三、微濾、超濾過程與操作
    與反滲透過程相似，微濾、超濾過程也必須克服濃差極化和膜孔堵塞帶來的影響。一般而言，超濾和微濾的膜孔堵塞問題十分嚴(yán)重，往往需要高壓反沖技術(shù)予以再生。因此在設(shè)計(jì)微濾、超濾過程時(shí)，像設(shè)計(jì)反滲透過程一樣，注意膜面流速的選擇、料液的湍動(dòng)、預(yù)處理以及膜的清洗等因素以外，尚需特別注意對膜的反沖洗以恢復(fù)膜的通量。
    由于超濾過程膜通量遠(yuǎn)高于反滲透過程，因此其濃差極化更為明顯，很容易在膜面形成一層凝膠層，此后膜通量將不再隨壓差增加而升高，這一滲透量稱為臨界滲透通量。對于一定濃度的某種溶液而言，壓差達(dá)到一定值后滲透通量達(dá)到臨界值，所以實(shí)際操作應(yīng)選在接近臨界滲透通量附近操作，此時(shí)壓差一般為0.4～0.6MPa，過高的壓力不僅無益而且有害。
    超濾過程操作一般均呈錯(cuò)流，即料液與膜面平行流動(dòng)，料液流速影響著膜面邊界層的厚度，提高膜面流速有利于降低濃差極化影響，提高過濾通量，這與反滲透過程機(jī)制是類似的。
    微濾過程以前大多采用折褶筒過濾，屬終端過濾，對于固相含量高的料液無法處理，近年來發(fā)展起來的錯(cuò)流微濾技術(shù)的過濾過程類似于反滲透和超濾，設(shè)計(jì)時(shí)可以借鑒。
    微濾、超濾過程的操作壓力、溫度以及料液預(yù)處理、膜清洗過程的原理與反滲透極為相似，但其操作過程亦有自己的特點(diǎn)。
    超濾過程流程與反滲透類似，采用錯(cuò)流操作，常用的操作模式有以下3種。
    （1）單段間歇操作：在超濾過程中，為了減輕濃差極化的影響，膜組件必須保持較高的料液流速，但膜的滲透通量較小，所以料液必須在膜組件中循環(huán)多次才能使料液濃縮到要求的程度，這是工業(yè)過濾裝置最基本的特征。兩種回路的區(qū)別在于閉式回路中料液從膜組件出來后不進(jìn)料液槽而直接流至循環(huán)泵入口，這樣輸送大量循環(huán)液所需能量僅僅是克服料液流動(dòng)系統(tǒng)的能量損失，而開式回路中的循環(huán)泵除了需提供料液流動(dòng)系統(tǒng)的能量損失外，還必須提供超濾所需的推動(dòng)力即壓差，所以閉式回路的能耗低。間歇操作適用于實(shí)驗(yàn)室或小規(guī)模間歇生產(chǎn)產(chǎn)品的處理。
    （2）單段連續(xù)操作：與單段間歇操作相比，其特點(diǎn)是超濾過程始終處于接近濃縮液的濃度下進(jìn)行，因此滲透量與截留率均較低，為此，可采用多段連續(xù)操作。
    （3）多段連續(xù)操作：各段循環(huán)液的濃度依次升高，最后一段引出濃縮液，因此前面幾段中料液可以在較低的濃度下操作。這種連續(xù)多段操作適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。四、超濾、微濾的應(yīng)用1.超濾的應(yīng)用在水處理領(lǐng)域中，超濾技術(shù)可以除去水中的細(xì)菌、病毒、熱源和其他膠體物質(zhì)，因此用于制取電子工業(yè)超純水、醫(yī)藥工業(yè)中的注射劑、各種工業(yè)用水的凈化以及飲用水的凈化。
    在食品工業(yè)中，乳制品、果汁、酒、調(diào)味品等生產(chǎn)中逐步采用超濾技術(shù)，如牛奶或乳清中蛋白和低分子量的乳糖與水的分離，果汁澄清和去菌消毒，酒中有色蛋白、多糖及其他膠體雜質(zhì)的去除等，醬油、醋中細(xì)菌的脫除，與傳統(tǒng)方法相比，具有經(jīng)濟(jì)、可靠、保證質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。
    在醫(yī)藥和生物化工生產(chǎn)中，常需要對熱敏性物質(zhì)進(jìn)行分離提純，超濾技術(shù)優(yōu)勢突顯。適合用超濾來分離濃縮生物活性物（如酶、病毒、核酸、特殊蛋白等），從動(dòng)、植物中提取的藥物（如生物堿、荷爾蒙等）提取液中常有大分子或固體物質(zhì)，很多情況下可以用超濾來分離，使藥物質(zhì)量得到提高。
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