(dá)0.01微米（十萬(wàn)分之一毫米）以下，能有效地去除水中的微粒、膠體、、熱源和有機(jī)物，而尺寸比膜孔徑大的溶質(zhì)分子被膜截留成濃縮液。

基本原理是在常溫下以一定壓力和流量，利用不對(duì)稱(chēng)微孔結(jié)構(gòu)和半透膜介質(zhì)，依靠膜兩側(cè)的壓力差作

為推動(dòng)力，以錯(cuò)流方式進(jìn)行過(guò)濾，使溶劑及小分子物質(zhì)通過(guò)，大分子物質(zhì)和微粒子如蛋白質(zhì)、水溶性高聚物、等被濾膜阻留，從而達(dá)到分離、分級(jí)、純化、濃縮目的的一種新型膜分離技術(shù)。

超濾屬于壓力驅(qū)動(dòng)型膜分離過(guò)程，超濾膜的分離范圍為相對(duì)分子質(zhì)量500-100萬(wàn)的大分子物質(zhì)和膠體特質(zhì)，相對(duì)應(yīng)粒子的直徑為0.005-0.1μm；分離機(jī)理一般認(rèn)為是機(jī)械篩分超濾膜組件有板式、卷式凈水用超濾膜。

濃差極化乃是膜分離過(guò)程的自然現(xiàn)象，如何將此現(xiàn)象減輕到程度，是超濾技術(shù)的重要課題之一。采取的措施有

①提高膜面水流速度，以減小邊界層厚度，并使被截留的溶質(zhì)及時(shí)由水帶走

②采取物理或化學(xué)的洗滌措施。

超濾是一種加壓膜分離技術(shù)，即在一定的壓力下，使小分子溶質(zhì)和溶劑穿過(guò)一定孔徑的特制的薄膜，而使大分子溶質(zhì)不能透過(guò)，留在膜的一邊，從而使大分子物質(zhì)得到了部分的純化。超濾原理也是一種膜分離過(guò)程原理，超濾利用一種壓力活性膜，在外界推動(dòng)力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對(duì)較高的物質(zhì)，而水和小的溶質(zhì)顆粒透過(guò)膜的分離過(guò)程。通過(guò)膜表面的微孔篩選可截留分子量為3x10000—1x10000的物質(zhì)。當(dāng)被處理水借助于外界壓力的作用以一定的流速通過(guò)膜表面時(shí)，水分子和分子量小于300—500的溶質(zhì)透過(guò)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(shuō)，當(dāng)水通過(guò)超濾膜后，可將水中含有的大部分膠體硅除去，同時(shí)可去除大量的有機(jī)物等。

超濾原理并不復(fù)雜。在超濾過(guò)程中，由于被截留的雜質(zhì)在膜表面上不斷積累，會(huì)產(chǎn)生濃差極化現(xiàn)象，當(dāng)膜面溶質(zhì)濃度達(dá)到某一極限時(shí)即生成凝膠層，使膜的透水量急劇下降，這使得超濾的應(yīng)用受到一定程度的限制。為此，需通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行研究，以確定的工藝和運(yùn)行條件，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(yù)處理方法。

超濾是一種膜分離技術(shù)，能夠?qū)⑷芤簝艋蛛x或者濃縮。超濾是介于微濾與納濾之間，且三者之間無(wú)明顯的分界線(xiàn)。一般來(lái)說(shuō)，超濾膜的孔徑在0.05 um–1 nm之間，操作壓力為0.1–0.5 Mpa。主要用于截留去除水中的懸浮物、膠體、微粒、和病毒等大分子物質(zhì)。超濾膜根據(jù)膜材料，可分為有機(jī)膜和無(wú)機(jī)膜。按膜的外型，又可分為：平板式、管式、毛細(xì)管式、中空纖維和多孔式。目前家用超濾凈水器，多以中空膜為主。

超濾膜的工作以篩分機(jī)理為主，以工作壓力和膜的孔徑大小來(lái)進(jìn)行水的凈化處理。以中空纖維為例，以進(jìn)水方式可分為外壓式：原水從膜絲外進(jìn)入，凈水從膜絲內(nèi)制取。反之則為內(nèi)壓式。內(nèi)壓式的工作壓力較外壓式要低。超濾膜在飲用水深度處理，工業(yè)用超純水和溶液濃縮分離等許多領(lǐng)域中，得到了廣泛應(yīng)用。

優(yōu)缺點(diǎn)

超濾膜的最小截留分子量為500道爾頓，在生物制藥中可用來(lái)分離蛋白質(zhì)、酶、核酸、多糖、多肽、、病毒等。超濾的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有相轉(zhuǎn)移，無(wú)需添加任何強(qiáng)烈化學(xué)物質(zhì)，可以在低溫下操作，過(guò)濾速率較快，便于做無(wú)菌處理等。所有這些都能使分離操作簡(jiǎn)化，避免了生物活性物質(zhì)的活力損失和變性。

由于超濾技術(shù)有以上諸多優(yōu)點(diǎn)，故常被用作：

(1)大分子物質(zhì)的脫鹽和濃縮，以及大分子物質(zhì)溶劑系統(tǒng)的交換平衡。

(2)大分子物質(zhì)的分級(jí)分離。

(3)生化制劑或其他制劑的去熱原處理。

超濾技術(shù)已成為制藥工業(yè)、食品工業(yè)、電子工業(yè)以及環(huán)境保護(hù)諸領(lǐng)域中不可缺少的有力工具

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