微濾 超濾 納濾.ppt

《微濾 超濾 納濾.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、微濾、超濾、納濾膜分離技術(shù)膜分離定義：膜分離過程以選擇性透過膜為分離介質(zhì)，當(dāng)膜兩側(cè)存在某種推動(dòng)力(如壓力差、濃度差、電位差等）時(shí)，原料側(cè)組分選擇性地透過膜，以達(dá)到分離、提純的目的。通常膜原料側(cè)稱膜上游，透過側(cè)稱膜下游。不同的膜過程使用的膜不同，推動(dòng)力也不同。膜分離技術(shù)在分離物質(zhì)過程中不涉及相變，對(duì)能量要求低，其費(fèi)用約為蒸發(fā)濃縮或冷凍濃縮的1/3～1/8，因此和蒸餾、結(jié)晶、蒸發(fā)等需要輸入能量的過程有很大差異；膜分離的條件一般都較溫和，對(duì)于熱敏性物質(zhì)復(fù)雜的分離過程很重要，這兩個(gè)因素使得膜分離成為生化物質(zhì)分離的合適方式：無化學(xué)變化：典型的物理分離過程，不用化學(xué)試劑和添加劑，產(chǎn)

2、品不受污染；膜分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)選擇性好可在分子級(jí)內(nèi)進(jìn)行物質(zhì)分離，具有普遍濾材無法取代的卓越性能；適應(yīng)性強(qiáng)處理規(guī)?？纱罂尚?，可以連續(xù)也可以間歇進(jìn)行，工藝簡(jiǎn)單，操作方便，結(jié)構(gòu)緊湊、維修費(fèi)用低，易于自動(dòng)化。表一幾種主要分離膜的分離過程膜過程推動(dòng)力膜類型透過物截留物微濾壓力差纖維多孔膜0.1~10μm水、溶劑溶解物懸浮物顆粒超濾壓力差非對(duì)稱性膜１~５0nm水、溶劑小分子膠體和超過截留分子量的分子納濾壓力差Donna效應(yīng)復(fù)合膜＜1nm水、一價(jià)離子、多價(jià)離子有機(jī)物一、微濾(MF)以多孔薄膜為過濾介質(zhì)，壓力差為推動(dòng)力，利用篩分原理使不溶性粒子（0.1-10?m）得以分離的操作。操作壓力

3、0.05-0.5MPa。微濾膜的應(yīng)用在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，從家庭生活到尖端技術(shù)都在不同程度上應(yīng)用MF技術(shù)，其主要用于無菌液體的制備、生物制劑的分離、超純水的制備以及空氣的過濾、生物及微生物的檢測(cè)等方面。①.在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在藥用水（包括純凈水、注射用水）的過濾、小針劑及眼藥液的精濾及終端過濾，血液過濾，中草藥液、后發(fā)酵液的澄清過濾，空氣、蒸汽的過濾等。在制藥工業(yè)中，終端過濾的選擇相當(dāng)關(guān)鍵，其去除效率取決于選擇合適的濾膜材料、膜孔徑及流程。②.在生物化學(xué)和微生物研究中的應(yīng)用利用不同孔徑的MF膜收集細(xì)菌、酶、蛋白、蟲卵等提供分析。利用膜進(jìn)行生物培養(yǎng)時(shí)，可根據(jù)需要在培

4、養(yǎng)過程中變換培養(yǎng)基，以達(dá)到多種不同的目的，并可進(jìn)行快速檢驗(yàn)。因此，MF技術(shù)已被用于水質(zhì)檢驗(yàn)、臨床微生物標(biāo)本的分離、溶液的澄清、酶活性的測(cè)定等。③.在食品飲料工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用MF技術(shù)普遍用于酒類、飲用水、茶飲料、果汁、奶制品、碳酸飲料的澄清和除菌過濾。如用孔徑小于0.5μm的微孔濾膜（濾芯過濾器）對(duì)啤酒和酒進(jìn)行過濾后，可脫除其中的酵母、霉菌和其他微生物。經(jīng)這樣處理的產(chǎn)品清澈、透明、存放期長(zhǎng)，且成本低。我國(guó)經(jīng)多年努力，已研制出多種材質(zhì)的系列孔徑的MF膜元件，并形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，已廣泛用于國(guó)內(nèi)各大著名的飲料生產(chǎn)商，如旭日升、匯源果汁、農(nóng)夫果汁等企業(yè)。原料糖化發(fā)酵后發(fā)酵硅藻土過濾

5、膜過濾Ⅰ緩沖罐膜過濾Ⅱ罐裝鮮生啤酒生產(chǎn)中膜過濾流程④.在電子工業(yè)中的應(yīng)用電子工業(yè)使用的流體包括氣體和液體，過濾器大致分為氣體過濾器和液體過濾器。氣體過濾器采用疏水性MF膜來從主體氣體（氮、氧、氫）和特殊氣體（如硅烷、胂、磷化氫、氨）中去除粒子。液體過濾器分成化學(xué)藥劑過濾、光敏抗蝕劑過濾器及去離子水過濾器。在電子工業(yè)中，對(duì)去離子水的要求很高，因此應(yīng)選擇潔凈度高，濾膜完整性好，孔徑均勻的MF膜，否則會(huì)影響去離子水的水質(zhì)，進(jìn)而導(dǎo)致電子元器件或集成電路板的報(bào)廢。MF膜在純水制備中主要用處有兩方面：一是在RO或ED前用作保安過濾器，用以清除細(xì)小的懸浮物質(zhì)；二是在陽(yáng)/陰或混合交換柱

6、后，作為最后一級(jí)終端過濾手段，用它濾除樹脂碎片或細(xì)菌等雜質(zhì)。原水絮凝沉淀砂、無煙煤過濾加氯消毒殺菌預(yù)過濾RO陽(yáng)床陰床陰陽(yáng)混床MF用戶電子工業(yè)超純水制備流程⑤.在油田注水的應(yīng)用在石油開采中，向低滲透油田實(shí)行早期注入高質(zhì)量的水是對(duì)低滲透油田補(bǔ)充能量，穩(wěn)定產(chǎn)量的長(zhǎng)期的根本保證。在石油開采注水工藝中一個(gè)核心的環(huán)節(jié)是如何保證注入水的水質(zhì)，MF技術(shù)在其中已發(fā)揮了較大的作用，國(guó)內(nèi)主要用PE燒結(jié)微孔管、折疊式MF膜過濾芯及中空纖維UF組件等。⑥.在家庭生活中的應(yīng)用由于我國(guó)城市自來水供給系統(tǒng)在輸送過程中的不完善，我們?nèi)粘ｏ嬘玫淖詠硭嬖谥挝廴镜膯栴}，這對(duì)我們的人身健康帶灰很大的隱

7、患。采用MF技術(shù)制造的家用凈水器，通過MF膜的過濾不僅能有效去除水中的鐵銹、泥沙等肉眼可見物，還能截留住水中的細(xì)菌、大腸桿菌等。二、超濾(UF)是以壓力為推動(dòng)力，利用超濾膜不同孔徑對(duì)液體中溶質(zhì)進(jìn)行分離的物理篩分過程。其截?cái)喾肿恿恳话銥?000到50萬，孔徑為幾十nm，操作壓0.2-0.6MPa。超濾膜的應(yīng)用超濾從70年代起步，90年代獲得廣泛應(yīng)用,已成為應(yīng)用領(lǐng)域最廣的技術(shù)。蛋白、酶、DNA的濃縮脫鹽/純化梯度分離（相差10倍）清洗細(xì)胞、純化病毒除病毒、熱源工業(yè)廢水處理回收電泳涂漆廢水中的涂料含油廢水的處理；上漿液的回收；乳膠的回收；造紙工