超滤膜的性能、操作分类以及应用（应在什么情况下选择超滤膜）

超滤膜的性能

超滤膜多数为非对称膜，由一层极薄(通常仅0.1～1μm)具有一定孔径的表皮层和一层较厚(通常为125μm)具有海绵状或指状结构的多孔层组成。前者起筛分作用，后者主要起支撑作用。

超滤膜的基本性能包括孔隙率、孔结构、表面特性、机械强度和化学稳定性等。其中，孔结构和表面特性对使用过程中的膜污染、膜渗透流率及分离性能(即对不同溶质的截留率)具有很大影响。其他物理、化学性能，如膜的耐压性、耐高温性、耐清洗剂性、耐生物降解性等在某些工业应用中也非常重要。

超滤膜的操作分类与应用

根据处理对象和分离的要求，超滤系统可以采用间歇操作或者连续操作。

间歇操作平均通量较高，所需膜面积较小，装置简单，成本也较低，主要缺点是需要较大的储槽。如在药物和生物制品的生产中，由于生产规模和性质，所以多采用间歇操作。

连续操作的优点是产品在系统中停留时间短，这对热敏或剪切力敏感的产品是有利的。连续操作主要用于大规模生产，如乳制品工业中。它的主要特点是在较高的浓度下操作，所以通量较低。

操作过程可采取终端操作和十字流操作，最简单的设计是终端操作，此时所有原料均被强制通过膜，这表明原料中被截留组分的浓度随时间不断增加，因而渗透物量随时间减少。在微滤中经常使用这种操作方式。

在工业应用中更多的是选用十字流操作。因为此种方式发生污染的趋势比终端过滤低。在十字流操作中，原料以一定组成进入膜器并平行流过膜表面，沿膜器内不同位置，原料组成逐渐变化。原料流被分成两股：渗透物流和截留物流。

终端过滤的优点是回收率高，但膜污染严重；十字流过滤尽管能减少污染，但回收率较低。综合这两种操作方式的优点，开发出终端/十字流联合流程，又称为半终端操作系统，料液平行流过中空纤维膜内腔，溶剂等小分子物质垂直透过膜后收集在中心渗透管内，被截留的物质沉积在膜面。随着被截留物质在膜面的不断积累，膜通量降低。经过一段时间后，反洗泵通过中心渗透管对膜进行反洗。反洗结束后，关闭反洗阀，料液又经过进料泵进入膜组件，如此循环反复。采用这种操作方式可以在较高的回收率下维持较高的膜通量。

超滤膜主要应用于将溶液中的颗粒物,胶体和大分子与溶剂等小分子物质分离,其应用领域非常广泛,其主要应用领域见表