超濾膜的性能、操作分類以及應用（應在什麽情況下選擇超濾膜）

超濾膜的性能

超濾膜多數為(wei) 非對稱膜，由一層極薄(通常僅(jin) 0.1～1μm)具有一定孔徑的表皮層和一層較厚(通常為(wei) 125μm)具有海綿狀或指狀結構的多孔層組成。前者起篩分作用，後者主要起支撐作用。

超濾膜的基本性能包括孔隙率、孔結構、表麵特性、機械強度和化學穩定性等。其中，孔結構和表麵特性對使用過程中的膜汙染、膜滲透流率及分離性能(即對不同溶質的截留率)具有很大影響。其他物理、化學性能，如膜的耐壓性、耐高溫性、耐清洗劑性、耐生物降解性等在某些工業(ye) 應用中也非常重要。

超濾膜的操作分類與(yu) 應用

根據處理對象和分離的要求，超濾係統可以采用間歇操作或者連續操作。

間歇操作平均通量較高，所需膜麵積較小，裝置簡單，成本也較低，主要缺點是需要較大的儲(chu) 槽。如在藥物和生物製品的生產(chan) 中，由於(yu) 生產(chan) 規模和性質，所以多采用間歇操作。

連續操作的優(you) 點是產(chan) 品在係統中停留時間短，這對熱敏或剪切力敏感的產(chan) 品是有利的。連續操作主要用於(yu) 大規模生產(chan) ，如乳製品工業(ye) 中。它的主要特點是在較高的濃度下操作，所以通量較低。

操作過程可采取終端操作和十字流操作，最簡單的設計是終端操作，此時所有原料均被強製通過膜，這表明原料中被截留組分的濃度隨時間不斷增加，因而滲透物量隨時間減少。在微濾中經常使用這種操作方式。

在工業(ye) 應用中更多的是選用十字流操作。因為(wei) 此種方式發生汙染的趨勢比終端過濾低。在十字流操作中，原料以一定組成進入膜器並平行流過膜表麵，沿膜器內(nei) 不同位置，原料組成逐漸變化。原料流被分成兩(liang) 股：滲透物流和截留物流。

終端過濾的優(you) 點是回收率高，但膜汙染嚴(yan) 重；十字流過濾盡管能減少汙染，但回收率較低。綜合這兩(liang) 種操作方式的優(you) 點，開發出終端/十字流聯合流程，又稱為(wei) 半終端操作係統，料液平行流過中空纖維膜內(nei) 腔，溶劑等小分子物質垂直透過膜後收集在中心滲透管內(nei) ，被截留的物質沉積在膜麵。隨著被截留物質在膜麵的不斷積累，膜通量降低。經過一段時間後，反洗泵通過中心滲透管對膜進行反洗。反洗結束後，關(guan) 閉反洗閥，料液又經過進料泵進入膜組件，如此循環反複。采用這種操作方式可以在較高的回收率下維持較高的膜通量。

超濾膜主要應用於(yu) 將溶液中的顆粒物,膠體(ti) 和大分子與(yu) 溶劑等小分子物質分離,其應用領域非常廣泛,其主要應用領域見表