超濾原理
礦泉水制造超濾設(shè)備裝置是在一個(gè)密閉的容器中進(jìn)行，以壓縮空氣為動(dòng)力，推動(dòng)容器內(nèi)的活塞前進(jìn)，使樣液形成內(nèi)壓，容器底部設(shè)有堅(jiān)固的膜板。小于膜板孔徑直徑的小分子，受壓力的作用被擠出膜板外，大分子被截留在膜板之上。超濾開(kāi)始時(shí)，由于溶質(zhì)分子均勻地分布在溶液中，超濾的速度比較快。但是，隨著小分子的不斷排出，大分子被截留堆積在膜表面，濃度越來(lái)越高， 自下而上形成濃度梯度，這日才超濾速度就會(huì)逐漸減慢，這種現(xiàn)象稱(chēng)為濃度極化現(xiàn)象。為了克服濃度極化現(xiàn)象，增加流速，設(shè)計(jì)了幾種超濾裝置：
1. 無(wú)攪拌式超濾
這種裝置比較簡(jiǎn)單，只是在密閉的容器中施加一定壓力，使小分子和溶劑分子擠壓出膜外，無(wú)攪拌裝置濃度極化較為嚴(yán)重，只適合于濃度較稀的小量超濾。
2. 攪拌式超濾
攪拌式超濾是將超濾裝置位于電磁攪拌器之上，超濾容器內(nèi)放人一支磁棒。在超濾時(shí)向容器內(nèi)施加壓力的同時(shí)開(kāi)動(dòng)磁力攪拌器，小分子溶質(zhì)和溶劑分子被排出膜外，大分子向?yàn)V膜表面堆積時(shí)，被電磁攪拌器分散到溶液中。這種方法不容易產(chǎn)生濃度極化現(xiàn)象，提高了超濾的速度。
3. 中空纖維超濾
由于膜板式超濾裝置，截留面積有限，中空纖維超濾是在一支空心柱內(nèi)裝有許多的，中空纖維毛細(xì)管，兩端相通，管的內(nèi)徑一般在0．2mm左右，有效面積可以達(dá)到1平方厘米每一根纖維毛細(xì)管像一個(gè)微型透析袋，極大地增大了滲透的表面積，提高了超濾的速度。納米膜表超濾膜也是中空超濾膜的一種。
特點(diǎn)
礦泉水制造超濾設(shè)備與傳統(tǒng)分離方法相比，超濾技術(shù)具有以下特點(diǎn)：
1. 濾過(guò)程是在常溫下進(jìn)行，條件溫和無(wú)成分破壞，因而特別適宜對(duì)熱敏感的物質(zhì)，如藥物、酶、果汁等的分離、分級(jí)、濃縮與富集。
2. 濾過(guò)程不發(fā)生相變化，無(wú)需加熱，能耗低，無(wú)需添加化學(xué)試劑，無(wú)污染，是一種節(jié)能環(huán)保的分離技術(shù)。
3. 超濾技術(shù)分離效率高，對(duì)稀溶液中的微量成分的回收、低濃度溶液的濃縮均非常有效。
4. 超濾過(guò)程僅采用壓力作為膜分離的動(dòng)力，因此分離裝置簡(jiǎn)單、流程短、操作簡(jiǎn)便、易于控制和維護(hù)。
5. 超濾法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制劑。對(duì)于蛋白質(zhì)溶液，一般只能得到10～50%的濃度。
工藝流程
一般工藝流程為：
原水-原水加壓泵-多介質(zhì)過(guò)濾器-活性炭過(guò)濾器-軟水器-精密過(guò)濾器-一級(jí)反滲透設(shè)備-中間水箱-中間水泵-離子交換器-純化水箱-純水泵-紫外線(xiàn)殺菌器-微孔過(guò)濾器-用水點(diǎn) (2000版中國(guó)藥典傳統(tǒng)工藝)
原水-原水加壓泵-多介質(zhì)過(guò)濾器-活性炭過(guò)濾器-軟水器-精密過(guò)濾器-*級(jí)反滲透-PH調(diào)節(jié)-中間水箱-第二級(jí)反滲透(反滲透膜表面帶正電荷)-純化水箱-純水泵-紫外線(xiàn)殺菌器- 微孔過(guò)濾器-巴氏消毒—用水點(diǎn) (2005版中國(guó)藥典目前流行工藝)
原水-原水加壓泵-多介質(zhì)過(guò)濾器-活性炭過(guò)濾器-軟水器-精密過(guò)濾器-一級(jí)反滲透機(jī)-脫氣膜-中間水箱-中間水泵-EDI系統(tǒng)-純化水箱-純水泵-紫外線(xiàn)殺菌器-微孔過(guò)濾器-巴氏消毒-用水點(diǎn) (2005版中國(guó)藥典新工藝 )
原水-原水加壓泵-多介質(zhì)過(guò)濾器-活性炭過(guò)濾器-軟水器-精密過(guò)濾器-*級(jí)反滲透 -PH調(diào)節(jié)-中間水箱-第二級(jí)反滲透(反滲透膜表面帶正電荷)-RO水箱-RO水泵-TOC分解器-EDI系統(tǒng)-純化水箱-純水泵-紫外線(xiàn)殺菌器-微孔過(guò)濾器-巴氏消毒-用水點(diǎn) (中國(guó)藥典注射用水、歐盟和美國(guó)藥典推薦工藝)
原液－儲(chǔ)罐－加壓泵－精密過(guò)濾器－中空超濾設(shè)備－儲(chǔ)液罐－反洗水箱－反洗泵。
應(yīng)用范圍
超濾技術(shù)廣泛用于水處理設(shè)備工藝中：
<1>. 反滲透的預(yù)處理，原水包括海水、地表水、井水等。
<2>. 城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村供水處理。
<3>. 冷凝水回用，食品、飲料加工用水。
<4>. 制藥用水除熱源。
<5>. 處理地表水和井水用于飲用。
<6>. 深度處理廢水進(jìn)行回收利用。
<7>. 白酒的除濁，果酒、葡萄酒、黃酒的除菌、除濁。
<8>. 應(yīng)用于食品、發(fā)酵、乳業(yè)中的濃縮處理。
