超濾系統工藝流程圖
超濾系統的應用超濾膜的最小分子量為500道爾頓，可用於分離生物制藥中的蛋白質、酶、核酸、多糖、肽、抗生素、病毒等。超濾的優點是沒有相轉移，不需要添加任何強化學物質，可以在低溫下操作，過濾速度快，便於無菌處理。這些都可以簡化分離操作，避免生物活性物質的損失和變性。
超濾技術通常用於:
(1)大分子物質的脫鹽濃縮，大分子溶劑體系的交換平衡。
(2)大分子物質的分類和分離。
(3)除熱原的生化或其他制劑。
超濾技術已經成為制藥工業、食品工業、電子工業和環境保護中不可或缺的有力工具[2]。
濾過膜
超濾技術的關鍵是膜。膜有多種類型和規格，可根據工作需要選擇。早期的膜是各向同性的均勻膜，也就是常用的微孔膜，孔徑通常為0.05mm和0.025 mm，近年來也有壹些各向異性的不對稱超濾膜問世。壹種各向異性擴散膜由具有壹定孔徑(約0.1mm ~ 1.0 mm厚)的非常薄的多孔“表層”和用於支撐的相對厚(約1mm)的多孔“海綿層”組成。表皮層決定了膜的選擇性，而海綿層增加了機械強度。因為皮層很薄，所以效率高，滲透性好，流量大，不易被溶質堵塞導致流量降低。常用的膜壹般由醋酸纖維或硝酸纖維或兩者的混合物制成。近年來，為了滿足醫藥和食品工業中滅菌的需要，開發了非纖維各向同性膜，如聚碸膜、聚碸酰胺膜和聚丙烯腈膜。該膜在pH 1 ~ 14範圍內穩定，並能在90℃下正常工作。超濾膜通常比較穩定，使用得當可以連續使用1 ~ 2年。暫時不使用，浸泡在1%甲醛溶液或0.2%NaN3中保存。超濾膜的基本性能指標主要包括:水通量[cm3/(cm2？h)]；保留率(以百分比表示)；化學和物理穩定性(包括機械強度)等。
設備
超濾裝置壹般由幾個超濾模塊組成。壹般可分為板框式、管式、螺旋卷式、中空纖維式四種主要類型。超濾處理的液體大多含有水溶性生物大分子、有機膠體、多糖和微生物。這些物質容易在膜表面粘附沈積，造成嚴重的濃差極化和堵塞，這是超濾最關鍵的問題。要克服濃差極化，通常可以增加液體流量，加強湍流，加強攪拌。
廢水處理
超濾在生物制品中的應用具有很高的經濟效益。如靜脈註射用25%人胎盤白蛋白(胎白)，通常采用硫酸銨鹽析、透析脫鹽、真空濃縮等工藝制備。該工藝的特點是硫酸銨用量大，能耗高，操作時間長，透析時易汙染。采用超濾工藝後，平均回收率可達97.18%；吸附損失為65438±0.69%；傳輸損耗為1.23%；拒絕率為98.77%。白蛋白的產量和質量大大提高，每年可節約硫酸銨6.2噸，自來水16000噸。目前國外最著名的超濾膜和超濾裝置生產廠家是美國的Milipore公司和德國的Sartorius公司。國內知名廠商有李生。
超濾在廢水處理中的應用
(1)還原染料廢水處理；
(2)電泳漆廢水的處理；
(3)含乳化油廢水的處理；
(4)生活汙水處理
濾水器
壹種微孔濾膜，孔徑均勻，額定孔徑範圍為0.001-0.02微米。利用超濾膜通過壓差驅動的膜。
過濾方法為超濾膜過濾。超濾膜多由醋酸纖維或性質相似的高分子材料制成。最適用於處理溶液中溶質的分離和濃縮，也常用於其他分離技術難以完成的膠體懸浮液的分離，應用領域不斷擴大。壓差驅動的膜過濾可分為超濾膜過濾、微孔膜過濾和反滲透膜過濾。它們是根據膜可以截留的最小粒徑或分子量來區分的。當以膜的額定孔徑範圍作為判別標準時，微孔膜的額定孔徑範圍(MF)為0.02 ~ 10？m；超濾膜0.001 ~ 0.02？m；反滲透膜(RO)是0.0001 ~ 0.001？m .因此，超濾膜最適用於處理溶液中溶質的分離和濃縮，或其他分離技術難以完成的膠體懸浮液的分離。超濾膜的制膜技術，即獲得預期尺寸和窄分布微孔的技術是極其重要的。孔徑由許多因素控制，例如，根據溶液的類型和濃度、蒸發和凝聚條件，可以獲得不同孔徑和孔徑分布的超濾膜。超濾膜壹般是高分子分離膜，用作超濾膜的高分子材料主要有纖維素衍生物、聚碸、聚丙烯腈、聚酰胺、聚碳酸酯等。超濾膜可制成平板膜、卷式膜、管式膜或中空纖維膜，廣泛應用於制藥工業、食品工業、環境工程等。我們都知道篩子是用來篩東西的。它可以釋放小物體，攔截更大的物體。但是，妳聽說過可以篩選分子的篩子嗎？ultra membrane——這種超級分子篩可以分離不同大小的分子篩！那麽，超濾膜到底是什麽？超濾膜是壹種超級？篩選？具有分離功能的多孔膜。它的孔徑只有幾納米到幾十納米，也就是說只有壹根頭發絲的1？！當在膜的壹側施加適當的壓力時，可以篩選出大於孔徑的溶質分子，分離出分子量大於500道爾頓、粒徑大於2-20納米的顆粒。超濾膜的結構可分為對稱型和非對稱型。前者為各向同性，無皮層，各個方向孔隙相同，屬於深層過濾；後者有致密的表層和指狀的底層，表層厚度為0.1微米以下，並有有序的微孔，底層厚度為200 ~ 250微米，屬於表面過濾。工業上使用的超濾膜壹般是不對稱膜。超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚碸、聚丙烯腈、聚酰胺、聚碸酰胺、磺化聚碸、交聯聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等。
超濾廚飲兩用機:①PP棉過濾器，②活性炭，③納濾膜超濾膜過濾器，④復合過濾器。五級過濾設備加壹個後置活性炭，六級過濾設備加壹個礦化過濾器，就建立了市面上看到的直飲機。更多級別會添加更多有針對性的過濾元素。
配套設備
(1)增壓泵超濾膜由力差驅動。當原水水壓不能滿足過濾要求時，系統需要提高泵壓來實現超濾膜分離。因為超濾膜的工作壓力較低，壹般小於O？7MPa，所以在系統設計中，壹般選擇離心泵，離心泵的選擇主要是根據揚程、流量、泵體材料，其次是泵的尺寸、外觀和價格。
(1)揚程和流量的選擇根據超濾系統設計中要求的入口工作壓力、跨膜壓差和水流量，選擇泵的揚程和流量。壹般情況下，泵的揚程和流量應等於或略大於設計供水量和工作壓力，以滿足超濾系統的正常運行。
(2)泵體材料的選擇根據原水的水質，選擇合適的泵體材料，降低投資成本，其材料不能與原水中的成分發生反應，也不能溶解。當原水pH值為6.5 ~ 8.5時，可選用鑄鐵泵體；當原水為海水時，應選擇耐海水腐蝕的塑料泵體；而醫藥、食品行業的水處理壹般選用不銹鋼泵體。
化學清洗泵壹般選擇耐化學品的泵體。
(2)減壓閥當原水水壓大於系統設計水壓時，應對原水進行減壓。壹般用減壓閥來降低靜壓，減壓閥減壓的精度取決於超濾系統。另外，根據原水水質，選擇合適材質的減壓閥，壹般可選材質有銅、不銹鋼、鐵、塑料。
(3)物理清洗和化學清洗系統清洗系統主要由配藥箱、清水箱和循環泵組成。空氣壓縮機也用於氣水混合清洗。壹般物理清洗分為等壓沖洗和反沖洗。等壓沖洗時，產水閥關閉，濃水閥全開，使原水流速比正常工作狀態下快，以沖洗膜表面，去除汙垢。反洗是關閉原水閥門，用循環泵將清水箱中的水從出水口泵入膜組件。使凈化水以與正常過濾相反的方向透過膜，洗去膜表面的汙染物，從濃水進口排出。反洗後，立即進行等壓沖洗。截留的汙染物可以更有效地排放。為了加強清洗效果，在下遊沖洗時，可以使用氣水混合液進行沖洗。
化學清洗系統利用循環泵將配液箱中的清洗液送至超濾系統進行循環清洗和浸泡，通過化學藥劑的作用去除膜表面的汙垢，從而恢復膜的產水能力，維持設計流量要求。
(4)消毒滅菌系統超濾消毒滅菌系統使用的設備和操作程序與化學清洗系統相同，只需將清洗液更換為滅菌液即可。常用的滅菌劑有次氯酸鈉和雙氧水，選擇滅菌劑時要考慮膜的材質和滅菌劑的濃度。比如Ps膜不能使用含有陰離子表面活性劑的消毒劑，否則會對膜造成不可逆的通量損失。
(5)自動測量、監控和儀表
①計量水流量采用流量計計量，流量計有轉子流量計、浮子流量計、電磁流量計和針式流量計。玻璃浮子(轉子)流量計多用於超濾系統，主要是直觀，價格低廉。壹個超濾系統至少需要兩個流量計進行觀察，壹個是產水流量計，壹個是濃水流量計或原水進水流量計。流量計規格的選擇取決於系統的流量。浮子流量計的量程通常為1.5 ~ 2倍實際最大被測流量。
(2)監控系統和儀表超濾系統在運行時，必須嚴格按照設計參數運行，這就要求對系統的相關參數進行監控。主要監測項目為水質、流量和壓力，可手動操作，也可由儀表和可編程控制器自動控制。
通過水質監測儀監測水質，通過壓力開關和壓力表監測水壓，通過電子流量計監測流量，並將監測信號反饋給PLC，進而控制泵、閥門和清洗系統，實現系統的自動化。