UF超滤膜的特性和分类

超滤（ultrafilitration,UF）是以压力为驱动力，利用合成的高分子半透膜高精度的截留性能进行固液分离或使不同分子量物质分级的膜法分离技术。
       超滤所用的膜为不对称膜，它的特点是膜断面形态的不对称性，它是由表面活性层与大孔支撑层两层组成，表面活性层很薄，厚度0.1-1.5m膜的分离性能主要取决于这一层，表面活性层有孔径1~20nm的膜为超滤膜；支撑层的厚度为50~250m，起支撑作用，它决定膜的机械强度，呈多孔状，超滤膜的大孔支撑层为指状孔。
       超滤膜的另一种形式是中空纤维膜，超滤所用时不需专门的支撑结构，其另一个特点是单位体积内膜具有非常大的表面积，能有效地提高渗透通量。
       超滤过程中，在水透过膜的同时，大分子溶质被截留，而在膜的表面积聚，形成被截留的大分子溶质的浓度边界层，这就是超滤过程中的浓差极化。由于浓差极化，膜表面处溶质的浓度高，可以导致溶质截留率的下降和水的渗透压的增高，使超滤过程的有效压差减小，渗透通量降低。

一、超滤分离的特性

1、能耗低；
2、设备体积小，结构简单，便于快速上马；
3、易于操作管理；
4、在分离过程中不发生质变，能保证原汁原味

二、超滤膜按材料分类

1、有机高分子材料：纤维素酯类聚砜类聚烯烃类含氟类材料
2、其他高分子材料
3、无机材料：这是近几年开发的新型制膜材料，主要有陶瓷、玻璃和金属。最突出的优点是耐高温，耐有机溶剂性能好，不易老化，可再生强。

三、按超滤膜的形状分为

1、平板超滤膜（板式超滤器）
        板框式板框式结构是最早推出的一种结构形式，膜和板有多种形状，例如圆形、椭圆型、多边形及方型。无论哪一种形状，用的膜都是平板膜。组件中膜、支撑材料及料液流道的空间和两个端重叠压紧在一起，料液是由进料空间引入膜面。
        优点：可以拆卸清洗；膜可以重复使用；进料要求相对较低
        缺点：单位体积的有效膜面积较小；装置笨重
       应用领域：溶液浓缩
2、管式超滤膜（内压式超滤器；外压式超滤器）
      管式超滤组件分为内压和外压两种类型。
      优点：流道截面积大，不会产生流道堵塞；膜面清洗方便
      缺点：单位体积的有效膜面积小，占地面积大；管子的连接件多，安装工作量大
      应用领域：溶液浓缩、工业废水处理。
3、中空纤维超滤膜（内压式超滤器；外压式超滤器，帘式超滤器）
       卷式膜元件由中心管、超滤膜、原水导流网和产水导流网组成。
       优点：单位体积的有效膜面积较大，占地面积小 ; 组件的更换容易，原水流道成网状，流动状态好。
       缺点：膜破损时无法弥补，只能更换元件，进水要求严格
       中空纤维式中空纤维的最大特点是没有支撑材料，靠纤维管的自身强度来承受工作压力。根据膜的致密层在中空纤维的内表面和外表面，可以分为内压式组件和外压式组件 .
       应用领域：水质净化、溶液浓缩

四、内压式与外压式去区别

       内压式组件的分离层在纤维的内表面。主要部件包括：中空纤维膜、压力容器、封头和管接头及密封件。使用时，料液从组件的一端进入，在中空纤维的内腔流动，在压力的作用下，一部分溶剂和小分子物质透过膜成为产水，另一部分溶剂和大分子物质沿内腔流向组件的另一端，成为浓水。
       与内压式相似，但纤维的分离层在外表面。料液从组件的进水端进入中心布水管，并把料液均匀的分配开来，浓缩液从组件的侧口排出，透过液在纤维内腔流向另一端。

五、死端过滤与错流过滤

1、死端过滤是指在没有料液流动的条件下对料液进行分离和提纯的过程。死端过滤有间歇式和连续式两类。
      优点：设备简单、小型；能耗低；可以克服高浓度料液渗透率低的问题
      缺点：浓差极化和膜污染严重，尤其在间歇式过程中，要求膜对大分子的截留率高
      使用范围：实验室、膜的选择、酶制剂的浓缩
2、错流过滤是在一定的膜面流速的情况下对料液进行浓缩、分离的过程。可以分为：间歇错流和连续错流两类。间歇式错流间歇式错流是指在一定压力和膜面流速的情况下，料液流过膜，小分子物质和溶剂不断透过膜，原料液的体积不断减小，在一定体积时再加入一定量的水至原始体积，重新开始超滤过程，如此循环以达到分离、浓缩的目的
       优点：操作简单；浓缩速度快；所需膜面积小
       缺点：泵的能耗高
       使用范围：净水处理，实验室，小型中试
② 连续错流是指在一定压力和膜面流速的情况下，料液流过膜，小分子物质和溶剂不断透过膜，同时按透过水量加入相同体积的水，维持原料液的体积不变，以达到分离、浓缩的目的。