微滤膜学习资料
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微滤膜原理微滤膜是一种常见的膜分离技术,广泛应用于水处理、食品饮料、医药等领域。
它通过微孔的膜材料来分离悬浮物、微生物和高分子物质,具有高效、节能、环保等优点。
下面将介绍微滤膜的原理及其应用。
微滤膜的原理主要是利用膜孔的大小排斥不同大小的物质。
微滤膜的孔径通常在0.1-10微米之间,能够有效地截留直径大于孔径的颗粒、细菌和高分子物质,而让水分子和小分子物质通过。
这种分离机制类似于自然界中的过滤作用,但是通过工程手段将其放大并应用于工业生产中。
微滤膜通常由聚合物材料制成,如聚醚砜、聚氨酯等,具有良好的化学稳定性和机械强度。
膜的孔径大小可以通过控制材料的制备工艺来实现,从而满足不同领域的需求。
此外,微滤膜的稳定性和耐用性也是其受到广泛应用的重要原因之一。
在水处理领域,微滤膜被广泛应用于饮用水净化、工业废水处理等方面。
通过微滤膜可以有效去除水中的浑浊物、细菌和病毒等有害物质,得到清澈透明的水质。
在食品饮料行业,微滤膜也被用于酿酒、生物工程等生产过程中,用于分离杂质和微生物,保证产品的质量和安全。
此外,微滤膜还被广泛应用于医药领域。
在药物生产过程中,微滤膜可以用于分离和纯化药物,去除杂质和微生物,保证药品的纯度和安全性。
在生物工程领域,微滤膜也被用于细胞培养、蛋白质分离等方面,发挥着重要的作用。
总的来说,微滤膜作为一种高效的膜分离技术,具有广泛的应用前景。
它不仅可以用于水处理、食品饮料、医药等传统领域,还可以在环保、能源等新兴领域发挥重要作用。
随着科技的不断进步,相信微滤膜会有更广泛的应用,为人类的生活和生产带来更多的便利和福祉。
微滤膜超滤膜纳滤膜反渗透膜1. 开场白哎,朋友们,今天咱们要聊的话题可谓是“直击水源”,听起来有点高大上,但其实就是跟水处理相关的各种膜,听起来是不是有点拗口呢?别着急,咱们慢慢捋顺这些东西,让它们不再神秘,咱们就从微滤膜开始说起。
1.1 微滤膜微滤膜呢,听着就字面意思,简直是为水里那些“小猪小狗”准备的。
它可以把水里的大颗粒固体和一些细菌过滤掉,像是给水洗个“淋浴”。
想象一下,就像你家里的筛子,能把面粉里的大块东西筛掉一样。
哎,也就是微滤膜帮忙把这些脏东西剔除,水清澈了咱的肚子也舒服。
不过,微滤膜的孔径可不大,最大也就0.1微米,像抓小鱼的小网,只能抓到“虾米”,更小的家伙们可就通过了。
所以,毒菌真的还是得交给伙伴们来处理。
1.2 超滤膜再说说超滤膜,别看它名字里多了个“超”字,但其实就是个稍微“厉害点”的家伙。
超滤膜呀,对水里的小生物可比微滤膜更凶猛,能帮助我们剔除掉细菌和病毒。
可别小看这个膜,它就像是防弹衣一样,不仅能抓住大肚汉,还能对付那些微小的“坏蛋”。
这个膜的孔径在0.01微米左右,感觉有点像给水扎上了“防护网”。
好比你去商场,门口有个保安,专门把进来的“问题人物”拦在外面,有了超滤膜,我们的水质真是越来越坚固了。
2. 纳滤膜说完了微滤和超滤,咱们再聊聊这个“纳滤膜”。
这小家伙可就高端多了,孔径才0.001微米,简直是水处理界的“高富帅”。
它不仅能删除杂质,还能处理一些小分子物质,这就像在市场上挑剔食材,挑挑捡捡,把不喜欢的都剔除掉。
同时,纳滤膜也对那些大分子物质有点手腕,可以不让它们轻易溜进来。
特意提醒一下,纳滤膜不仅能做这些功能,还是节水的好帮手呢!能把水再利用,真是善始善终,不让水白流水!2.1 反渗透膜最后,咱们再聊聊反渗透膜,它简直是膜中的“老司机”。
它的孔径更小,才0.0001微米,对水中的肮脏物质简直是“无孔不入”。
不管是盐分、重金属还是小病毒,通通都得听它的。
有点疯狂吧,感觉就像在给泉水加了一层“马甲”,妈呀,水也要穿上“保护服”,太厉害了!2.2 科普时刻不过,大家别忘了,虽然这几种膜各有千秋,功能各异,但其实他们是一家子,就像咱们每个人都能在生活中游刃有余,没什么不可兼备的。
PTFE 微滤膜1.ePTFE 膜概述ePTFE (expanded PTFE )叫做聚四氟乙烯,具有非常优秀的化学稳定性,能耐受强酸强碱的腐蚀,同时又较宽的温度耐受性。
因此PTFE 与其他过滤材料相比,具有很大优势。
但PTFE 材料不溶不熔,即使加热到分解温度,也不会流动。
所以加工性能很差。
目前制备PTFE 微孔膜的方法为双向拉伸法。
干燥的PTFE 细粉料与添加剂充分混合后,进入挤压机中,粉料受推挤压出PTFE 条状物,然后在滚压机下压延成膜片。
然后加热挥发去除添加剂,进行双向拉伸。
由于拉伸作用,PTFE 原纤结构发生分离,形成特殊的节点—裂隙组织(如下图)。
微滤膜指的是孔径在0.1μm-10μm 范围的高分子滤膜,能够截留气体或液体中固体颗粒和胶体微粒。
国外从上世纪50年代开始研发双向拉伸PTFE 膜,而我国从70年代投入研发生产。
PTFE 膜经过多面的发展,现已在化工、制药、半导体、环保、食品、饮料和酿酒等行业广泛应用。
2.ePTFE 微滤膜种类经双向拉伸的PTFE 膜,厚度为8~180μm,一般常用的为10~60μm ,微滤膜的孔径通常为0.1μm 、0.22μm 、0.45μm 、1μm 、3μm 、5μm 。
PTFE 膜具有天然的优秀疏水性,所以广泛用在膜蒸馏与包装透气行业。
但是在液体过滤领域,疏水性会导致膜污染,并且需要较高的压力。
所以很多企业与高校研究机构对PTFE 膜进行亲水改性,降低表面张力,减少膜污染,提高膜的使用寿命,使水溶液更易透过。
在一些特殊透气应用领域,如汽车透气、医疗透气,食品包装,传统的疏水ePTFE 膜容易被润滑剂、表面活性剂、油脂等低表面能的液体所润湿透过,导致ePTFE 膜失去透气保护功能。
所以需要对PTFE 进行疏油处理,通常利用表面能更低的氟甲基基团置于膜的表面,这类氟烷基材料本身无毒无害,所以有广泛的应用。
双向拉伸PTFE 膜质地比较软,机械强度低,在使用中经常和无纺布复合,达到增强的作用。
微滤水处理技术基础知识目录1 微滤可以分离出哪些物质 (1)2 筛分、吸附、架桥 (1)2.1筛分 (1)2.2吸附 (1)2.3架桥 (1)2.4图示 (2)3 微滤两种操作模式 (2)3.1死端过滤 (2)3.1.1 死端过滤的定义 (2)3.1.2 死端过滤的特点 (2)3.2错流过滤 (2)3.2.1 错流过滤的定义 (2)3.2.1 错流过滤的特点 (3)3.2.2 膜表面的浓差极化 (3)4 微滤膜的材料 (3)5 微滤的应用领域 (4)5.1饮用水处理 (4)5.1.1 过滤去除病原微生物 (4)5.1.2 混凝+微滤组合 (4)5.2纯水制备 (4)5.3城市污水回用实例1 (5)5.3.1 工艺流程简图 (5)5.3.2 微滤运行说明 (5)5.4城市污水回用实例2 (6)5.4.1 工艺流程简图 (6)5.4.2 微滤运行说明 (6)6 微滤膜的污染 (6)6.1脉冲反冲洗 (7)6.2化学清洗 (7)7 结语 (7)1微滤可以分离出哪些物质微滤(MF)是以多孔膜为过滤介质,在0.1~0.3MPa压力的推动下,分离出溶液中那些尺寸大于0.1微米的物质,例如微滤可以分离出溶液中的砂砾、淤泥、黏土等颗粒以及贾第虫、隐孢子虫、藻类和一些细菌等。
2筛分、吸附、架桥微滤膜的截留机理主要有三种:筛分、吸附和架桥。
筛分、吸附和架桥既可以发生在膜表面,也可发生在膜内部。
2.1筛分筛分属于机械截留,膜拦截比其孔径大或与孔径相当的微粒。
2.2吸附吸附属于物理化学作用,即使微粒尺寸小于膜孔径也能通过物理化学作用而被膜吸附。
2.3架桥架桥指的是多个微粒相互推挤,导致大家都不能进入膜孔或卡在孔中不能动弹。
2.4图示图2-1微滤膜截留机理示意图3微滤两种操作模式3.1死端过滤3.1.1死端过滤的定义待过滤的溶液流动方向与膜表面垂直的过滤方式称为死端过滤。
3.1.2死端过滤的特点在死端过滤方式下,滤饼层随着过滤时间的增加迅速增厚,溶液透过量也迅速下降。
膜(微滤、超滤、纳滤、反渗透)概述及其应用膜技术简介为了满足工业生产和饮用水方面的要求,各种膜的技术应运而生。
它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。
膜是具有选择性分离功能的材料,利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。
膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜,其过滤精度较低,选择性较小。
有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。
微滤(MF)又称微孔过滤,它属于精密过滤,其基本原理是筛孔分离过程。
微滤膜的材质分为有机和无机两大类,有机聚合物有醋酸纤维素、聚丙稀、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。
无机膜材料有陶瓷和金属等。
鉴于微孔滤膜的分离特征,微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物,以达到净化、分离、浓缩的目的。
对于微滤而言,膜的截留特性是以膜的孔径来表征,通常孔径范围在0.1~1微米,故微滤膜能对大直径的菌体、悬浮固体等进行分离。
可作为一般料液的澄清、保安过滤、空气除菌。
超滤(UF)是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,膜孔径在0.05um至1000um分子量之间。
超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术,超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。
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,当水流过膜表面时,只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,达到溶液的净化、分离、浓缩的目的。
对于超滤而言,膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征,通常截留分子量范围在1000~300000,故超滤膜能对大分子有机物(如蛋白质、细菌)、胶体、悬浮固体等进行分离,广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。
微滤膜能截留0.1-1微米之间的颗粒。
微滤膜允许大分子和溶解性固体(无机盐)等通过,但会截留悬浮物,细菌,及大分子量胶体等物质。
微滤膜的运行压力一般为:0.3-7bar。
微滤膜过滤是世界上开发应用最早的膜技术,以天然或人工合成的高分子化合物作为膜材料。
对微滤膜而言,其分离机理主要是筛分截留。
特点:1、分离效率是微孔膜最重要的性能特性,该特性受控于膜的孔径和孔径分布。
由于微孔滤膜可以做到孔径较为均一,所以微滤膜的过滤精度较高,可靠性较高。
2、表面孔隙率高,一般可以达到70%,比同等截留能力的滤纸至少快40倍。
3、微滤膜的厚度小,液体被过滤介质吸附造成的损失非常少。
4、高分子类微滤膜为一均匀的连续体,过滤时没有介质脱落,不会造成二次污染,从而得到高纯度的滤液。
应用:1、医药行业的过滤除菌2、食品工业的应用(明胶的澄清、葡萄糖的澄清、果汁的澄清、白酒的澄清、回收啤酒渣、白啤除菌、牛奶脱脂、饮用水的生产等)3、油漆行业的应用4、生物技术工业的应用全球水污染日趋恶化,水安全问题日益严重,膜法技术是目前世界最理想的水处理技术。
超滤和微滤(UF/MF)膜技术已是重要的膜过程,在国内得到了广泛的应用推广。
超滤膜与微滤膜占美、日、欧洲整个膜市场份额的50~60%,广泛用于化工过程的分离与精制,废水净化处理并回收有用成分,工业废水零排放,活性污泥膜法废(污)水处理回用(膜生物反应器,MBR)等。
近年来,通过自主创新和引进消化吸收,UF/MF领域,国内企业推出了不少优秀的新技术、新产品。
国内UF/MF市场中的高端领域(电子工业用超纯水、电泳漆回收、制药、酶制剂等用途)目前基本由国外企业控制,但在中、低端的水净化市场国产膜因价格低廉占有绝大份额。
在我国,超滤和微滤膜大量应用在双膜法处理过程中,国产膜不仅在性能上能满足要求而且具有价格优势。
再加上进口超滤和微滤膜手续繁琐,国产膜的市场份额将有更大程度上地提高。
据不完全统计,UF/MF的应用实施例多达1,500余种。
滤芯培训资料1⽬录1、微过滤发展概况2、微过滤基本特性和过滤机理3、液体过滤器的特点及应⽤4、⽔处理技术简介5、微孔滤膜过滤器完整性检验⽅法6、过滤器的应⽤领域7、有关房间净化空⽓过滤器的基本知识1 概述过滤是⼀门应⽤⾮常⼴泛的技术,在我们的⽇常⽣活中经常随处都能看到。
在古代,⼈们⽤编织物来过滤⾷品和果汁,⽤⽯灰垫草作为过滤介质来过滤染料。
在很长⼀段时间中,⽤砂、陶瓷、硅藻⼟、布、毡、⽯棉等作为过滤介质,得到了相应的应⽤和发展。
1979年,由法国政府批准了世界上第⼀个过滤技术专利。
19世纪初,出现了微过滤(Micro Filtration简称MF)。
1925年德国建⽴了世界上第⼀家微滤膜⽣产和销售的公司―――沙多利斯(Sartorius)公司。
1954年美国成⽴了Millipore(密利博)公司,其他国家(如英国、⽇本、苏联)相继形成了⾃⼰独⽴的微过滤⼯业。
中国在70年代开始,上海医药⼯业研究院、四机部⼗院。
杭州海洋所等单位先后对微滤膜的制备、应⽤开始了研究系统。
2基本概念2.1微过滤属于过滤技术中的⼀种,它与其他的分离⽅法及适⽤范围见附图1。
2.2微过滤是指将颗粒从流体(⽓体或液体)中分离出来的⼀种技术。
这⾥所指的微过滤介质的孔径范围⼀般为0.1um-10um,介于常规过滤和超滤之间。
2.3微过滤与超滤及反渗透的异同微过滤、超滤和反渗透都是以压⼒为驱动⼒达到分离和浓缩的⽬的,都⽆相态变化和界⾯质量的转移。
微过滤技术与超滤过滤技术和反渗透过滤技术共同组成了⼀个可分离单价离⼦到固态颗粒的完整的三级分离体系。
这三种技术既有联系,他们之间是互相交叉的,并⽆截然分界线。
⼀般来说,反渗透膜的孔径在5A以下,最⾼操作压⼒在500-1500psi(35-105bar),可截留全部溶质分⼦和单价氯离⼦,主要⽤于⽔脱盐、污⽔处理等。
超滤膜孔径⼀般在10-100A 之间,操作压⼒约10-100psi(0.7-7bar),可截留各种可溶性的⼤分⼦,如多糖、蛋⽩质分⼦等,主要⽤于浓缩和分离胶体溶液,去除⼩分⼦杂质,⾼纯⽔制备,污⽔处理等。
微滤膜的作用与原理解析
微滤膜是一种常见的过滤器材料,它的作用主要是通过过滤将水中的一些较小分子物质和微生物进行分离。
微滤膜是一种特别的过滤膜,其过滤精度可达0.1-10微米,可以很好地过滤掉水中的混浊物、细菌、病毒等微小颗粒。
微滤膜的过滤原理主要是依靠滤膜表面的孔隙和毛细作用力将水中的杂质进行滤除。
这里的毛细作用力是指,当液体通过一个细管或滤膜时,由于细胞周围的分子间存在吸引力,从而导致液体在细管或滤膜表面产生了一种上升力,使得液体向上移动。
而微滤膜的孔隙则起到了拦截杂质的作用,水通过微滤膜时,杂质被阻拦在滤膜表面,而水则可以通过滤膜的孔隙流出。
微滤膜的过滤速度与过滤精度有关,精度越高,过滤速度越慢。
同时,滤膜孔隙越小,则过滤精度越高。
微滤膜的应用广泛,可以用于水处理、制药、食品加工等行业。
在水处理领域,微滤膜被广泛应用于深度净水和废水处理中。
微滤膜可以有效地提高废水处理厂的处理能力,减少水体中的污染物质排放,对环境保护起到了重要的作用。
高分子微滤膜技术在污水处理领域应用越来越广泛,逐渐成为污水再生利用的关键技术。
根据不同的处理水质和处理目标,可选择不同的膜技术及与其它工艺的集成技术方案以达到最为经济的效果,膜技术以其灵活应用方式逐渐呈现多元化趋势。
膜及其集成技术的应用规模也不断扩大,应用技术水平也迅速提高。
高分子微滤膜工艺
一种高精密过滤技术,在水处理方面其主要功能是实现悬浮物、细菌及颗粒性杂质与水的分离达到水净化效果,膜过滤技术是将膜组件浸没在被处理的水中,采用重力流和负压运行方式实现水的净化过滤,适用于污水深度处理回用,既有传统工艺中水厂的提标扩容和自来水厂的升级改造。
高分子微滤膜特点
高分子微滤膜工艺的主要一是由于其特殊的结构设计和负压运行使能耗相对CMF更加
减少能耗;二是膜在膜池中的密集排布可使占地面积相对更小,控制相对简单,更适合大型水处理工程;三是由于其外部完全开放式的布局使得其对进水水质波动的适应性更强;四是
膜池除了新建,也可以利用既有的池子实现膜法改造,达到提升产水水质、扩大产能、减少投资的效果;五是可以和RO技术组成双膜处理工艺,得到更高品质的脱盐水。
随着社会的发展和技术进步,膜技术的应用已日益普及,以科学的态度来认识不同的膜应用工艺在水处理中的作用,不能仅从各自所长和狭隘商业利益的角度片面夸大或贬低某种膜技术的作用和价值,这样做既不利于膜技术的发展,同时对用户来说也会因为被误导而导致错误的选择,造成社会资源的浪费。