膜過程的定義
膜:起柵欄作用,阻止塊體移動(mass movement)而允許乙個或幾個物類有序通過的相。
超濾（ultrafiltration,uf）是以壓力為驅動力，利用合成的高分子半透膜高精度的截留效能進行固液分離或使不同分子量物質分級的膜法分離技術。
超濾介於納濾與微濾之間，它的定義域為截留分子量5000—500000左右，相應的孔徑大小的近似值為2×10-9—100×10-9公尺。
超濾膜對溶質的分離過程
超濾膜對溶質的分離過程主要有：
1.在膜表面及微孔內吸附；
2.在孔中停留而被除去（阻塞）；
3.在膜表面的機械篩留（篩分）。
超濾過程的原理
在膜兩側壓力差的作用下，以超濾膜為過濾介質。在一定壓力下，當溶液流過膜表面時，只允許水、無機鹽和小分子物質透過膜，而阻止水中的懸浮物、膠體、蛋白質和微生物通過，以達到溶液的淨化分離和濃縮的目的
基本術語
產水量：單位時間，單位膜面積透過膜的液體量．單位為ｌ/ｍ2h。
截留分子量(mwco)：截留率為０.9(0.95)時被膜截留的最小物質的分子量。
截留率(%)：在特定條件下膜對溶質截留能力的定量量度。
透過率（%）：溶質在膜上的透過效能＝１－截留率。
親疏水性：膜與水的親和能力的量度。
超濾濃水：超濾過程中未透過膜而排出的水。
跨膜壓差：膜截留液側與透過液側的壓力差.
濃縮因子：進料液的最初體積（質量）與超濾後濃縮液的最終體積（質量）的比率
全過濾（死端過濾 ）：通過往濃縮液中加入溶劑來實現分離的過程。（連續和間歇）。
錯流過濾：指部分進水透過膜元件形成產水，其餘部分形成濃水的過濾方式。
濃差極化：被膜截留的溶質在膜表面聚積導致溶劑遷移阻力的增加或區域性滲透壓的增加（該兩者均使通量下降）並可能改變膜的截留效能的現象。
流動溝：膜元件中流體流動的空間。
膜元件：膜單元和承裝該膜單元的筒體（壓力容器）組成元件。
按膜材料超濾膜可以分為有機高分子材料和無機材料
有機高分子材料
1.纖維素酯類
主要有ca、cta、ca-cn
優點：親水性好，成孔性好，材料**方便，成本低
缺點：耐酸鹼效能差（ph4-6）；耐溶劑效能也差 ;使用溫度低(30-35℃);耐微生物降解差;
2.聚碸類
ps、sps、pes等
優點：優良的機械強度和耐高溫、耐化學侵蝕性；使用溫度範圍廣；ph 範圍廣；耐氯效能好；
缺點：膜為疏水性，易汙染。
3.聚烯烴類
pp、pan
機械強度好，而且耐熱，耐化學效能較好，是目前用的較多的膜材料。
4.含氟類材料
pvdf、ptfe
這類材料製備的超濾膜是品質最好的膜，有優良的機械強度和耐高溫、耐化學侵蝕性。使用溫度範圍廣，可在強酸、強鹼和各種有機溶劑條件下使用
缺點是材料疏水性強
其他高分子材料
無機材料
主要有陶瓷、玻璃和金屬。最突出的優點是耐高溫，耐有機溶劑效能好，不易老化，可再生強，適用於特種分離
超濾膜聚合物的基本屬性
聚合物須與所選擇的成膜方法配伍；
聚合物須具有滿足特定應用目標的性質；
聚合物須市場有售，*****；
具有良好的成膜效能；
對透過組分的親和性強。
按膜的形狀分為
平板膜（板式超濾器；捲式超濾器 ）
管式膜（內壓式超濾器；外壓式超濾器 ）
中空纖維膜（內壓式超濾器；外壓式超濾器，簾式超濾器）
膜的結構和效能表徵
膜的形態結構
由不對稱工藝（l—s）法制得的超濾膜具有不對稱性。在製膜時，與空氣接觸的一側是厚度為0.1～0.25微公尺的緻密層，其下部是0.1～0.2公釐的多孔支撐層。通過調節凝膠時沉澱劑與溶劑的交換速度可以制得指狀孔結構和海綿狀孔結構的膜。指狀孔結構對流體的阻力小，透水速率較高，但抗壓密能力較差，而海綿狀孔的情況則相反。
超濾膜的效能表徵
定義膜的效能表徵通常是指膜的物化效能和分離效能。膜的物化效能主要包括膜的機械強度、耐化學藥品、耐熱溫度和適用的酸鹼度範圍等。分離效能主要指膜的透水速率和截留分子量和截留率 。
透水速率
透水速率是指在一定的工作壓力下，單位面積的膜在單位時間內所透過的水量。
純水透過速率的測定
測定方法：利用杯式評價池或小型超濾器，在0.1～0.5mpa壓力下，25℃時，測定單位膜面積、單位時間內純水的透過量。
聚乙二醇標準物
它的水溶性好，相對分子量的分布窄，原料易得，並且對大多數有機膜無汙染或汙染小，但是大分子量的聚乙二醇不易得到。
聚乙二醇測試法
1、試劑的配製
1.1 碘化鉍鉀試劑的配製
a液的配製：準確稱取0.800g次硝酸鉍放入50ml的容量瓶中,加入10ml的冰乙酸,用蒸餾水稀釋至刻度。
b液的配製：準確稱取20.000g碘化鉀放入50ml的棕色容量瓶中, 用蒸餾水稀釋至刻度。
1.2 乙酸～乙酸鈉緩衝溶液的配製：
量取0.2mol/l乙酸鈉溶液590ml及0.2mol/l冰乙酸溶液410ml入1000ml的容量瓶中,配製成ph4.8的乙酸～乙酸鈉緩衝溶液。
1.3標準溶液的配製
將聚乙二醇在60下乾燥4小時，準確稱取聚乙二醇1.000g於1000ml的容量瓶中定容，分別移取0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0分別於100ml的容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，配製成濃度為0、5、10、15、20、25、30mg/l的標準溶液。
1.4標準曲線的製作
將上述的聚乙二醇標準溶液各取5ml分別加入到10ml的容量瓶中，分別加入1ml的d試劑和1ml的乙酸-乙酸鈉緩衝溶液，用蒸餾水稀釋至刻度。放置15min後，在波長510nm處測定溶液的吸光度，以蒸餾水為空白。測試資料以聚乙二醇濃度為橫座標，吸光度為縱座標繪製標準曲線。
1.5膜的測定
選擇一分子量的聚乙二醇，配製成100——200mg/l的水溶液作為超濾的進水，在一定的條件下執行30min後取樣測定，在標準曲線中查出進水及產水的聚乙二醇含量。
超濾膜分離實驗裝置qy-hggy43
特種濃縮分離 中空纖維超濾膜元件元件
中空纖維超濾膜元件以長鏈高分子親水性改性ps膜材料，採用獨特的製膜配方和工藝生產制得具有獨特v型孔結構。獨特的v型孔結構使得膜絲抗汙染效能大大增強，通量高且執行效果穩定，膜清洗後恢復效能好。中空纖維超濾膜元件產水水質穩定，能最大程度保證後續nf或ro工藝的正常執行。中空纖維超濾膜元件效能引數 中空纖...