UF超濾膜技術(shù)應用領(lǐng)域

1、 電子行業(yè)：半導體工業(yè)超純水設(shè)備、集成電路清洗用水處理設(shè)備;

2、 制藥行業(yè)：醫(yī)用純水、藥物濃縮分離;

3、 水處理工程：純凈水制備、飲用水凈化、反滲透裝置;

4、 食品行業(yè)：果汁的濃縮澄清、蛋白質(zhì)濃縮分離;

5、 廢水處理工程：工業(yè)廢水、市政廢水理處回用等;

這幾個行業(yè)是應用超濾膜較為廣泛的幾個行業(yè)，還有很多企業(yè)在生產(chǎn)過程中采用超濾膜技術(shù)。

目前，工業(yè)生產(chǎn)中常用的超濾膜有：板框式、園管式、螺旋卷式、中空纖維式、毛細管式。各行業(yè)必須根據(jù)需要選擇不同類型的超濾膜，使其性能得到充分的發(fā)揮。

膜技術(shù)的開發(fā)給各行業(yè)生產(chǎn)用水處理、物質(zhì)濃縮分離帶來極大便利，隨著科技不斷進步，超濾膜技術(shù)在不斷完善，以其特有的性質(zhì)占據(jù)市場領(lǐng)先位置。?

隨著環(huán)境污染治理日益受到重視，工業(yè)廢水與城市污水處理已進一步向深度處理發(fā)展，中水工程已提到議事日程。超濾深度凈化與利用生物技術(shù)與超濾技術(shù)結(jié)合的膜生物反應器已在城市污水和工業(yè)廢水處理開始得到應用。我國超濾技術(shù)發(fā)展的一個新的起點將為廢水處理的工業(yè)應用。廢水處理較凈水工業(yè)應用有較大的難度，并且缺乏實際經(jīng)驗，因此在膜組件的生產(chǎn)與應用技術(shù)的開發(fā)還需做不少工作。目前耐污染粗毛細管狀的超濾膜在初步應用中已取得良好的效果。

a、制水工業(yè)

①超純水、純凈水制備中作為反滲透的預處理。預處理水質(zhì)SDI可達到0～1;

②海水淡化中的預處理去除懸浮物、微粒、細菌和藻類，大大延長了反滲透脫鹽膜的使用壽命;

③用UF超濾膜制備自來水，較常用的預處理方法水質(zhì)高，工藝簡單，占地面積小;

④飲用水的深度凈化，用城市自來水或可以飲用的原水進一步凈化達到國家飲用凈水的標準，可以提供直飲水源;

⑤礦泉水的凈化，天然礦泉水經(jīng)超濾凈化不改變微量元素成分，同時達到可以直接飲用的目的。

b、無菌液體食品制造

①低度酒的除濁;

②果酒、啤酒、黃酒的精制;

③液體調(diào)料的精制;

④飲料的凈化。

c、醫(yī)藥衛(wèi)生方面的應用

①血液超濾凈化;

②口服液凈化處理;

③針劑大輸液除熱原。

2、濃縮功能的應用：

a、食品發(fā)酵工業(yè)的應用

①酶制劑的濃縮;

②蛋白質(zhì)的濃縮，大豆蛋白及卵蛋白的濃縮。

b、乳品工業(yè)的應用

濃縮牛乳和從乳清中回收乳清蛋白等。

c、醫(yī)療方面的應用

①腹水超濾濃縮;

②血液過濾。

d、在生物制劑方面應用

①生物制劑如鉤端螺旋體、乙肝疫苗、胸腺素、人體生長激素的濃縮分離;

②人血清白蛋白的濃縮分離。?

UF超濾膜的主要結(jié)構(gòu)可以分為對稱和非對稱兩種。泳池水凈化一般采用非對稱膜元件，通過壓力差推動膜過濾，可以有效的去除水質(zhì)中的雜質(zhì)和細菌。UF超濾膜的孔徑在0.001～0.02μm之間，所以經(jīng)它處理過的水質(zhì)完全能夠滿足游泳用水質(zhì)的標準。但是，在使用過程中要注意對膜的清洗和維護，因為膜的孔徑極小，容易造成堵塞和細菌的滋生。如果不對其進行定期清理，則會影響最終的水質(zhì)處理效果，并縮到了膜的使用壽命。

1、 在超濾過程中不會發(fā)生任何質(zhì)的變化，可以在常溫下穩(wěn)定運行。

2、 設(shè)備結(jié)構(gòu)精巧，占地面積小，易于操作。

3、 超濾分離過程簡單，設(shè)備自動化程度高。

4、 能將不同的分子量物質(zhì)進行分類處理。

5、 對水質(zhì)的適用性強，應用的范圍廣。?

游泳館采用UF超濾膜，有效的解決了泳池水凈化問題，為人們打造更優(yōu)質(zhì)的娛樂環(huán)境提供技術(shù)支持。

1、實驗部分

水過濾膜的制備：超濾膜更換原理將N一甲基吡咯烷酮與丙酮的混合溶劑放在燒杯中，加入預先準備好的聚偏氟乙烯(PVDF)，攪拌使之完全溶解.將成孔劑鄰苯二甲酸二丁酯加入上面溶解好的燒杯中，攪拌使之均勻.將填料SiO 加入燒杯中，并把燒杯放人40~C恒溫的水浴鍋中，不斷攪拌，使之完全溶解.取出至玻璃板涂膜，靜置冷卻.用無水乙醇寢泡半小時，晾干，測其水通量。過濾膜的透水性：制備好的超濾膜在去離子水中放置一段時間后，剪取一定大小的膜片，備用.取一根內(nèi)徑為5.95cm的玻璃管，將其一端用橡皮管連接于自來水龍頭上，調(diào)節(jié)水流量，待其穩(wěn)定后，將備用膜片置于玻璃管另一端，用橡皮使其平整封口，注意防止膜裂，測定。

2、結(jié)果與討論

2.1 溶劑配比對成膜的影響

對于高分子聚偏氟乙烯的溶解，用混合溶劑(N一甲基吡咯烷酮與丙酮的混合)是很好的，然而溶劑的不同比例對成膜有很大的影響，其影響見表2.由表2可知：當N一甲基毗咯烷酮與丙酮是1：9時，很難成膜，隨著N一甲基毗咯烷酮的增加越易成膜，但不是越多越好，這是因為甲基毗咯烷酮過多時，PVDF就很難溶解了，因此溶劑的最佳配比為3：7。

2.2 成孔劑鄰苯二甲酸二丁酯對膜的影響

鄰苯二甲酸二丁酯的作用是在PVDF的膜上形成有一定孔隙的孔，以讓水透過.然而鄰苯二甲酸二丁酯對膜的影響也很大，見表3。即：當DBP含量高了不易成膜，含量低了純水不易透過，通過實驗，當PVDF：DBP=1：1時，效果最佳。

2.3 SiO：含量對膜的水通量的影響

不同SiO 含量的膜通量在一定壓力下，隨著鑄膜液中SiO：的增加，膜的通量有所增加，但這種趨勢在質(zhì)量分數(shù)達到一定值時就不明顯了.這是因PVDF是疏水的高聚物，加入SiO：，由于其親水性和大比表面積等特性，使得膜的親水性得到了改善，通量增加.但當質(zhì)量分數(shù)過高時，鑄膜液中過量的粒子就會發(fā)生團聚現(xiàn)象H ，這樣的粒子就起不到改善膜的親水性的作用.最佳比例關(guān)系為PVDF：SiO =1：3。

2.4 水通量與操作壓力的關(guān)系

PVDF膜的水通量在一定范圍內(nèi)隨操作壓力的增加而增大，到一定值時不再增加，水通量最大時的最小壓力即為最佳壓力.

3、結(jié)論

1)當聚偏氟乙烯(5.0—5.2)g，苯二甲酸二丁酯(5.0—5.2)g，氧化硅(15.0一l5.6)g時，能制備出超濾膜，以作透水用。

2)在不同的溶劑配比，填料，成孔劑下研究了不同情況下膜的特點，并分析出適宜的制備條件是：N一甲基吡咯烷酮：丙酮=3：7，PVDF：SiO =1：3，PVDF：DBP=1：1。

3)以NMP與丙酮作為混合溶劑，PVDF為成膜物質(zhì)，SiO 為填料，得了改性的PVDF超濾膜.此改性的超濾膜成本低，膜的水通量也提高了。?

UF凈水器也叫UF凈水機，或超濾凈水器，該機器使用UF超濾膜技術(shù)對水進行凈化處理的設(shè)備，UF超濾膜是一種孔徑規(guī)格一致，額定孔徑范圍為0.01微孔過濾膜。采用以自來水壓力差為推動力的膜過濾方法為超濾膜過濾。濾芯功能。