超濾技術(shù)是目前應(yīng)用最多的膜分離技術(shù)之一。超濾膜的篩選孔徑在1-100納米之間，主要用于分離高分子大分子物質(zhì)、溶解物、細胞等，但是為了保證膜的使用效果和壽命，需要保證一定的超濾壓力，接下來本文主要介紹超濾所需要的壓力值。

　　壓力的定義及單位

　　壓力是指單位面積受到的力，通常表示為P，單位是帕斯卡(Pa)，1Pa=1N/m2。在過濾的過程中，膜分離的滲透壓和逆向水流的反作用力是超濾膜需要承受的壓力，一般超濾的壓力單位是巴(Bar)或千帕(kPa)，1Bar=100kPa。

　　超濾膜壓力的計算方法

　　超濾膜壓力的計算方法主要有兩種，一種是通過計算滲透壓差確定的，一種是通過實際操作經(jīng)驗確定的。

　　1. 計算滲透壓差確定壓力：

　　在超濾的膜分離過程中，溶液中的物質(zhì)分子和離子能夠通過膜的孔隙度進入膜孔道內(nèi)部(孔徑由膜孔徑大小決定)，傳輸?shù)侥さ牧硪粋?cè)，但在傳輸過程中物質(zhì)會受到相應(yīng)的阻力阻礙，超濾膜孔高壓側(cè)水的游離分子濃度高于低壓側(cè)，高壓側(cè)產(chǎn)生的滲透壓力要大于低壓側(cè)產(chǎn)生的反滲透壓力，兩者之差就是超濾的滲透壓差，也是超濾膜需要承受的壓力，通常計算公式為：

　　ΔP=Δπ+ΔPv-ΔPc

　　其中，Δπ為滲透壓差，ΔPv為擠壓力(向孔隙內(nèi)部推動水分子的力)，ΔPc為膜的耗阻力。在實際應(yīng)用中Δπ是最主要的，ΔPv和ΔPc的影響相對較小，因此可以思考超濾壓力的計算主要分析滲透壓的大小。

　　2. 實際操作經(jīng)驗確定壓力：

　　超濾是一種操作相對簡單的固液分離技術(shù)，其操作多數(shù)依靠經(jīng)驗判斷，實踐中確定超濾膜最優(yōu)工作壓力一般是在膜的實際使用中確定的，即先確定一定的壓力進行濾液，然后觀察濾液中污染物是否過多或膜是否損壞等，待排除故障進行調(diào)整再進行濾液，直至達到最佳的操作條件，這是試驗室操作的基本方法。

　　超濾膜所需的最小壓力

　　超濾膜的使用需要有一定程度的壓力，超濾膜所需要的最小壓力目前沒有一個固定的答案。它主要取決于膜的材質(zhì)、孔徑及其形狀、溶液溫度、流速、初始含污濃度和粘度等多種因素，污染物的種類和形態(tài)也是一個重要的因素，因此并不是所有情況下需要求出具體的最小壓力。

　　超濾膜所需的常規(guī)壓力

　　一般來說，超濾膜所需要的常規(guī)工作壓力大致在0.1～0.5MPa(1～5Bar)之間，選擇壓力大小主要是看超濾膜的阻力大小，流速以及流體的性質(zhì)。

　　超濾膜所需的最大壓力

　　超濾膜所需的最大壓力主要是取決于膜的厚度、孔隙度和膜材質(zhì)的質(zhì)量等，選擇最大壓力時需要考慮到超濾膜的容許壓力，一般來說，超濾膜的容許壓力不應(yīng)該超過其破壞強度(對于有彈性的材料，最大壓力可以達到其屈服點)，否則就會造成膜的破損，甚至膜的失效。

　　結(jié)論

　　超濾需要多大的壓力是根據(jù)膜徹底篩選出溶質(zhì)的特性、溶解性物質(zhì)的濃度、超濾膜的類型和材質(zhì)等因素綜合考慮而定，設(shè)計時需要根據(jù)實際應(yīng)用要求和實驗結(jié)果進行評估和確定。一般來說，超濾膜的工作壓力在0.1～0.5MPa(1～5Bar)之間，具體的選擇需要根據(jù)實際情況而定。