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產(chǎn)品概述：

膜是一種具有特殊選擇性分離功能的無機或高分子多孔材料，它能把流體分隔成不相通的兩個部分，使其中的一種或幾種物質能透過，而將其它物質分離出來。膜分離技術以其高效、節(jié)能、環(huán)保和分子級過濾等特性，已廣泛地應用于醫(yī)藥、水處理、化工、電子、食品加工等領域，成為本世紀分離科學中zui重要技術之一，被*為21世紀zui重大產(chǎn)業(yè)技術之一的膜技術，是一種新興的綠色工業(yè)科技。

膜技術的發(fā)展始于本世紀四十年代，1973年石油危機以后，世界各國（美國、日本、丹麥、德國）加快了膜技術應用的步伐，七十年代末膜分離技術開始逐漸進入工業(yè)領域。首先是在化工領域應用成功，后來逐漸滲透到食品工業(yè)、環(huán)境工程、生物化工、高溫氣體除塵、電子行業(yè)氣體凈化等領域。由于膜技術的優(yōu)異性能和材料科學的發(fā)展，膜技術的應用領域日益擴大，將對傳統(tǒng)的化學工業(yè)、石油工業(yè)、生物化工、食品工業(yè)等領域引起變革性的變化，因此世界各國都對無機膜的研究及應用技術開發(fā)予以很大的重視。進入九十年代以來，發(fā)達國家在上述領域已經(jīng)得到普及的應用。

我國膜技術的研究始于八十年代初，通過國家自然科學基金以及各部委的支持，已經(jīng)能在實驗室規(guī)模制備出微濾膜、超濾膜和反滲透膜，以及無機陶瓷膜也正在開發(fā)中。進入九十年代，國家科委對膜的工業(yè)化技術組織了科技攻關，推進了各種膜應用的工業(yè)化進程，并取得了卓有的成效，尤其是進入二十一世紀，膜成套設備及工藝在生物制藥、食品飲料、化工環(huán)保等行業(yè)領域中也迅速得到普及和推廣。

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超濾和超濾膜：

超濾是一種膜分離技術，其元件為多孔性不對稱超濾膜，用于溶液中物質大分子級別的分離，以使有物質得到分級、濃縮和純化。

超濾過程是以膜兩側壓差為驅動力，以機械篩分原理為基礎的一種溶液分離過程；使用壓力通常為0.1～0.5MPa，篩分孔徑從1nm～0.1μm,截留分子量范圍從500—100萬左右。

其與所有常規(guī)過濾及微孔過濾（均為靜態(tài)過濾）的差別：一是篩分孔徑小，幾乎能截留溶液中所有的細菌、熱源、病毒及膠體微粒、蛋白質、大分子有機物。二是能否有效分離除決定于膜孔徑及溶質粒子的大小，形狀及剛柔性外，還與溶液的化學性質（PH值、電性）、成份（有否其它粒子存在）以及膜致密層表面的結構、電性及化學性質（疏水性、親水性等）有關。三是整個過程在動態(tài)下進行，無濾餅形成，溶劑僅獲得部分的分離，進入超濾組件的原液，在膜兩側壓差的推動下，部分透過膜成為超濾液，其余則成為濃縮液不斷流出（見圖一），使膜表面不能透過物質僅為有限的積聚（見圖二），過濾速率在穩(wěn)定狀態(tài)下可達到一平衡值而不致連續(xù)衰減，整個過程可*持續(xù)進行。

超濾膜從某種角度講是表面有較大的平均孔徑的反滲透膜，但其對大分子溶質的分離主要依賴于膜的有孔性，即膜對大分子溶質的吸附、排斥、阻塞及篩分效應，分離的物理因素要比物化因素更為重要，而與膜兩側溶液的滲透壓差無關，故使用壓力大大低于反滲透，相應的單位面積、單位壓差通量則大大高于反滲透膜：對于反滲透，膜兩側壓差愈大，脫鹽率愈高，而超濾卻相反，一般壓差越大，對大分子溶質的截留率越低，一般而言，超濾不能分離小分子物質和有機離子。

超濾與其它分離過程相比，有如下優(yōu)點：

1、過程在常溫低壓下進行，能耗低，不需加熱，也無熱效應及相態(tài)變化，不需加入任何其它物質即可達到分離、濃縮、純化及分級等目的。故特別適用于：

⑴熱敏性物質的分離濃縮。

⑵需保持原產(chǎn)品氣味、味道、形態(tài)、顏色和營養(yǎng)物質物化性質的食品及生化制品的分離濃縮。

⑶極稀溶質的濃縮回收。

⑷恒體積恒濃度下的脫鹽純化。

⑸應用方位廣泛，通用性強。

2、超濾裝置結構簡單、占地面積小、所需附屬設備少、安裝方便、費用低、易插入已有生產(chǎn)工藝系統(tǒng)、擴大容量和增加組件容易，且不必擔心由此帶來技術上的困難。

3、超濾裝置操作簡單，啟動時間短，易維護修理，容易自動控制。

對于超濾膜的評價，除要求有優(yōu)異的物化性能（耐熱、耐酸堿、耐有機溶劑，機械強度高，抗壓密性能好等）外，膜表面微孔均勻性和孔隙率及宏觀缺陷（膜厚薄均勻性，中空纖維的圓度，針孔等）多少是判別其性能優(yōu)劣的主要標志。

微孔大小愈均勻，孔隙率愈高，缺陷（特別是針孔）愈少，則膜性能愈優(yōu)良。具體測定指標為截留分子量范圍，截留率及超濾速率（一般指純水通量）。

目前，工業(yè)上已使用各種不同材料制成多種形式、不同孔徑范圍的超濾膜，以滿足分離的各種不同要求。

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管式超濾膜工藝設備：

管式膜有不銹鋼外殼與聚砜外殼，與其它形式結構膜相比較具有不易堵塞、抗污染性強，整個工藝分離效果好，操作簡單，再生性能好等*性。根據(jù)我們的*實踐表明，鑒于果蔬汁中含有一定量的微粒雜質，以及膜經(jīng)濟性與使用方便性各項指標的綜合考慮，目前管式膜是用于果蔬汁澄清過濾與有效成分分離的*選擇。下面是十九通道（孔）膜元件中的滲透液透過途徑截面示意圖(圖五)與管式膜組件(圖六)：

超濾技術的應用：

超濾技術可以單獨或與其他方法結合，應用于以分離為目的的各種工藝過程。下述領域中應用超濾技術往往可取得意想不到的成功。

1、水處理應用：

飲料及化妝品用于無菌水的生產(chǎn)；

醫(yī)藥工業(yè)用無菌無熱源水及大輸液的生產(chǎn)；

反滲透組件進水的預處理；

電子工業(yè)用純水、高純水的終端精處理。

2、食品發(fā)酵工業(yè)應用：

乳品工業(yè)中乳清蛋白的回收，脫脂牛乳的濃縮；

豆制品工業(yè)中植物蛋白的濃縮和回收；

果汁的澄清、除菌、除果膠、單寧；

酒的澄清、除菌和催熟；

發(fā)酵清液的提純和精制；

酶及多糖產(chǎn)品的精制和濃縮。

3、醫(yī)藥工業(yè)應用：

血液制品的濃縮和脫鹽精制；

抗菌素、干擾素的提純精制；

各類毒素、菌苗的濃縮提純；

*等生化制品的濃縮提純；

中草藥的精制和提純；

人工腎和肝腹水超濾。

4、廢水處理和有用物質回收

電鍍廢水處理和回收；

電泳漆廢水處理和回收；

纖維工業(yè)油漆的處理和回收；

機械工業(yè)乳化油的處理回收；

紡織工業(yè)PVA及染色廢水的處理和回收；

造紙工業(yè)廢水及廢甘油的處理回收；