膜的性能包括物理化学性能和分离透过性能。膜的物理化学性能是指承压性、耐温性、耐酸碱性、抗氧化性、耐生物与化学侵蚀性、机械强度、膜的厚度、含水量、毒性、生物相容性、亲水性和疏水性、孔隙率、电性能、膜的形态结构和膜的平均孔径等。膜的分离透过特性主要是指渗透通量和分离效率。

  超滤膜分离基础原理是用压力差作为推动力，利用膜孔的渗透和截留性质，使不同的组分实现分离，因此要达到良好的分离目的，要求被分离的组分间相对分子质量至少要相差一个数量级以上。超滤膜分离的工作效率以渗透通量和分离效率作为衡量指标。膜通量计算如下式：

  式中，J为膜的渗透通量（通常测试纯水通量）（L/m2h，0.1 MPa）；

  S为中空纤维膜的有效面积（外压法为膜外表面积，内压法为膜内表面积）（m2）；

  将中空纤维膜封成膜组件后，进行中空纤维膜的通量与截留率的测试。进料液可以从膜的内表面透过膜，也能够最终靠膜的外表面透过膜，因此测试水通量和截留率的方式分为内压法和外压法，如图3所示。另一方面，根据料液在膜组件中流动方式的不同，测试水通量和截留率的方式又可大致分为：错流法和死端法。综上所述，测试中空纤维膜的水通量和截留率的方式能分为：内压错流法、外压错流法、内压死端法和外压死端法，如图4所示。本实验中测试中空纤维膜的通量和截留率用的都是内压错流过滤，如下图所示。

  （1）组装膜组件所需要的材料 中空超滤纤维膜；塑料管；尼龙（1010）管；一次性纸杯；哥俩好胶；705胶；膜组件封装专用树脂。

  A:磁力搅拌器（电热套） B: 进料桶 C:温度计 D:泵 E:压力表 F:膜组件 G:量筒 H:阀门 I:阀门 管道标号：1、2、3、4、5、6

  （1）剪取4-5cm的塑料管两根，用哥俩好胶将其一端粘在纸上，两根塑料管的距离10-15cm，晾干备用。

  （2）取长度约30cm中空纤维膜5-10根，剪齐，在膜两端涂覆705硅橡胶进行封端，干后（约6小时）在膜两端套上尼龙管（4-5cm）。

  （3）组件浇铸：将膜组件专用树脂（两组份）在一次性纸杯中按特殊的比例混匀，倒入（1）中的塑料管中（充满塑料管体积的2/3），然后将（2）中的尼龙管插入到塑料管中（注意：尼龙管不能插到底，膜要插到底；在操作的过程中尽量防止气泡的产生），等树脂完全固化后（约12小时），进行修整（拨去塑料管，将膜长出尼龙管的部分割去），得到实验室用简易的膜组件，并检验膜组件是否漏。

  （1）水通量的测定 如图5所示，用泵将纯水压送到中空纤维膜组件内，进口压力恒定为0.10MPa，经过膜分离，用量筒接取渗透液，记录一段时间内渗透过膜的水量，多余的水则回流到贮槽中。测试三次，取其平均值。计算得到纯水通量。

  （2）用中空纤维膜组件截留碳素墨水中的碳素颗粒，截留实验用的装置和测试膜水通量的装置相同。将一定浓度的碳素墨水（约0.4g/L）溶液作为测试的进料液，置于磁力搅拌器上不停搅拌，以保证实验过程中混合均匀。用浊度仪测试原料液和渗透液的透光度。

  （3）绘制“浊度-碳素墨水浓度”标准曲线，根据所测浊度，在标准曲线上找出浓度，计算得到截留率。

  在聚砜中空纤维超滤膜的制备与性能的测试实验中，我了解了中空纤维膜的制备方法，熟悉了实验设备，也了解到利用中空纤维膜超滤的原理，水通量和截留率测定的原理。在做实验的时候，查了一些资料，更加明白中空纤维膜和我们的生活密密相关，例如咱们喝的水通常要就行过滤处理，就会用到该膜，而膜技术在国内已开始大范围的应用，膜技术推广也已进入成熟期，采用膜技术进行污染物与水分子进行分离，可将宝贵的水资源进行二次利用，同时污染物中的贵重金属离子也可以过滤浓缩回收使用，经济效益十分可观，知名石化、羊绒制造、饮料、医药、城市污水处理等单位已大规模应用，不占地，不耗费能源，投资收益明显，前景极为广阔。例如在发酵液除菌过滤发酵，液菌体浓缩回，用果酒、药酒、低度白酒的澄清过滤除浊，茶饮料、果饮料澄清过滤浓缩，中药提取液的分离和精制，高浓度高黏度溶液过滤，城市污水回收，居住小区或大楼中水回用，自来水、地下水除菌除浊净化，反渗透系统的前级预处理，海水淡化前级预处理，餐饮行业自来水净化。