微滤膜学习资料

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微滤膜原理

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

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微滤膜（MF）
一、背景知识
1.4微滤膜分离机理
膜的过滤行为与膜及过滤对象的物理化学特性有关。对微滤膜，其分离机理主要是筛分截留。筛分截留即过筛截留，指微滤膜讲尺寸大于其
孔径的固体颗粒或颗粒聚集体截留
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微滤膜（MF）
二、分类
聚烯烃类聚氟类醋酸纤维素聚乙烯醇及其改性材料
有机类
微滤膜
无机陶瓷微滤膜
13微滤膜mf处理废水污水食品药品工业应用工业废水生活污水海水淡化工程饮料行业酿造行业乳制品行业制药行业实验过滤设备应用14微滤膜mf31微滤膜分离技术在废污水处理中的应用主要应用于工业废水和生活污水的初步处理阶段15微滤膜mf矿山冶炼电解电镀农药医药油漆颜料微滤膜过滤后续处理工业废水处理初步处理阶段16微滤膜mf与超滤膜反渗透膜相比微滤膜的孔径相对较大因此微孔过滤常常作为一种粗过滤为反渗透做预处理以保证反渗透能稳定进行
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微滤膜（MF）
微滤膜（MF）简介
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微滤膜（MF）
一、背景知识
1.2微滤膜分类
依据微孔形态的不同，微滤膜可分为两类：弯曲孔膜和柱状孔膜。弯曲孔膜的微孔结构为交错连接的曲折孔道的网络，而柱状孔膜的微孔结构为几乎平行的贯穿膜壁的圆柱状毛细孔结构。
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微滤膜（MF）
一、背景知识
1.3微滤膜特点
绝对过滤材料、孔径均匀孔隙率高（70%以上）过滤精度高、通量大、厚度薄，吸附量小、无介质脱落不产生二次污染颗粒容纳量小、易堵塞21微滤膜来自MF）三、微滤膜的应用
③乳制品行业（原料乳的初步处理）
原料乳中微生物的污染及体细胞的数量多少对乳制品的质量、风味和保质期具有重要的影响作用。由于微生物和体细胞在乳中的存在, 还会释放许多耐热性较强的酶, 在杀菌后仍会残留酶活性而分解乳成分, 降低了产品的质量和风味。因此微滤膜在乳制品行业也有着独特优势与广阔前景。

微滤膜超滤膜纳滤膜反渗透膜

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。

膜分离工程第四章微滤

2、阻力（覆盖层）模型
起源于经典过滤理论，是以渗透通量、覆盖层阻力和膜的阻力之间的关联为出发点的。其一般表现形式为 P
J
（R m R c）
∆P为操作压力；µ为流体粘度；Rm为膜阻力；Rc 滤饼层阻力
六、膜材料及制备方法
选择膜材料依据材料加工求、耐污染能力以及化学稳定性等是主要的考虑因素。常用微滤膜材料
微滤膜材料
• 3 、混合纤维膜（CN-CA）膜 • 膜性能较好，成本低，亲水性好，正常使用温度 75℃，可以热压灭菌（120 ℃，30min），适用于烃类过滤，能够代替硝酸纤维素应用于制药工业及电子工业液体过滤，也可用于生物化学、微生物学、临床医疗诊断、水质、酒类、油料的检验分析等。 • 4、聚酰胺滤膜 • 膜性能好，成本较高，可以在室温下使用。能耐碱，在酮、脂、醚及高分子醇中不易被侵蚀，但不耐酸，可用于过滤弱酸、碱和一般有机溶剂，也可用于电子工业抗蚀剂的过滤。
五、微滤过滤数学模型
达西定律（Darcy's law）：当低流速流体经过多孔介质时，流体的平均流速与摩擦阻力造成的压力降成正比关系 The volume flow through these microfiltration membranes can be described by Darcy's law（达西定律）, the flux J through the membrane being directly proportional to the applied pressure: J = A △P where the permeability constant A contains structural factors such as the porosity and pore size (pore size distribution). Furthermore, the viscosity of the permeating liquid is also included in this constant. 微孔模型阻力（覆盖层）模型

微滤-超滤-纳滤资料

是以压力为推动力，利用超滤膜不同孔径对液体中溶质进行分离的物理筛分过程。其截断分子量一般为6000 到50万，孔径为几十nm，操作压0.2-0.6MPa。
超滤膜的应用
• 超滤从70年代起步， 90年代获得广泛应用 ,已成为应用领域最广的技术。
蛋白、酶、DNA的浓缩脱盐/纯化梯度分离（相差10倍）清洗细胞、纯化病毒除病毒、热源
三、纳滤(NF)
纳滤技术是反渗透膜过程为适应工业软化水的需求
及降低成本的经济性不断发展的新膜品种，以适应在较低操作压力下运行，进而实现降低成本演变发展而来的。
膜组器于80年代中期商品化。纳滤膜大多从反渗透
膜衍化而来。
纳滤 (NF，Nanofiltration)是一种介于反渗透和超
滤之间的压力驱动膜分离过程。
微滤、超滤、纳滤
膜分离技术
膜分离定义：
膜分离过程以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等）时，原料侧组分选择性地透过膜，以达到分离、提纯的目的。
通常膜原料侧称膜上游，透过侧称膜下游。不同的膜过程使用的膜不同，推动力也不同。
膜分离技术的优点
• 膜分离技术在分离物质过程中不涉及相变，对能量要求低，其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的1/3～ 1/8，因此和蒸馏、结晶、蒸发等需要输入能量的过程有很大差异；
医药产品的除菌酶的提取激素的提取；从血液中提取血清白蛋白；回收病毒；从发酵液中分离菌体，
从发酵液中分离L-苯丙氨酸酿酒工业化学工业
例
1．蛋白酶的浓缩
超滤装置示意图
超滤过程示意图：
截留液
背压阀
△P出
蛋白酶液
平板式超滤膜

第四章微滤与超滤

1. 微滤最适合液体介质的降浊、除菌处理，而超滤主要可用于对低分子溶解物与有机大分子的分离。 2. 微滤膜一般指孔径在0.02-1µm，高度均匀，具有筛网特征的多孔固体连续相，而超滤的孔径为0.0020.2µm，在进行分离时的压力也分别为0.01-0.3Mpa 和0.2-1.0Mpa。 3. 微滤膜透过物质主要是水、溶液和溶解物。被截留物质主要是悬浮物、细菌类、微粒子。
第四章微滤与超滤
UF的分离原理
2.超滤膜材料与组成超滤膜早期用的是醋酸纤维素膜材料，以后还用聚
砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、氯乙烯醇等以及无机膜材料。超滤的操作模型可分为重过滤和错流过滤；组件类型有中空、卷式、平板、管式等几种。其中中空纤维膜是超滤技术中最为成熟与先进的一种形式。中空纤维外径φ0．5—2．0mm，内径φ0．3—1．4mm，中空纤维管壁上布满微孔，原水在中空纤维外侧或内腔内加压流动，分别构成外压式和内压式。超滤是动态过滤过程，被截留物质可随浓缩水排除，配合定期反洗及化学清洗，可长期连续运行。
2.微滤膜材料与组成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。膜的孔径大约 0.1～10μm,其操作压力在0.01-0.2MPa左右。微滤过程操作分死端过滤和错流过滤两种方式。在死端过滤时，溶剂和小于膜孔的溶质粒子在压力的推动下透过膜，大于膜孔的溶质粒子被截留，通常堆积在膜面上。随着时间的增加，膜面上堆积的颗粒越来越多，膜的渗透性将下降，这时必须停下来清洗膜表面或更换膜。错流过滤是在压力推动下料液平行于膜面流动，把膜面上的滞留物带走，从而使膜污染保持一个较低的水平。
4.超滤膜分离的技术特点: a.在常温和低压下进行分离，因而能耗低，从而使设备的运行费用低。 b.设备体积小、结构简单，故投资费用低。 c.超滤分离过程只是简单的加压输送液体，工艺流程简单，易于操作管理。 d.超滤膜是由高分子材料制成的均匀连续体，纯物理方法过滤，物质在分离过程中不发生质的变化，并且在使用过程中不会有任何杂质脱落，保证超滤液的纯净。

第三讲-微滤1

非对称膜(Asymmetric Membrane)
复合膜(Composite Membrane)
区别与联系
The function of membrane
• 分离型：以分离为目的 • 反应型：控制反应物的输入或生成物的输出 H2O=H++OHCO2=CO+O2
分离膜的制备工艺
平板膜制备示意图
中空纤维膜制备示意图
Some items of membrane process
终端过滤污染严重
错流过滤污染轻
膜分离的形式—错流过滤
Permeate P3 P1 P2
F eed
C ro ssflo w m em b ran e m o d u le R ecircu latio n lo o p
R eten tate
几个注意的问题
• RO之前要有预处理工艺 • 对于海水不能直接用RO脱盐 • 矛盾：通量和截留率-皮层
微滤
崔振宇
天津工业大学材料科学与工程学院
内容-content
•Introduction •The types and characters of MF •The separation mechanism of MF •The math description of MF微滤过程的数学描述
常用的模型
•孔模型
•扩展的浓差极化模型 •覆盖层模型
•沉积模型
•。。。。。。
孔模型
理想情况下（膜上均匀地分布着大小均匀的孔，没有膜污染，浓差极化可忽略）可用Hagen-Poiseuille定律描述在微滤过程中流体通过膜的流动
线性关系
该模型一般只在低压、低料液浓度、高流速下才存在。即在压力控制区内才成立

2。微滤膜

❖ 若在恒容纳滤过程中，对染料分子的截留率小于1，同时会引起染料分子的损失，当盐含量下降到产物允许浓度时，其损失率（δNF）与纳滤过程的透过比有关，可用下式估计
1 RVP /V0 NF
式中，R为膜对产物分子的截留率。 ➢ 由上式可知，当截留率为100﹪时，产物与透过物无关，
不会损失； ➢ 当截留率﹤1.0时，透过比越大，产物的损失率越大； ➢ 透过比往往与纳滤膜对盐的脱除率有关，采用脱盐率较高
5. 纳滤
❖5.1 纳滤脱盐率 ❖纳滤膜，早时称疏松型反渗透膜（loose RO），
由于其分离特性与反渗透类似，因此也称为低压反渗透膜。 ❖ 纳滤膜膜面或膜内一般带有负电基团，如COOH、-SO3H等荷电载体。反渗透膜几乎可完全截留相分子质量为150的有机物，而纳滤膜对相对分子质量大于200的有机物及二价离子有较高截留作用。
1 ln(1 0.4
0.95)
7.49
12
由此看出，要脱除料液中95﹪的盐，若选用脱盐率为90﹪的纳滤膜，仅需3倍于料液的渗透量；若选用脱盐率为40﹪ 的纳滤膜，则需要8倍于料液的渗透量。
13
❖ 以上均是在假定纳滤过程对盐的脱除率下进行的，也就是在纳滤过程中对染料分子的截留率均为100﹪。
三者的统一效应组成了超过滤分离物质的机理。
5
4.4 超过滤膜的种类及其特性
用于制备反渗透膜的材料也可以用来制备超过滤膜，只是制膜液的组分配比不同和成膜工艺不同而已。
二醋酸纤维素膜：是最常见的超滤膜，它可以按截留
不同的分子量成为一个膜系列。 ❖ 膜孔径大小是由制膜组分间的配比与成膜条件决定。如截
留分子量力10000左右的膜，它的制膜液组分为二醋酸纤维素、丙酮、甲酰胺，它们之间的重量百分比分别为16.3 ％、44.5％和39.2％。 ❖ 二醋酸纤维素超过滤膜的成膜工艺和反渗透的成膜工艺相近似，它在凝胶成型后，不需要再进行热处理。

PTFE微滤膜

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

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（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

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。

第三章微滤

2014-10-16
膜材料与膜过程
3.8.2、浓差极化（详见超滤膜部分） 3.8.3、吸附
一旦料液与膜接触，膜污染就开始，大分子、胶体或细菌与膜相互作用而吸附或粘附在膜面上，从而改变膜的特性。
膜污染的控制：
（1）改变膜组件和组件结构，可有效地将颗粒截留在膜表面，避免了颗粒进入膜孔内部，从而减少了膜孔的堵塞。天津工业大学膜天公司采用双向流工艺，在微滤、超滤膜分离过程中，通过对料液进出口方向进行周期性倒换，在分离过滤的同时，利用料液对污染较重一端进行清洗，以保持膜的良好通透效果，持续稳定地进行料液分离浓缩（下页图）。（2）采用亲水性膜可减少蛋白质颗粒在膜表面的吸附，从而减少对膜的污染；另外，由于待分离的料液多带有负电荷，故采用负电荷的微滤膜可有效的减少颗粒在膜表面的沉积，有利于降低膜的污染。（3）采用絮凝沉淀、热处理、pH调节、加氯处理、活性炭吸附等手段对料液进行预处理，可降低膜的污染程度。
管式膜组件
2014-10-16
横断面
膜材料与膜过程
3.9.2 平板式膜组件平板式膜组件可用于微滤膜、超滤膜、反渗透膜和渗透汽化膜等。其构型与实验室用的板框膜最接近。在所有的平板膜组件结构中，基本的部件是：平板膜、支撑膜的平盘与进料边起流体导向作用的平盘。将这些部件以适当的方式组合堆叠在一起，构成平板式膜组件。
2014-10-16
膜材料与膜过程
微滤膜纯水通量的测定
纯水通量的计算方法按下进行计算：
Q F At
式中：F－纯水通量，m3/(m2•h)； Q－纯水透过量，m3； A－膜面积，m2； t－收集纯水透过量所用的时间，h。
图3-8 纯水通量测试装置示意图
例：在膜纯水通量测试过程中，已知PVDF膜样品的内径为0.8mm，长度为15cm， 10分钟内收集的纯水透过量为3.5mL，求已知PVDF样品的纯水通量？

微滤膜

➢ 无机膜制备方法：无机微滤膜（主要是陶瓷膜）一般采用烧结法制备，精度可达0.1微米
➢ 有机微滤膜制备方法：工业制备有机微滤膜方法较多，常见的有拉伸法（PP平板膜）、溶致相分离法（PVDF微滤膜）、热致相分离法（PES微滤膜）等，可达到各种分离精度，且孔径分布均匀
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PP棉滤芯制备现场
原料：聚丙烯
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微滤在家用净水行业应用
微滤技术在家用净水行业主要有以下两种应用方式：
➢ 反渗透和超滤的预处理工艺：反渗透和超滤主要应用于水质较差地区，微滤作为前端处理可以保证出水颗粒物的含量不会严重影响反渗透/超滤膜的性能，延长反渗透/超滤膜的寿命，当下应用最广泛的微滤滤芯就是熔喷PP棉滤芯。
高压开关
微滤技术
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日本东丽污水处理工程
日本东丽集团3600T/d污水处理工艺：采用微滤方式作为预处理，微滤膜精度0.1微米，整套系统采用自动冲洗和自动加药装置，可设定程序进行自动正冲洗、反冲洗、空气清洗
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陶氏Ashkelon海水淡化项目
陶氏在Ashkelon海水淡化项目采用微滤+反渗透技术，处理量1亿吨/年
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筛分原理
1、膜表面截留作用：机械截留作用，膜会截留大于其孔径或与其孔径相当的微粒；物理作用或吸附截留，包括吸附和电性能影响；架桥作用，在膜孔的入口处，微粒因架桥作用而被截留。
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2、膜内部截留作用：对于表面层截留（表面型），接近于绝对过滤，易清洗，但杂质捕捉量相对于深度型较少；而对于膜内部截留（深度型）而言，接近于公称值过滤，杂质捕捉量较多，但不易清洗，多属于用毕废弃型。
能适用各种恶劣水质，如PVDF（聚偏氟乙烯）性能稳定，寿命长抗酸碱高温等； ➢ 成本低，部分无机膜清洗方便，可重复使用。

滤芯培训资料1

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。

微滤膜的原理

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。

高分子微滤膜知识汇总

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。