超濾膜的應用

水處理中的應用

飲用水處理

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，水環(huán)境污染加劇，水源水質(zhì)惡化，水中的污染物尤其是有機污染物越來越多。而傳統(tǒng)的飲用水處理方法僅對一般的有機污染物起作用，對“兩蟲”、藻類的去除效果不佳，且消毒容易產(chǎn)生副產(chǎn)物。

新一代飲用水凈化工藝應在提高處理效率、優(yōu)化效果的同時，強調(diào)過程中無毒害物產(chǎn)生，能夠提高資源和能源利用率，減輕污染負荷，改善環(huán)境質(zhì)量。超濾技術能滿足新一代飲用水凈化工藝要求，去除飲用水中的“兩蟲”、病毒、細菌、藻類、水生生物，保障飲用水的安全性，已廣泛應用于美國、日本等發(fā)達國家的城市水廠。

超濾膜可截留水中絕大部分懸浮物、膠體，但無法去除溶解性小分子物質(zhì)，阻礙超濾技術在飲用水處理中的應用。目前（2018年），國內(nèi)外諸多學者研究發(fā)現(xiàn)，粉末活性炭（PAC）+超濾聯(lián)用系統(tǒng)可將溶解的小分子污染物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒狀態(tài)，從而被超濾工藝去除。

生活污水和工業(yè)廢水處理

水資源越來越缺乏，生活污水和工業(yè)廢水的循環(huán)利用備受關注。有學者采用超濾反滲透處理城市二級生活污水處理廠出水，研究發(fā)現(xiàn)超濾反滲透對處理后出水的總磷、總氮、總?cè)芙夤腆w、化學需氧量、氯離子的處理效率分別為 95%、95%、99%、90%、97%以上，滿足《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)標準》（GB/T 18921—2002），可用于景觀用水；除氮指標外，絕大部分指標滿足飲用水水源標準。

其他污水處理

超濾膜技術還應用于電廠循環(huán)排污水的處理、礦區(qū)冷卻循環(huán)排污水的處理、紙漿和造紙漂白廢水的處理和鋼鐵企業(yè)排污水等工業(yè)廢水的處理。

食品方面的應用

超濾膜技術在食品方面的應用主要是果汁的濃縮、澄清、啤酒生產(chǎn)和營養(yǎng)成分的提取等]。有學者采用超濾技術及褐變控制生產(chǎn)出澄清的香蕉汁。研究發(fā)現(xiàn)，南瓜汁經(jīng)過微濾后，選用截留相對分子質(zhì)量5萬的聚砜卷式超濾膜，在操作壓力0.3MPa，適溫度35℃時進行全回流超濾試驗，膜通量至少可達到30.23L/（m2·h），且得到澄清透明的南瓜汁飲料。此外，許多學者采用超濾技術提取橙皮苷、蛋白質(zhì)、多糖、三聚氰胺等物質(zhì)。

超濾膜技術除了應用于成分的提取外，還可用于滅菌。有學者將超濾技術應用于醬油的滅菌、澄清中，提高了產(chǎn)品品質(zhì)，延長了保質(zhì)期。

制藥方面的應用

藥物分離

超濾技術可用于藥物的分離精制、除熱原、滅菌等，尤其是在抗生素及維生素的分離提取方面。有學者提出的超濾/萃取法從根本上解決了抗生素萃取過程的乳化問題，提高了萃取收率和產(chǎn)品質(zhì)量。

目前（2018年），生產(chǎn)過程中常利用活性炭吸附去除人參皂苷注射液制備過程中熱原，該方法具有總皂苷損失量大、生產(chǎn)成本高等缺點。而采用超濾法去除人參皂苷注射液制備過程中熱原，即可有效去除熱原，又可減少人參總皂苷的損失，具有簡便、可靠、效果好等優(yōu)點。利用超濾技術去除狂犬病疫苗生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的細菌內(nèi)毒素，抗原損失較少，并且富集了樣品，能夠滿足疫苗生產(chǎn)的要求。