超濾膜的應(yīng)用
水處理中的應(yīng)用
飲用水處理
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(jī)污染物越來(lái)越多。而傳統(tǒng)的飲用水處理方法僅對(duì)一般的有機(jī)污染物起作用,對(duì)“兩蟲(chóng)”、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(yīng)在提高處理效率、優(yōu)化效果的同時(shí),強(qiáng)調(diào)過(guò)程中無(wú)毒害物產(chǎn)生,能夠提高資源和能源利用率,減輕污染負(fù)荷,改善環(huán)境質(zhì)量。超濾技術(shù)能滿足新一代飲用水凈化工藝要求,去除飲用水中的“兩蟲(chóng)”、病毒、細(xì)菌、藻類、水生生物,保障飲用水的安全性,已廣泛應(yīng)用于美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)的城市水廠。
超濾膜可截留水中絕大部分懸浮物、膠體,但無(wú)法去除溶解性小分子物質(zhì),阻礙超濾技術(shù)在飲用水處理中的應(yīng)用。目前(2018年),國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)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(lái)越缺乏,生活污水和工業(yè)廢水的循環(huán)利用備受關(guān)注。有學(xué)者采用超濾反滲透處理城市二級(jí)生活污水處理廠出水,研究發(fā)現(xiàn)超濾反滲透對(duì)處理后出水的總磷、總氮、總?cè)芙夤腆w、化學(xué)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(biāo)準(zhǔn)》(gb/t 18921—2002),可用于景觀用水;除氮指標(biāo)外,絕大部分指標(biāo)滿足飲用水水源標(biāo)準(zhǔn)。
其他污水處理
超濾膜技術(shù)還應(yīng)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(yīng)用
超濾膜技術(shù)在食品方面的應(yīng)用主要是果汁的濃縮、澄清、啤酒生產(chǎn)和營(yíng)養(yǎng)成分的提取等]。有學(xué)者采用超濾技術(shù)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(guò)微濾后,選用截留相對(duì)分子質(zhì)量5萬(wàn)的聚砜卷式超濾膜,在操作壓力0.3mpa,適溫度35℃時(shí)進(jìn)行全回流超濾試驗(yàn),膜通量至少可達(dá)到30.23l/(m2·h),且得到澄清透明的南瓜汁飲料。此外,許多學(xué)者采用超濾技術(shù)提取*、蛋白質(zhì)、多糖、三聚氰胺等物質(zhì)。
超濾膜技術(shù)除了應(yīng)用于成分的提取外,還可用于滅菌。有學(xué)者將超濾技術(shù)應(yīng)用于醬油的滅菌、澄清中,提高了產(chǎn)品品質(zhì),延長(zhǎng)了保質(zhì)期。
制藥方面的應(yīng)用
藥物分離
超濾技術(shù)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(xué)者提出的超濾/萃取法從根本上解決了抗生素萃取過(guò)程的乳化問(wèn)題,提高了萃取收率和產(chǎn)品質(zhì)量。
目前(2018年),生產(chǎn)過(guò)程中常利用活性炭吸附去除人參皂苷注射液制備過(guò)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(diǎn)。而采用超濾法去除人參皂苷注射液制備過(guò)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(jiǎn)便、可靠、效果好等優(yōu)點(diǎn)。利用超濾技術(shù)去除狂犬病疫苗生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的細(xì)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。