膜是兩相之間的選擇性屏障。通俗地講，它是一種高分子材料，通過壓差的作用能將料液進行選擇性分離的一種薄膜。通過它進行的分離過程稱作膜分離。它與傳統(tǒng)過濾器的不同在于，膜可以在分子范圍內(nèi)進行分離，并且這過程是一種物理過程，不需發(fā)生相的變化和添加助劑。膜的厚度一般為微米級，依據(jù)其孔徑的不同，可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜。錯流膜工藝中各種膜的分離與截留性能以膜的孔徑和截留分子量來加以區(qū)別，下圖簡單示意了四種不同精度膜的分離圖譜：（箭頭反射表示該物質無法透過膜而被截留）：

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圖1 ?膜分離過濾圖譜

膜技術由于其獨特的選擇性過濾特性，已經(jīng)成功應用于水處理、生物、醫(yī)藥、食品、飲料、化工、石油、石化等各行各業(yè)。常規(guī)的膜芯耐受溫度正常在45℃以內(nèi)，國初科技提供的耐高溫膜芯可滿足用戶不同過濾精度下的高溫條件過濾需要：微濾級別膜芯耐受溫度超過100℃；超濾、納濾、反滲透膜過濾溫度在90℃以內(nèi)可實現(xiàn)有效過濾。

耐高溫蒸汽消毒型微濾膜：

無機微濾膜，是以無機材料經(jīng)特殊工藝制備而形成的非對稱膜。無機膜管壁密布微孔，在壓力作用下，原料液在膜管內(nèi)或膜外側流動，小分子物質透過膜，大分子物質被膜截留，從而達到分離、濃縮、純化和環(huán)保等目的。無機膜具有分離效率高、效果穩(wěn)定、化學穩(wěn)定性好、耐酸堿、耐有機溶劑、耐菌、耐高溫、抗污染、機械強度高、再生性能好、分離過程簡單、能耗低、操作維護簡便、使用壽命長等眾多優(yōu)勢，已經(jīng)成功應用于食品、飲料、中藥、植物深加工、生物醫(yī)藥、發(fā)酵、精細化工等眾多領域，可用于工藝過程中的分離、澄清、純化、濃縮、除菌、除鹽等。

無機微濾膜可耐受100℃以上的高溫，特別適合用于高溫氣體除塵過濾、高溫液體澄清過濾，以及需要高溫蒸汽消毒的應用領域。

耐高溫熱水消毒型超濾、納濾、反滲透膜：

普通的有機膜元件的持續(xù)操作溫度必須低于50°C，如果超過此溫度膜將很快喪失正常的性能。熱水消毒型膜元件能夠耐受周期性90°C熱水清洗消毒，用于替代傳統(tǒng)的膜系統(tǒng)化學消毒，同時可以在≤50°C的條件下連續(xù)運行。在一些特定領域中，例如：在制藥和生物工程中生物殺滅劑不能被采用，而高溫熱水消毒可以被采用。

1865 年巴斯德發(fā)現(xiàn)了高溫熱水能夠將細菌或微生物殺滅至一安全水平。此滅菌法被稱為巴斯德加熱滅菌法，其基本原理為：熱水將熱量傳導給微生物，導致微生物體中的蛋白質鏈變性和凝結，從而導致微生物失去活性。在歐美地區(qū)，隨著制藥工業(yè)的生產(chǎn)標準的不斷提高。特別是隨著USP的要求越來越嚴格，熱水消毒型水處理系統(tǒng)正越來越多地被采用。

以上數(shù)據(jù)為對無性繁殖的微生物熱消毒的**理論參數(shù)，為了增加的熱消毒的有效性，在實際應中熱消毒的溫度和時間應高于此理論參數(shù)。

熱水消毒型?膜元件采用先進的膜結構設計，即使在極端的操作條件下也能保持優(yōu)良的工作性能。同時膜芯還達到了美國USDA 標準和乳制品業(yè)的3A 標準。

耐高溫膜的應用：

當反滲透膜進水含有細菌等活性生物時，必須采取措施將其殺死以防止在膜表面形成生物污染，以及由此產(chǎn)生的膜性能損失。傳統(tǒng)消毒方法為化學法，但是化學法具有低效率、費用高和有毒性殘留等缺點，采用了熱水消毒型反滲透膜（耐溫高至90℃）應用于熱水消毒中，完全可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學消毒法。耐高溫型膜還可被應用于蒸發(fā)器冷凝水處理；醫(yī)藥注射用水生產(chǎn)等。

實例1：蒸發(fā)器冷凝水

在處理乳清加工過程中產(chǎn)生的蒸發(fā)冷凝水時，由于不可恢復的生物污染，普通反滲透膜的使用壽命很短。而且在乳制品加工廠中皆要求熱衛(wèi)生消毒，化學消毒法根本不能使用。因此衛(wèi)生級熱消毒型的反滲透膜成為**的選擇，只需采用80℃高溫水在低壓狀態(tài)下循環(huán)消毒，兩周一次。

實例2：醫(yī)藥注射用水

制藥廠在生產(chǎn)注射用的高純水時，通常采用熱水勸反滲透系統(tǒng)進行消毒滅菌。具體的操作方法為：將水加熱至80℃。然后在膜系統(tǒng)中循環(huán)45分鐘。當消毒滅菌步驟完成后，恢復常溫后繼續(xù)正常的生產(chǎn)。

實例3：輪胎制造廠冷凝水回收精制

典型的輪胎制造廠冷凝廢水水質為：pH6-8，TOC50~500mg/L，硬度1~100mg/L，堿度1~20mg/L，二氧化硅0,5~5mg/L，總鐵1~5mg/L，水溫50~80℃。通過采用熱水消毒型反滲透膜可實現(xiàn)冷凝水的精制，這既可使廢水回用和減量化同時回收水中的熱能，減少高壓鍋爐的加藥量。

實例4：合成氨化工廠冷凝水回收

典型的合成氨廠冷凝廢水水質為：pH9~11。硝酸胺200~2000mg/L，氨1000~3,000mg/L，TSS10~15mg/L，TDS1000~10,000mg/L，水溫50~80℃。通過采用多級熱水消毒型反滲透膜可實現(xiàn)冷凝水的回收與精制，這既可使廢水回用和減量化同時減少蒸發(fā)能耗和空氣排放氨的問題。

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