簡(jiǎn)介
飲料加工用水超濾設(shè)備當(dāng)液體混合物在一定壓力下流經(jīng)膜表面時(shí),小分子溶質(zhì)透過(guò)膜(稱為超濾液),而大分子物質(zhì)則被截留,使原液中大分子濃度逐漸提高(稱為濃縮液),從而實(shí)現(xiàn)大、小分子的分離、濃縮、凈化的目的。電泳漆經(jīng)過(guò)超濾膜過(guò)濾,高分子樹脂分子和色漿被截留,水份和小分子物質(zhì)則透過(guò)分離膜,從而達(dá)到凈化電泳漆、脫去水份的功效。
目前超濾技術(shù)是電泳涂裝工藝中*有工藝過(guò)程,杭州方然濾膜技術(shù)有限公司生產(chǎn)的電泳漆超濾中空纖維膜都可以很好地滿足各種工藝條件的需要,對(duì)陰、陽(yáng)離子型電泳漆都可達(dá)到同樣的分離效果。
超濾(Ultra-filtration, UF)是一種能將溶液進(jìn)行凈化和分離的膜分離技術(shù)。超濾膜系統(tǒng)是以超濾膜絲為過(guò)濾介質(zhì),膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力的溶液分離裝置。超濾膜只允許溶液中的溶劑(如水分子)、無(wú)機(jī)鹽及小分子有機(jī)物透過(guò),而將溶液中的懸浮物、膠體、蛋白質(zhì)和微生物等大分子物質(zhì)截留,從而達(dá)到凈化和分離的目的。
超濾膜被大量用于水處理工程。超濾技術(shù)在反滲透預(yù)處理、飲用水處理、中水回用等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。超濾技術(shù)在酒類和飲料的除菌與除濁,藥品的除熱原以及食品及制藥物濃縮過(guò)程中均起到關(guān)鍵作用[1] 。
超濾過(guò)濾孔徑和截留分子量的范圍一直以來(lái)定義較為模糊,一般認(rèn)為超濾膜的過(guò)濾孔徑為0.001-0.1微米,截留分子量(Molecular weigh cut-off, MWCO)為1,000-1,000,000 Dalton。嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)超濾膜的過(guò)濾孔徑為0.001-0.01微米,截留分子量為1,000-300,000 Dalton。若過(guò)濾孔徑大于0.01微米,或截留分子量大于300,000 Dalton的微孔膜就應(yīng)該定義為微濾膜或精濾膜。
特點(diǎn)
飲料加工用水超濾設(shè)備與傳統(tǒng)分離方法相比,超濾技術(shù)具有以下特點(diǎn):
1. 濾過(guò)程是在常溫下進(jìn)行,條件溫和無(wú)成分破壞,因而特別適宜對(duì)熱敏感的物質(zhì),如藥物、酶、果汁等的分離、分級(jí)、濃縮與富集。
2. 濾過(guò)程不發(fā)生相變化,無(wú)需加熱,能耗低,無(wú)需添加化學(xué)試劑,無(wú)污染,是一種節(jié)能環(huán)保的分離技術(shù)。
3. 超濾技術(shù)分離效率高,對(duì)稀溶液中的微量成分的回收、低濃度溶液的濃縮均非常有效。
4. 超濾過(guò)程僅采用壓力作為膜分離的動(dòng)力,因此分離裝置簡(jiǎn)單、流程短、操作簡(jiǎn)便、易于控制和維護(hù)。
5. 超濾法也有一定的局限性,它不能直接得到干粉制劑。對(duì)于蛋白質(zhì)溶液,一般只能得到10~50%的濃度。
超濾原理
裝置是在一個(gè)密閉的容器中進(jìn)行,以壓縮空氣為動(dòng)力,推動(dòng)容器內(nèi)的活塞前進(jìn),使樣液形成內(nèi)壓,容器底部設(shè)有堅(jiān)固的膜板。小于膜板孔徑直徑的小分子,受壓力的作用被擠出膜板外,大分子被截留在膜板之上。超濾開始時(shí),由于溶質(zhì)分子均勻地分布在溶液中,超濾的速度比較快。但是,隨著小分子的不斷排出,大分子被截留堆積在膜表面,濃度越來(lái)越高, 自下而上形成濃度梯度,這日才超濾速度就會(huì)逐漸減慢,這種現(xiàn)象稱為濃度極化現(xiàn)象。為了克服濃度極化現(xiàn)象,增加流速,設(shè)計(jì)了幾種超濾裝置:
1. 無(wú)攪拌式超濾
這種裝置比較簡(jiǎn)單,只是在密閉的容器中施加一定壓力,使小分子和溶劑分子擠壓出膜外,無(wú)攪拌裝置濃度極化較為嚴(yán)重,只適合于濃度較稀的小量超濾。
2. 攪拌式超濾
攪拌式超濾是將超濾裝置位于電磁攪拌器之上,超濾容器內(nèi)放人一支磁棒。在超濾時(shí)向容器內(nèi)施加壓力的同時(shí)開動(dòng)磁力攪拌器,小分子溶質(zhì)和溶劑分子被排出膜外,大分子向?yàn)V膜表面堆積時(shí),被電磁攪拌器分散到溶液中。這種方法不容易產(chǎn)生濃度極化現(xiàn)象,提高了超濾的速度。
3. 中空纖維超濾
由于膜板式超濾裝置,截留面積有限,中空纖維超濾是在一支空心柱內(nèi)裝有許多的,中空纖維毛細(xì)管,兩端相通,管的內(nèi)徑一般在0.2mm左右,有效面積可以達(dá)到1平方厘米每一根纖維毛細(xì)管像一個(gè)微型透析袋,極大地增大了滲透的表面積,提高了超濾的速度。納米膜表超濾膜也是中空超濾膜的一種。
應(yīng)用范圍
超濾技術(shù)廣泛用于水處理設(shè)備工藝中:
<1>. 反滲透的預(yù)處理,原水包括海水、地表水、井水等。
<2>. 城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村供水處理。
<3>. 冷凝水回用,食品、飲料加工用水。
<4>. 制藥用水除熱源。
<5>. 處理地表水和井水用于飲用。
<6>. 深度處理廢水進(jìn)行回收利用。
<7>. 白酒的除濁,果酒、葡萄酒、黃酒的除菌、除濁。
<8>. 應(yīng)用于食品、發(fā)酵、乳業(yè)中的濃縮處理。