Hollow Fiber UF Membrane Module and Device
中空纖維超濾膜組件及裝置
膜天超濾膜技術(shù)：
超濾膜技術(shù)是一種以篩分為分離原理，以壓力為推動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)機(jī)械分離的膜分離過(guò)程，它廣泛應(yīng)用于物質(zhì)的分離、濃縮和提純。
中空纖維超濾膜是以高分子材料采用特殊工藝制成的不對(duì)稱(chēng)半透膜。它呈中空毛細(xì)管狀（或中空纖維狀），管壁密布微孔，在壓力的作用下，原液在膜內(nèi)或膜外流動(dòng)，其中的溶劑或小分子可以透過(guò)膜，經(jīng)過(guò)收集而成為超濾液，而其中的大分子物質(zhì)（蛋白質(zhì)、各類(lèi)酶、核酸、多糖等）以及膠體粒子（乳膠、微粒子）、細(xì)菌等被截留在膜外，被循環(huán)流動(dòng)的原液帶走而成為濃縮液，從而達(dá)到物質(zhì)的分離、濃縮和提純的目的。
采用超濾膜來(lái)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離、濃縮和提純具有以下顯著特點(diǎn)：
a、超濾過(guò)程無(wú)相態(tài)轉(zhuǎn)化，常溫操作，節(jié)約能源，對(duì)分離物不產(chǎn)生任何污染。對(duì)熱敏性物質(zhì)（如生物制品、菌體、蛋白質(zhì)等）的分離尤為適宜。
b、超濾膜耐化學(xué)藥品侵蝕，PH適應(yīng)范圍廣。
c、超濾分離過(guò)程簡(jiǎn)單、操作運(yùn)轉(zhuǎn)簡(jiǎn)便、維護(hù)費(fèi)用少、清洗簡(jiǎn)單。
d、中空纖維超濾膜裝填密度大、有效膜面積，超濾分離過(guò)程簡(jiǎn)單。
膜分離技術(shù)以其節(jié)能、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、容易控制而受到廣大用戶(hù)的普遍歡迎。選擇適當(dāng)?shù)哪し蛛x過(guò)程，可替代鼓式真空過(guò)濾、板框壓濾、離心分離、溶媒抽提、吸附、再生、絮凝、共聚、沉淀、蒸發(fā)等多種傳統(tǒng)的分離與過(guò)濾方法。
專(zhuān)家預(yù)言，在本世紀(jì)，膜技術(shù)以及膜技術(shù)與其它技術(shù)的集成技術(shù)將在很大程度上取代目前采用的傳統(tǒng)分離技術(shù)，達(dá)到節(jié)能降耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的，極大地推動(dòng)人類(lèi)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展。膜技術(shù)的應(yīng)用將廣泛涉及到化學(xué)工業(yè)、石油與石油化工、生物化工、環(huán)境工程、冶金、食品、電子、醫(yī)藥、醫(yī)療等諸多行業(yè)。選用膜分離技術(shù)是您的低成本解決方案。
膜分離過(guò)程不僅為液體的凈化提供了一條極為簡(jiǎn)便、有效的途徑，而且他能提高產(chǎn)品的回收率，從而在增加效益的同時(shí)，減少了產(chǎn)品在廢水中的流失，符合清潔生產(chǎn)工藝的要求與規(guī)范。因此其應(yīng)用受到世界各國(guó)政府特別是環(huán)保當(dāng)局的重視與推廣。
附圖1膜透過(guò)原理圖及過(guò)濾流動(dòng)方式示意圖
膜天超濾膜產(chǎn)品：
膜天公司是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)超濾膜的生產(chǎn)企業(yè)之一，已有十余年的生產(chǎn)歷史，公司擁有國(guó)內(nèi)的中空纖維超濾膜生產(chǎn)線和生產(chǎn)技術(shù)，產(chǎn)品品種齊全，質(zhì)量穩(wěn)定，售后服務(wù)完善。
膜天超濾膜具有多種不同材料、截留分子量和結(jié)構(gòu)形式的產(chǎn)品。既可以提供標(biāo)準(zhǔn)化的超濾膜產(chǎn)品，也可以根據(jù)用戶(hù)的生產(chǎn)加工特殊的膜產(chǎn)品，以滿(mǎn)足不同行業(yè)和不同用戶(hù)的需要。公司系列超濾膜產(chǎn)品材質(zhì)包括：聚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯等。
聚砜中空纖維超濾膜具有耐酸堿性能優(yōu)良、透水性能適中、截留分子量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，有內(nèi)、外壓之分，其外壓型超濾膜具有截留分子量低、膜截留性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于濃縮分離及無(wú)熱源水制備等工藝。
聚丙烯腈中空纖維超濾膜，屬于親水性膜，透水性能優(yōu)良，膜的截留分子量穩(wěn)定，耐酸堿性適中，耐溶劑性能良好，廣泛應(yīng)用于一般水的凈化處理。
聚偏氟乙烯中空纖維膜耐酸堿性能良好、膜的韌性好、膜表面光滑、抗吸附污染性好、易于清洗，較適用于抗污染的行業(yè)應(yīng)用。
超濾膜主要技術(shù)指標(biāo)：
| 膜品種 項(xiàng)目 | 聚 砜 （PS） | 聚丙烯腈 （PAN） | 聚偏氟乙烯 （PVDF） | ||
| 截留分子量 | 6000 | 20000 | 67000 | 50000 | 100000 |
| 結(jié)構(gòu)形式及過(guò)濾方式 | 中空纖維 外壓 | 中空纖維及毛細(xì)管 內(nèi)壓 | |||
| 纖維內(nèi)/外徑（mm） | 0.20/0.40 | 0.8-1.0/1.2-1.5 | |||
| 使用溫度（℃） | 45 | 50 | |||
| PH值范圍 | 2-13 | 2-10 | 2-13 | ||
附：中空纖維膜照片
膜天超濾膜組件：
膜天公司超濾膜組件依據(jù)不同行業(yè)的需要生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)型超濾膜組件和大型膜組件兩大類(lèi)。
標(biāo)準(zhǔn)型超濾膜組件：系根據(jù)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組裝的膜組件，它即可以成為您新系統(tǒng)的一部分，也可以替換原有的膜系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)型超濾膜組件殼體材料采用透明有機(jī)玻璃管、ABS或不銹鋼，端蓋、螺筒和中心管為ABS或不銹鋼，封頭樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂，導(dǎo)流網(wǎng)為聚乙烯或聚丙烯。適用于中小型裝置。
標(biāo)準(zhǔn)型膜組件示意圖：
外壓式膜組件圖
外壓式組件，原液從一端經(jīng)中心分配管進(jìn)入，在組件內(nèi)徑向輻射狀流動(dòng)；部分原液在壓差作用下透過(guò)中空纖維膜壁進(jìn)入內(nèi)孔成為超濾液，再經(jīng)集流從組件另一端流出；其余原液從兩側(cè)的濃縮口流出。
內(nèi)壓式膜組件圖
內(nèi)壓式膜組件，原液在一定壓力下通過(guò)膜管（中空纖維膜）的內(nèi)側(cè)，其中溶劑和小分子溶質(zhì)透過(guò)膜壁經(jīng)收集而成為超濾液，原液中的高分子物質(zhì)以及膠體粒子被阻止在膜表面，被循環(huán)的原液帶走而成為濃縮液。
端面示意圖
大型膜組件：是專(zhuān)為大規(guī)模水處理工程開(kāi)發(fā)的具有產(chǎn)水量大、耐壓、耐污染等優(yōu)點(diǎn)的大型超濾膜組件，殼體材料采用UPVC和不銹鋼，封頭樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂，導(dǎo)流網(wǎng)為聚乙烯或聚丙烯。適用于大型裝置。
附圖
標(biāo)準(zhǔn)型超濾膜組件主要技術(shù)指標(biāo)：
| 型號(hào) | 截留分子量（MW） 9 9 | 外形尺寸 （mm） | 膜材質(zhì) | 初始產(chǎn)水量（L/hr） 25℃(0.1MPa)純水 | 工作壓力 （MPa） | 工作溫度 (℃) | 耐PH值 | 膜面積 （m2） |
| UF1OB8S | 6000/ 20000 | 80*800 | PS或 PVDF | 150/200(0.2MPa) | ≤0.30 | 5-45 | 2-13 | 11.0 |
| UF1OB8L | 80*1100 | 250/300(0.2MPa) | 22.0 | |||||
| UF1OB9L | 90*1100 | 300/400(0.2MPa) | 28.0 | |||||
| UF1IB8S | 67000、 100000 | 80*800 | 500 | ≤0.30 | 4.0 | |||
| UF1IB8L | 80*1100 | 700 | 6.0 | |||||
| UF1IB9L | 90*1100 | 800 | 7.0 | |||||
| UF2IB8L | 50000 | 80*1100 | PAN | 800 | 2-10 | 6.0 | ||
| UF2IB9L | 90*1100 | 900 | 7.0 |
大型膜組件主要技術(shù)指標(biāo)：
| 型號(hào) | 截留分子量(MW) | 外形尺寸 （mm） | 膜材質(zhì) | 初始產(chǎn)水量（L/hr） 25℃(0.1MPa)純水 | 工作壓力 （MPa） | 工作溫度 (℃) | 耐PH | 膜面積 （m2） |
| UF1IB10-05 | 50000、67000、 100000 | Φ101*1100 | PS、PVDF/ PAN | 1100 | ≤0.30 | 5-45 | 2-13/ 2-10 | 15.0 |
| UF1IB125L | Φ125*1092 | 1600 | 16.0 | |||||
| UF1IB160S 67 | Φ160*1090 | 2500 | 25.0 | |||||
| UF1IB160L | Φ160*1500 | 3300 | 33.0 | |||||
| UF1IB200S | Φ220*1090 | 5000 | 50.0 | |||||
| UF1IB2OOL | Φ220*1500 | 7000 | 70.0 |
注：UF1IB10-05為不銹鋼外殼
膜組件運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)：
| 膜 組 件 使 用 條 件 | |||||||
| 類(lèi)別 項(xiàng)目 | 大型膜組件(B125) | 標(biāo)準(zhǔn)型膜組件(UF1IB9L) | |||||
| 進(jìn)水顆粒 | ＜5um | ＜5um | |||||
| 進(jìn)水懸浮物 | 5mg/L | 5mg/L | |||||
| PH值范圍 | 2-13 | 2-13 | |||||
| 運(yùn)行溫度 | 5-45℃ | 5-45℃ | |||||
| 運(yùn)行方式 | 錯(cuò)流過(guò)濾，反洗和其他清洗 | 錯(cuò)流過(guò)濾，反洗和其他清洗 | |||||
| 清洗水 | 超濾水 | 超濾水 | |||||
| 進(jìn)水壓力 | 0.3Mpa | 0.3Mpa | |||||
| 透膜壓差 | 0.2 Mpa | 0.2Mpa | |||||
| 水處理過(guò)程設(shè)計(jì)條件 | |||||||
| 項(xiàng)目 類(lèi)別 | 大型膜組件(B125) | 標(biāo)準(zhǔn)型膜組件(UF1IB9L) | |||||
| 過(guò)濾水通量(L/h) （初始值/設(shè)計(jì)值）（建議） | 地下水 | 地表水 | 純水終端 | 地下水 | 地表水 | 純水終端 | |
| 1600/800 | 1600/700 | 1600/1000 | 800/500 | 800/400 | 800/600 | ||
| 反洗壓力 | 0.2Mpa | 0.2Mpa | |||||
| 運(yùn)行濃水流量 | ≥150L/m2·hr | ≥150L/m2·hr | |||||
| 反洗頻率 | 2-8小時(shí) | 2-8小時(shí) | |||||
| 反洗時(shí)間 | 30-60s | 30-60s | |||||
| 化學(xué)清洗藥 劑 | 清洗頻率 | 根據(jù)需要 | 根據(jù)需要 | ||||
| 清洗藥品 | 檸檬酸（或HCl）； NaOH+NaClO | 檸檬酸（或HCl）； NaOH+NaClO | |||||
中空纖維透膜壓差=（給水壓力+濃水壓力）/2-超濾水壓力
注：以上設(shè)計(jì)條件僅針對(duì)于一般自來(lái)水、深井水等的水處理過(guò)程，其他膜過(guò)濾過(guò)程請(qǐng)咨詢(xún)膜天公司技術(shù)部門(mén)。
膜組件建議安裝推薦方法：
1、組件直立，并聯(lián)組裝，液體由膜組件的下端進(jìn)入，以利于空氣的排放。
2、大型的超濾設(shè)備應(yīng)安裝高低壓保護(hù)以及采用變頻供水，使水壓逐漸上升避免沖擊。
3、對(duì)于大型的超濾裝置宜單設(shè)清洗系統(tǒng)，清洗用水可采用超濾水儲(chǔ)罐。
4、使用錯(cuò)流過(guò)濾要采用濃水循環(huán)方式，每支膜的濃水應(yīng)為產(chǎn)水的2.5-3倍，濃水排放為進(jìn)水的1/8-1/10。
5、也可采用全過(guò)濾方式，但要試驗(yàn)決定其反洗周期。
超濾膜使用注意事項(xiàng)：
1、超濾膜必須按規(guī)定壓力及溫度運(yùn)行，超壓超溫運(yùn)行必然引起膜材的蠕變、破裂而損壞。
2、由于被膜截留的物質(zhì)在膜表面沉積，引起超濾速率與截留性能的下降，因此超濾裝置必須有等壓清洗、反沖洗和化學(xué)清洗系統(tǒng)。
3、由于被處理的水溶液對(duì)膜污染的程度不同，實(shí)際過(guò)濾溶液的超濾速率遠(yuǎn)低于出廠時(shí)的所標(biāo)定的純水超濾速率，因此對(duì)特殊的溶液處理時(shí)，膜的設(shè)計(jì)超濾速率應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定。
4、操作時(shí)必須保持平穩(wěn)的升降壓，驟然的升降壓易使樹(shù)脂封頭脫落或使纖維斷裂。
影響超濾速率的常見(jiàn)規(guī)律：
1、低濃度溶液超濾速率快，濃縮過(guò)程中隨著濃縮倍數(shù)的增加，超濾速率下降。（如：酶的濃縮）
2、溶液中同時(shí)含有幾種溶質(zhì)時(shí)，分子量小的溶質(zhì)濾速快，大分子的物質(zhì)的存在可能會(huì)在膜面形成動(dòng)態(tài)膜而影響小分子的透過(guò)速率，長(zhǎng)鏈分子較球形分子易透過(guò)膜。
3、料液流速高時(shí)通量大；料液溫度高時(shí)，通量大，但溫度不能超過(guò)45℃
4、壓力增高不一定能提高流速，但溶液濃度極稀時(shí)，或用于純水超純水制備行業(yè)時(shí)，壓力增高可提高水通量。
膜組件安裝尺寸：
| 規(guī)格 | A | B | D0 | D1 | D2 | D3 |
| UF1OB8S | 618 | 800 | T50×3 | Φ25 | T50×3 | Φ25 |
| UF1OB8L | 918 | 1100 | T50×3 | Φ25 | T50×3 | Φ25 |
| UF1OB9L | 910 | 1100 | T50×3 | Φ29 | T50×3 | Φ29 |
| UF1IB160 | 978 | 1258 | T70×3 | Φ40 | T59.5×3 | Φ47.5 |
UF1IB125L安裝尺寸：
UF1IB10-05不銹鋼膜組件安裝尺寸：
膜組件清洗常用方法：
在超濾過(guò)程中，由于分離物質(zhì)及其他雜質(zhì)在膜面會(huì)逐漸積聚，對(duì)膜造成污染和堵塞，因此膜的清洗是超濾系統(tǒng)中的操作步驟，膜的有效清洗是延長(zhǎng)膜使用壽命的重要手段。膜的清洗方法有化學(xué)清洗、物理清洗兩大類(lèi)。
| 超 濾 膜 常 用 的 清 洗 方 法 | |||
| 物理 清洗 法 | 等 壓 清洗法 | 即關(guān)閉超濾水閥門(mén)，打開(kāi)濃縮水出口閥門(mén)，靠增大流速?zèng)_洗膜表面，該法對(duì)去除膜表面上大量松軟的雜質(zhì)有效。 | 注：化學(xué)清洗時(shí)即利用化學(xué)藥品與膜面雜質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)來(lái)達(dá)到清洗膜的目的。選擇化學(xué)藥品的原則： 1、不能與膜及組件的其他材質(zhì)發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)。 2、選用的藥品避免二次污染。 |
| 高純水清洗法 | 由于水的純度增高，溶解能力加強(qiáng)。清洗時(shí)可先利用超濾水沖去膜面上松散的污垢，然后利用純水循環(huán)清洗。 | ||
| 反 向 清洗法 | 即清洗水從膜的超濾口進(jìn)入并透過(guò)膜，沖向濃縮口一邊，采用反向沖洗法可以有效的去除覆蓋層，但反沖洗時(shí)應(yīng)特別注意，防止超壓，避免把膜沖破或者破壞密封粘接面。 | ||
| 化學(xué) 清洗 法 | 酸溶液清 洗 | 常用溶液有鹽酸、檸檬酸、草酸等，調(diào)配溶液的PH=2-3利用循環(huán)清洗或者浸泡0.5h-1h后循環(huán)清洗，對(duì)無(wú)機(jī)雜質(zhì)去除效果較好。 | |
| 堿溶液清 洗 | 常用的堿主要有NaOH，調(diào)配溶液的PH=10-12左右，利用水循環(huán)操作清洗或浸泡0.5h-1h后水循環(huán)清洗，可有效去除雜質(zhì)及油脂。 | ||
| 氧化性清洗劑 | 利用1%-3%H2O2、500-1000mg/L NaClO等水溶液清洗超濾膜，可以去除污垢，殺滅細(xì)菌。H2O2 和NaClO是常用的殺菌劑。 | ||
| 加 酶 洗滌劑 | 如0.5%-1.5%、等，對(duì)去除蛋白質(zhì)、多糖、油脂類(lèi)污染物質(zhì)有效。 | ||
膜組件的保存：
組件短期貯存1-3天（根據(jù)環(huán)境溫度決定），可不加任何藥品，在組件中注滿(mǎn)超濾水存放即可；組件長(zhǎng)期存放，把組件清洗干凈，膜組件內(nèi)的存液放干凈，然后根據(jù)不同行業(yè)選用適當(dāng)?shù)姆栏瘎?/SPAN>1%甲醛加10-15%甘油溶液注滿(mǎn)組件；如在冬季存放，可適當(dāng)增加甘油比例。一般：0℃— -5℃為10%；-6℃- -10℃為20%；-11℃— -15℃為30%；-16℃以下為50%。
注：膜組件存放時(shí)，決不允許干態(tài)存放。
膜天超濾裝置：
膜天標(biāo)準(zhǔn)的超濾裝置采用不同截留分子量和不同材質(zhì)膜元件并列組裝而成，按照膜組件的不同形式分為：內(nèi)壓式超濾裝置和外壓式超濾裝置。裝置機(jī)電儀一體，設(shè)計(jì)有手動(dòng)和自動(dòng)清洗兩種操作供選用。其單機(jī)產(chǎn)量從1t/h～40t/h多種規(guī)格。并可按用戶(hù)特殊要求單獨(dú)設(shè)計(jì)定制。
附：超濾設(shè)備圖
中空纖維超濾裝置規(guī)格、性能表：
| 型號(hào) | 產(chǎn)水量 （t/h） | 電機(jī)功率 （kw） | 膜元件數(shù)量 （支） | 外形尺寸 (mm) |
| UF1EIB8-1 | 1 | 0.25 | 3 | 770*440*1320 |
| UF1EIB8-2 | 2 | 0.25 | 6 | 810*570*1330 |
| UF1EIB8-3 | 3 | 1.5 | 8 | 800*560*1338 |
| UF1EIB9-5 | 5 | 1.5 | 8 | 980*790*1720 |
| UF1EIB9-10 | 10 | 3 | 12 | 1250*790*1720 |
| UF1EIB125-20 | 20 | 3 | 16 | 2200*1280*1750 |
| UF1EIB125-40 | 40 | 3 | 32 | 3040*1720*1750 |
| UF1EOB8-1 | 1 | 0.25 | 6 | 810*570*1330 |
| UF1EOB8-2 | 2 | 1.5 | 8 | 800*560*1338 |
| UF1EOB9-3 | 3 | 1.5 | 8 | 980*790*1720 |
| UF1EOB9-5 | 5 | 3 | 12 | 1250*790*1720 |
膜技術(shù)應(yīng)用：
A：超純水方面的應(yīng)用
工業(yè)用水的初級(jí)純化 超純水制備中水的預(yù)處理
海水，苦咸水淡化的預(yù)處理 超純水終端處理（如電子行業(yè)電子管、顯像管超純水終端處理）
B：食品飲料工業(yè)應(yīng)用
飲料、飲用水的凈化 礦泉水的澄清制備
果汁的澄清與分離 低度白酒除濁凈化
食品加工與有價(jià)物質(zhì)的回收 蛋白的去除
糖業(yè)應(yīng)用
C：發(fā)酵工業(yè)應(yīng)用
生化發(fā)酵液分離與精制 酶的濃縮與精制
D：醫(yī)藥工業(yè)的應(yīng)用
醫(yī)院各級(jí)用水的處理 中藥提取液分離與精制
血液制品分離與精制 科研無(wú)菌水與注射用水除熱源
E:環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用
工業(yè)廢水的深度處理 城市及工業(yè)污水的中水回用
廢水中有用物質(zhì)的回收
A超濾膜在超純水生產(chǎn)中的典型應(yīng)用實(shí)例：
中空纖維超濾膜在超純水生產(chǎn)中的應(yīng)用
目前我國(guó)的電子工業(yè)、高壓鍋爐補(bǔ)給水、制藥等超純水生產(chǎn)中，已廣泛應(yīng)用了反滲透技術(shù)，但是反滲透裝置對(duì)供水質(zhì)量要求比較高，以超濾代替?zhèn)鹘y(tǒng)的處理工藝，可以把原水的FI值由8-10降為0-1，對(duì)水中的懸浮物、膠體有機(jī)物和菌類(lèi)的去除是其他預(yù)處理工藝難以達(dá)到的。超濾透過(guò)水可以達(dá)到反滲透的進(jìn)水要求。中空纖維超濾裝置已經(jīng)成為超純水制備裝置中關(guān)鍵設(shè)備之一，它即可作為預(yù)處理手段，清除膠體和雜質(zhì)，以減輕這些雜質(zhì)對(duì)離子交換和反滲透的影響，提高離子交換系統(tǒng)和反滲透單元出水質(zhì)量與再生經(jīng)濟(jì)效果；也可用在終端過(guò)濾上，能有效控制微粒和細(xì)菌數(shù)量。
采用截留分子量67000聚砜中空纖維超濾膜應(yīng)用于中國(guó)華晶電子集團(tuán)公司超純水生產(chǎn)中取得了非常好的效果。該中空纖維膜幾何尺寸為：外徑1.2mm，內(nèi)徑0.8mm。其結(jié)構(gòu)為雙排指狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)提供了良好的纖維自支撐性能，測(cè)得爆破壓力為1MPa。
附：中國(guó)華晶電子集團(tuán)公司試驗(yàn)結(jié)果：
在中國(guó)華晶電子公司無(wú)錫工廠引進(jìn)的我公司超純水生產(chǎn)裝置中進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)，進(jìn)口水壓控制在0.1～0.11MPa，進(jìn)水電阻率約在17MΩ.cm(25℃)，此時(shí)壓力0.1MPa，25℃出水流量為1100L/h，表1結(jié)果表明，組件在高純水中進(jìn)行，電阻率下降＜0.5 MΩ.cm(25℃)，并可有效脫除微粒和細(xì)菌。
表1 超濾前后的水質(zhì)測(cè)試結(jié)果
| 測(cè)試項(xiàng)目 | 分析結(jié)果 | |
| 超濾入口水 | 超濾出口水 | |
| Na（x10-9） | 0.29 | 0.34 |
| SiO2（x10-9） | 4.7 | 3.2 |
| 微粒(φ>1μm)(個(gè)/ml) | 19.0 | 0.76 |
| 電導(dǎo)率（μs/cm） | 0.058 | 0.059 |
| 電阻率（MΩ.cm） | 17.24 | 16.95 |
| 細(xì)菌（個(gè)/ml） | 23 | 0 |
B超濾膜在食品飲料工業(yè)中的典型應(yīng)用
超濾膜在果汁和飲料澄清中的應(yīng)用
澄清是果汁或飲料生產(chǎn)的關(guān)鍵工序之一。果汁或飲料中的混濁狀復(fù)合膠體微粒，必須采用澄清工藝達(dá)到分離去除的目的。
引起果汁或飲料渾濁、沉淀的原因比較復(fù)雜。由于果汁或飲料中存在單寧、多酚類(lèi)物質(zhì)、蛋白質(zhì)、金屬離子及其它膠體物質(zhì)等，單寧、多酚類(lèi)物質(zhì)和蛋白質(zhì)結(jié)合；金屬離子和蛋白質(zhì)、膠體物質(zhì)結(jié)合；單寧、蛋白質(zhì)等物質(zhì)自身聚集等均可產(chǎn)生混濁沉淀。要澄清果汁或飲料，應(yīng)從杜絕其發(fā)生沉淀的原因著手。當(dāng)前，采用超濾法澄清果汁或飲料是一種非常行之有效的方法：
超濾法是利用膜孔選擇性篩分作用，在壓力驅(qū)動(dòng)下，把溶液中的微粒、懸浮物、膠體和高分子等物質(zhì)與溶劑和小分子溶質(zhì)分開(kāi)，得到澄清透明的產(chǎn)品，是一種純物理性的分離方法，它不會(huì)對(duì)原液造成任何的污染。同時(shí)由于超濾操作在常溫下進(jìn)行，因而澄清果汁時(shí)，可限度地保存ＶC等對(duì)熱敏感的營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味物質(zhì)。同時(shí)具有速度快、時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)。超濾還有非常好的脫色和除菌效果。
C超濾膜在發(fā)酵工業(yè)中典型應(yīng)用實(shí)例：
生物發(fā)酵液的分離純化
在以生物化學(xué)和生物發(fā)酵為主要生產(chǎn)工藝的醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)中，例如：酶制劑、農(nóng)用抗
生素、檸檬酸、生物發(fā)酵制劑，釀造產(chǎn)品等，作為半成品的發(fā)酵液和成品的液體型產(chǎn)品中，可能存在眾多可能影響生產(chǎn)控制和成品品質(zhì)的菌體、蛋白，有機(jī)抗體和無(wú)機(jī)離子，這些物質(zhì)的存在輕則影響產(chǎn)品的純度，重則產(chǎn)生污染導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。
目前，大多數(shù)發(fā)酵液的除菌過(guò)濾仍采用板框、轉(zhuǎn)鼓、離心機(jī)等分離設(shè)備，或采用絮凝沉降，加熱及等電點(diǎn)沉淀等方法。通常這些方法只能將發(fā)酵液中的菌絲體、固體雜質(zhì)等固體物予以分離，而無(wú)法將發(fā)酵液中大量存在的可溶性蛋白、大分子有機(jī)物等予以分離，而這些液態(tài)形式存在的雜質(zhì)又是對(duì)后序工藝提取難度和最終成品質(zhì)量與回收率影響的因素之一。膜分離技術(shù)以其的分離優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為解決這一難題的途徑之一。
發(fā)酵產(chǎn)品中通常含有的需要去除的物質(zhì)組成情況可參見(jiàn)表 1。
| 需去除物 | 分子量 | 尺寸 | 選用設(shè)備 |
| 菌體 = | | 100-10000 | MF UF |
| 膠體 | | 10-1000 | MF UF |
| 蛋白質(zhì) | 5000-1000000 | | UF |
| 多糖 | 10000-1000000 | | UF |
| 酶 | 5000-1000000 | | UF |
生物藥品和生物化學(xué)藥品的常規(guī)膜分離工藝流程如下所示：
生產(chǎn)原液--微濾除菌去濁--超濾濃縮
采用截留分子量6000超濾膜進(jìn)行濃縮分離，具有以下明顯的*性：
1、在常溫下操作，克服了熱對(duì)發(fā)酵產(chǎn)品質(zhì)量的影響，而且收率高。
2、能耗低，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行簡(jiǎn)便。
3、與真空蒸發(fā)法、溶劑萃取法、鹽析沉淀相比，可節(jié)省生產(chǎn)成本。
4、生產(chǎn)的酶制劑純度提高，除去了小分子雜質(zhì)。
D超濾膜在醫(yī)藥工業(yè)中典型應(yīng)用實(shí)例：
中空纖維超濾膜在醫(yī)療用水制備中的應(yīng)用
醫(yī)療用水根據(jù)使用目的的不同大致可分為四種：
1、普通用水（含氯，用于藥劑制作會(huì)使試藥劑產(chǎn)生異味，沉淀和渾濁）
2、精制水（可用于制劑和試液的配制）
3、無(wú)菌精制水（可用于的配制，含熱源）
4、注射用水（除必須滿(mǎn)足精制水的標(biāo)準(zhǔn)外，無(wú)菌實(shí)驗(yàn)和發(fā)熱物質(zhì)試驗(yàn)必
須合格）
在醫(yī)療用水中，無(wú)菌水占重要地位。目前常用的無(wú)菌水制造方法主要有：
A：煮沸法：能夠滅菌，但不能去除細(xì)菌的尸體、發(fā)熱質(zhì)、有機(jī)物和鹽類(lèi)。
B：蒸餾法：可獲得無(wú)菌的高純度水，但能耗高，與水共沸和近沸點(diǎn)物系
去除率低。
C：過(guò)濾法：將預(yù)過(guò)濾柱、活性炭吸附柱、離子交換柱、微孔過(guò)濾膜等組
合能夠制得無(wú)菌的純水。但水質(zhì)不夠穩(wěn)定，系統(tǒng)再生頻繁，費(fèi)用高。
D：紫外線殺菌法：用紫外線冷殺菌效率較低，當(dāng)紫外線燈有水垢時(shí)，也會(huì)降低殺菌效果，同時(shí)也存在發(fā)熱質(zhì)的問(wèn)題。
常規(guī)處理方法的不同組合可以滿(mǎn)足不同原水水質(zhì)的處理要求，但由于工藝過(guò)程復(fù)雜，流程長(zhǎng)，不易控制，出水水質(zhì)指標(biāo)不夠穩(wěn)定，而且常規(guī)水處理設(shè)備占地面積大、設(shè)備投資高、運(yùn)行費(fèi)用大、勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺陷，已逐步被不斷發(fā)展起來(lái)的新的水處理方法所取代。其主要處理技術(shù)有電滲析法、微濾法、超濾法和反滲透法等膜分離技術(shù)。
反滲透法能夠去除可溶性的金屬鹽、有機(jī)物、細(xì)菌、膠體粒子、發(fā)熱物質(zhì)等，因此經(jīng)反滲透處理可以得到無(wú)菌的高純度水。而微濾和超濾在醫(yī)療用水制備中則可作為有效的預(yù)處理和終端處理措施。在有效組合上述三種技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以制備出各種符合要求的醫(yī)療用水，其一般工藝流程如下：
原水-預(yù)處理-微孔過(guò)濾-反滲透-活性炭過(guò)濾-離子交換系統(tǒng)-終端超濾-注射用水
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