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超滤膜的结构和原理介绍

时间：

2021-07-23

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超滤膜的工业应用十分广泛，已成为新型化工单元操作之一。用于化工、钢厂、电厂、煤矿、织染等大型工业领域，超滤的应用已经非常成熟，从最早的用超滤与现有之水流程的结合制备合格的纯水到工业生产过程中的过程水净化循环处理，再到工业生产的废水、污水处理回用等等；大工业领域中，超滤的应用已经应用到各种流程环节的液体，对人类社会的贡献也将越来越大。

超滤膜按照膜组件结构的不同分类：

有管式超滤膜，板框式超滤膜，卷式超滤膜和中空纤维式超滤膜。超滤膜的结构还有对称和非对称之分。前者是各向同性的，没有皮层，所有方向上的孔隙都是一样的，属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层，表层厚度为0.1微米或更小，并具有排列有序的微孔，底层厚度为200～250微米，属于表层过滤。工业使用的超滤膜一般为非对称膜。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。

超滤膜的工作原理：

超滤膜筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔，其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过，而细菌的体积都在0.02微米以上，因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来，从而实现了净化。

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