膜过滤概述

膜过滤概述

膜过滤是一种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，以膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的分离和浓缩的目的。

根据孔径的大小范围，膜过滤可以分为：微滤MF，超滤UF，納滤NF和反渗透RO。而根据膜的状态和形式可以分为：平板膜，卷式膜，管式膜等。

微滤MF：用于截留物质直径在0.1μm－10μm之间的分离或浓缩体系，他可以实现体系中大物质颗粒的去除，通常用于去除菌体，净化和澄清的工艺。

超滤UF：用于截留物质直径在1000D－0.05μm之间的大分子量组分体系，比如大分子量的蛋白质、病毒等。而所有小分子量组分可以自由通过膜层。通常用于体系的过滤、浓缩等。

納滤NF：用于截留分子量在150D－1000D之间的物料组分，根据分子的大小和形态不同，納滤可截留不带电荷、溶解性物质和正电荷离子。主要应用于大分子料液的浓缩和除去小分子杂质。

反渗透RO：原则上，膜上只能容许水分子通过，所有溶解性物质和悬浮的物质都被将截留，是液体/液体之间分离的最佳最常见分离过程。实际设计上，一些开放性的反渗透RO容许一些小分子通过，这个是根据工艺需要进行定制。

膜分离技术的应用：

膜分离技术是一种新兴的分离技术，因为其设备具有占地面积小，使用简单，操作简单等特点，现已被大规模的产业化和应用。目前主要应用于制药、化工、食品、环保等行业。

目前已经成熟推广并应用的行业有：
       发酵行业：生物发酵液的菌体提纯、浓缩、除菌等。如：头孢菌素C、异亮氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、L-乳酸、丙酮酸、1，3－丙二醇、酶制剂
    

制药行业：  

维生素：维生素C、维生素B2、维生素B12等纯化与浓缩；
       抗生素：赤霉素、土霉素、链霉素、卡那霉素、青霉素、红霉素、四环类抗菌药；
       核酸类：肌苷、肌苷酸、鸟苷酸、核苷酸等的提纯与浓缩；
       中药：柴胡、板蓝根、刺五加、黄铜等中药制剂的纯化与浓缩。

食品饮料行业：
        茶叶深加工：茶饮料浓缩、速溶茶、茶多酚提取、茶叶中其他有效成分的提纯；
        果蔬汁：苹果汁、梨汁、草莓汁、胡萝卜汁、番茄汁、菠菜汁等澄清过滤与浓缩提纯；
        植物药物提取：芦荟、葛根、红景天、绞股蓝、甘草、丹参灵芝等有效成分的提取；
        大豆深加工：大豆低聚糖、大豆蛋白、大豆副产品的提纯与浓缩利用；
        多糖类：虫草多糖、香菇多糖、海藻多糖的分离纯化；
       功能性低聚糖：低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖、壳聚糖等浓缩提纯；
        天然色素：橘子黄、黄色素等浓缩提纯；
        酒类：葡萄酒、黄酒、啤酒、保健酒等澄清过滤、提纯；
        调味品及食品添加剂：酱油、醋、黄原胶、蜂蜜等各类食品添加剂的提纯、浓缩。

        另外，膜分离技术还在环保行业、化工技术行业以及污水处理行业得到广泛的应用，如合成微生物农药、印染业、染料中间体、化工中间体、钛白废液回收、污水处理、钢厂废水处理等行业。