微濾、超濾設備、納濾裝置

【微濾設備】
　　微濾設備（MF,Micro filtration）又稱微孔過濾，屬于精密過濾。微濾裝置能夠過濾微米級（µm）或納米級（nm）的微粒和細菌，截留溶液中的砂礫、淤泥、黏土等顆粒和賈第蟲、隱抱子蟲、藻類和一些細菌等，而大量溶劑、小分子及少量大分子溶質都能透過膜的分離過程。
　　微濾設備的基本原理是篩分過程，操作壓力一般在0.7-7kPa，原料液在靜壓差作用下，透過微濾設備的過濾材料。微濾裝置的過濾材料可以分為多種，比如折疊濾芯、熔噴濾芯、布袋式除塵器、微濾膜等。微濾設備使用纖維素或高分子材料制成的微孔濾膜，利用其均一孔徑，來截留水中的微粒、細菌等，使其不能通過微濾裝置的微濾膜而被去除。
　　微濾設備決定膜的分離效果的是膜的物理結構，孔的形狀和大小。
　　微濾裝置使用的微孔膜的規(guī)格目前有十多種，孔徑范圍為0.1～75 μm。微濾裝置在制藥、飲料、飲用水、食品、電子、石油化工、分析檢測和污水處理等領域有較廣泛的應用。

【超濾設備】
　　超濾設備（UF, Ultra filtration）是以壓力為推動力的膜分離技術之一。以大分子與小分子分離為目的，膜孔徑在20－1000A°之間。中空纖維超濾器（膜）具有單位溶器內充填密度高，占地面積小等優(yōu)點。
　　超濾設備工作過程中，水溶液在壓力推動下，流經膜表面，小于膜孔的深劑（水）及小分子溶質透水膜，成為凈化液（濾清液），比膜孔大的溶質及溶質集團被截留，隨水流排出，成為深縮液。超濾設備的工作過程是動態(tài)過濾，分離是在流動狀態(tài)下完成的。溶質僅在膜表面有限沉積，超濾速率衰減到一定程度而趨于平衡，且通過清洗可以恢復超濾設備工作性能。
　　超濾裝置如同反滲透裝置，有板式、管式（內壓列管式和外壓管束式）、卷式、中空纖維式等形式。
　　超濾裝置的優(yōu)點是操作簡便，成本低廉，不需增加任何化學試劑，尤其是超濾技術的實驗條件溫和，與蒸發(fā)、冷凍干燥相比沒有相的變化，而且不引起溫度、pH的變化，因而超濾設備可以防止生物大分子的變性、失活和自溶。在生物大分子的制備技術中，超濾裝置主要用于生物大分子的脫鹽、脫水和濃縮等。
　　中空纖維超濾膜是超濾技術中非常成熟與先進的一種形式。中空纖維外徑Ø0.5-2.0mm，內徑Ø0.3-1.4mm，中空纖維管壁上布滿微孔，孔徑以能截留物質的分子量表達，截留分子量可達幾千至幾十萬。原水在中空纖維外側或內腔加壓流動，分別構成外壓式與內壓式。超濾是動態(tài)過濾過程，被截留物質可隨濃縮小排除，不致堵塞膜表面，可長期連續(xù)運行。
　　用途：純水與超純水設備；醫(yī)用無菌無熱原水設備，工業(yè)用飲料、飲用水、礦泉水凈化，工業(yè)分離、濃縮、提純，工業(yè)廢水處理，電泳漆，電鍍含油廢水處理。
　　典型工藝流程：原液－儲罐－加壓泵－精密過濾器－中空超濾設備－儲液罐－反洗水箱－反洗泵  

【納濾設備】
　　納濾設備（NF，Nano filtration）是一種介于反滲透和超濾之間的壓力驅動膜分離過程，納濾膜的孔徑范圍在幾個納米左右。納濾裝置的膜組器于80年代中期商品化。納濾膜大多從反滲透膜衍化而來，如CA、CTA膜、芳族聚酰胺復合膜和磺化聚醚砜膜等。但與反滲透相比，納濾裝置的操作壓力更低，因此納濾設備又被稱作“低壓反滲透”或“疏松反滲透”( Loose RO )。
　　納濾設備廣泛應用于電子、食品和醫(yī)藥等行業(yè)，諸如超純水制備、果汁高度濃縮、多肽和氨基酸分離、抗生素濃縮與純化、乳清蛋白濃縮、納濾膜-生化反應器耦合等實際分離過程中。納濾裝置與超濾裝置或反滲透設備相比，納濾過程對單價離子和分子量低于200的有機物截留較差，而對二價或多價離子及分子量介于200～500之間的有機物有較高脫除率, 基于這一特性，納濾過程主要應用于水的軟化、凈化以及相對分子質量在百級的物質的分離、分級和濃縮（如染料、抗生素、多肽、多醣等化工和生物工程產物的分級和濃縮）、脫色和去異味等。納濾設備主要用于飲用水中脫除Ca、Mg離子等硬度成分、三鹵甲烷中間體、異味、色度、農藥、合成洗滌劑，可溶性有機物，及蒸發(fā)殘留物質。