超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,膜孔径在0.05um至1000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、与浓缩的目的。
超滤膜一般分为板框式(板式)、中空纤维、管式、卷式等多种结构。其中,中空纤维式是国内应用最为广泛的一种。
一、板框式组件
板框式组件是首先应用的大规模超滤和反渗透系统,这种设计起源于常规的过滤概念。膜、多孔膜支撑材料以及形成料液流道的空间和两个端重叠压紧在一起,料液是有料液边空间引入膜面,所有板框式组件应在单位体积中提供大的膜面积,通常这种组件与管式组件相比控制浓度极化比较困难。特别是溶液中含大量悬浮固体时,可能会使料液流道堵塞。在板框式组件中通常要拆开或机械清洗膜,而且比管式组件需要更多的次数。但是,板框式组件的投资费用和运行费用都比管式组件低。
板式超滤膜是最原始的一种膜结构,由于占地面积大,能耗高,逐步被市场所淘汰,主要用大颗粒物质的分离。在1989年∽1995年期间缺乏研发和居高不下的价格结构或多或少地扼杀了其设计进步。