二、超滤膜材料和制备
常用的超滤膜材料有醋酸纤维超滤膜、聚砜超滤膜、聚砜酰 胺超滤膜等。
非对称平板膜、管状膜采用溶液浇注法 中空纤维膜采用纺丝法
三、超滤膜设备
超滤膜装置一般由若干超滤组件构成。超滤过程的膜形式包 括管式、板框式、卷简式个字纤维式、薄层流道式以及平行叶片 式。各种膜组件的特征及优缺点见表。
七、微滤膜的应用现状及前景
超滤（UF）
超滤膜属于压力驱动型膜分离过程，它是利用孔径在1～100nm左右的膜， 通过筛分原理分离，选择性透过溶剂和某些小分子溶质的性质，对料液侧施加 压力(操作压差范围大约在0.9MPa～1.0MPa)，使大分子溶质或细微粒子从溶液 中分离出来的过程。超滤是一种机械分离方法，只有小于0.002μm粒子、水、 盐糖和芳香物等能够通过超滤膜，超滤膜空隙尺寸在15~1000埃，过滤粒子尺 寸范围0.002~0.2μm。采用的滤膜较反渗透膜粗，类似盐、糖的溶质能够通过滤 膜，蛋白质等大分子的溶质被隔在膜外，超滤的滤膜分子量吸收限制值在500 至几十万道尔顿，直径大于0.1μm的溶质，如蛋白质、果胶、脂肪及所有微生 物，尤其是酵母菌、霉菌，不能通过超滤膜。
在实际使用中，究竟采用哪种组件形式，要针对膜材料和被处理液的性 能而定。一般来说，当原水含有易产生凝胶的溶质或存在一定量悬浊物时， 采用管式和板式组件为宜。不过，不论采用哪种形式的组件，对待超滤的原 水最好都进行一定的前处理，特别是对一些水质较差、浊度较高的原水，均 需要采取严格的前处理措施。例如加入某些乳化剂以防止沉淀聚结；加入络 合剂把可能形成污染的物质络合起来，防止它们形成沉淀；调节溶液的pH值 使聚电解质处于比较稳定的状态等。
二、微滤分离原理
四、微滤膜制备方法
五、主要的微孔滤膜材料
六、微滤设备和应用
微孔滤膜由于本身性脆易碎，机械强度 较差，因而在实际使用时，必须把它衬贴在 平滑的多孔支撑体上，最常用的支撑体是以 烧结不锈钢或烧结镍等制成的，其他还有尼 龙布或丝绸等均可，但需以密孔筛板作支撑。 工业用做滤的组件有板框式、管式、螺 旋卷式、中空纤维、普通筒式及折叠筒式等 多种结构。 微孔滤膜具有孔径均匀、孔隙率高、滤 材薄等特点，因此主要用来对一些只含微量 悬浮粒子的液体进行精密过滤，以得到澄清 度极高的液体；或用来检测、分离某些液体 中残存的微量不溶性物质，以及对气体进行 类似的处理。简而言之，微孔滤膜主要用于 分离流体中尺寸为0.1-10 μm的微生物和微粒 子。
3．胶束强化超滤(MEUF)用于合重金属废水的处理 胶束强化超滤是最近发展起来的与表面活性剂技术相结合的一种 超滤法。其原理如图。在工业废水中注入浓度高于临界胶束浓度的表 面活性剂，其疏水端向内缠结，而带负电的亲水端排列在表面，因而 使得该胶束表面带有负电荷。废水中的金属阳离子由于静电作用而吸 附在上面，采用截留分子景小于胶束分子量的超滤膜，则可使金属离 子被截留。
一、超滤膜的结构
超滤膜一般由构成膜骨架的有机高分子材料或无机材料以及 溶剂和添加剂三部分组成。 膜的结构有两种，一种是指状结构，一种是类似海绵状的开 放式网络结构。
一般认为，超滤膜的结构与形成机理是溶胶-凝胶的相互转化。制膜后， 溶剂首先从膜与空气的界面处开始蒸发，由于表面溶剂的蒸发速度比溶剂从膜 内向溶剂表面迁移的速度快，因此形成了表面层。
管式
平行叶片式
四、超滤膜的应用
1．电泳漆回收 在金属电泳涂漆过程中，带电荷的金属物件浸入一个装有带相反 电荷的涂料池内。由于异电相吸，涂料使能在金属表面形成一层均匀 的涂层，金属物件从池内捞出井水洗除去随带出的涂料。为达到保护 环境，节能闭合循环的目的，可采用超滤过程将聚合物树脂及颜料颗 粒阻留下来，而允许无机盐、水及溶剂穿过超滤膜出去。阻留下来的 组分再回至电泳漆贮罐中去，滤液用于淋洗刚从电泳漆中取出的新上 漆的制件，以回收制件夹带的多余的漆。
2．含油废水的回收 油水乳浊液在金属机械加工过程中被广泛用作工具和工件反复冷 拔操作及金属滚轧成形，切削操作的润滑和冷却，但出在使用过程中 易混入金属碎屑、菌体及清洗金属加工表面的冲洗用水，导致其使用 寿命非常短。单独的油分子就其分子量而言小得可通过超滤膜，而对 这些含油废水超滤则能成功地分离出其油相，这是因为油水界面张力 足够使油滴不能透过已被水浸湿的膜，经过超滤后渗透液中的油浓度 通常低于10g/m3，已达排放标准可排入阴沟，而浓缩液中最终含油达30 ％-60％可用来燃烧或它用。
微滤孔径范围0.02μm-10μm之间。微孔过滤是以静压差为推 动力，利用膜的“筛分”作用进行分离的膜过程。微孔滤膜具有 比较整齐、均匀的多孔结构，在静压差的作用下，小于膜孔的粒 子通过滤膜，比膜孔大的粒子则被阻拦在滤膜面上，使大小不同 的组分得以分离，其作用相当于“过滤”。由于每平方厘米滤膜 中约包含1千万至1亿个小孔，孔隙率占总体积的70％-80％，故阻 力很小，过滤速度较快。 微滤主要从气相和液相物质中截留微米及亚微米级的细小悬 浮物、微生物、微粒、细菌、酵母、红血球、污染物等以达到净 化，分离和浓缩的目的、其操作压差为0.01-0.2MPa，被分离粒子 直径的范围为0.1-10μm。 目前，以MF的应用最广，经济价值最大，它是现代大工业， 尤其是尖端技术工业中确保产品质量的必要手段。
膜的 种类 微滤
膜的功能 多孔膜、溶液的 微滤、脱微粒子
分离 驱动力 压力差
透过物质 水、溶剂 和溶解物
被截流物质 悬浮物、细菌类、微 粒子、大分子有机物
超滤
脱除溶液中的胶 体、各类大分子
脱除溶液中的盐 类及低分子物质 脱除溶液中的盐 类及低分子物质 脱除溶液 中的离子 溶液中的低分子 及溶剂间的分离
压力差
溶剂、离 子和小分子
蛋白质、各类酶、细 菌、病毒、胶体、微粒子
无机盐、糖类、 氨基酸、有机物等 无机盐、糖类、 氨基酸、有机物等 无机、有机离子Leabharlann 反渗透 和纳滤压力差
水和溶剂
透析
浓度差
离子、低分 子物、酸、碱 离子
电渗析 渗透 气化
电位差 压力差、 浓度差
蒸汽
液体、无机盐、乙醇溶液
微滤（MF）