超滤

超滤是膜技术领域的一种过滤工艺，可以将大分子物质和小颗粒从介质中分离出来并浓缩。

根据分离程度的不同分为微滤、超滤和纳滤。 如果排阻限（或“截止”）为 100 nm 或更大，则称为微滤。 如果排除限制在 2 和 100 nm 之间的范围内，则称为超滤。 使用纳滤，排阻限低于 2 nm。

超滤膜的排阻限也以NMWC的形式给出。 它被定义为被膜保留 90% 的球状分子的最小分子量。 实际上，NMWC 应至少比待分离分子的摩尔质量低 20%。

可以使用通量（水值）（跨膜流量或渗透率）对过滤进行进一步的定性说明。 在理想情况下，这与跨膜压力成正比，与膜阻力成反比。 这些变量由所用膜的特性以及浓差极化和可能发生的任何污垢决定。 渗透率与1m的膜面积有关。 它的单位是l/(mh)。

超滤的一个应用是渗滤。 此过程允许更换缓冲液或改变悬浮液中的盐浓度。 它结合了透析和超滤的特性。 在此过程中，溶剂不断添加到渗余物中，直到旧溶剂完全交换过膜。 如果调整流入量和流出量，则悬浮液量不会改变。 该程序用于工业，但也用于医学（血液透析滤过）。

自从新的饮用水条例和相关的浊度参数限值出台以来，超滤在市政饮用水处理中的应用越来越多。 该方法作为死端技术运行，膜将全部原水转化为滤液。 这种方法的另一个优点是产生的滤液是无菌的，这意味着受大雨影响后也可以安全地处理受污染的地下水。

超滤的另一个应用领域是死端运行的游泳池循环水处理。 2002 年底，xxx个 40 m³/h 的系统在 Bad Steben 投入运行，同时超过 200 个（截至 12/2012）电路配备了新工艺。

除其他事项外，超滤越来越多地用于废水处理。 这可以通过多种方式实现。 它可以用作所谓的“抛光步骤”(1)，即在常规废水处理过程之后。 然而，超滤也可以直接用于曝气池（2），在那里它可以替代其他下游工艺步骤。

• 当要升级旧工厂以进一步处理废水时，通常会使用此过程。
• 膜活性污泥反应器通常用于可用空间很小或反应器污泥中生物质浓度允许进一步降解的地方。 这尤其适用于难以生物降解的物质，例如药物残留。 另一个优点是由于选定的孔径和致病菌的分离，几乎无菌过滤。

超滤系统用于减少工业零件清洗中表面活性剂的消耗。 选择过滤器和压力，使未使用的表面活性剂分子（直径 < 5 nm）可以通过过滤器，但封闭的污垢胶体不能。 这样，表面活性剂的利用率可以提高到95%。 一个应用示例是车身金属板的生产。

• 分离蛋白质（例如从牛奶中）
• 药房冷灭菌（抗生素生产）
• 冶金中的金属回收和废水处理
• 食品处理
• 透析（无需置换过滤血浆水）和其他血液处理
• 脱模前的牛奶浓度r 奶酪生产
• 蛋白质分离
• 果汁澄清
• 从发酵液中分离疫苗和抗生素