膜分離設備

膜分離概述
  膜分離是以具有選擇透過（guò）功能的薄膜為分離介（jiè）質，透（tòu）過在膜兩側施加一種或多種推動力，使原料中的某組分選擇性的優先透過膜（mó），從而達到（dào）混合物分離和產物的提取、濃縮、純化等目（mù）的。

膜分離的特點
  膜（mó）分離（lí）過程不發生變化，與其他方法相比耗能較低，能（néng）量的轉化效（xiào）率高。膜分離過（guò）程（chéng）可在常溫下進行，特別適合對熱敏感物質的分離（lí）。通常不需（xū）要（yào）投加其他物質，可節省化學藥（yào）劑並有（yǒu）利於不改變分離物質的原有的屬性。在膜分離過程中，分離和濃縮同時進行（háng），有利於（yú）回收所有有價值的物質。膜分離（lí）裝置簡（jiǎn）單，可實現連續（xù）分離，適應性強，操作容易且易於實現自動控製。

膜分離的分類
按分離（lí）機理：主要有反應膜、離子交換膜、滲透膜（mó）等；
按（àn）膜（mó）的性質：主要有天然膜（生物膜（mó））和合成膜；
按膜的形狀：有平板膜、管式膜和中控纖維膜；
按膜（mó）的結（jié）構：有對成膜、非對稱膜和符合（hé）膜。

膜的分離種類
1、反滲透（tòu）：過程主要是根（gēn）據（jù）溶液的吸附擴散原理，以壓力（lì）差為主要推動力的膜（mó）過程。在（zài）濃溶液一側施加以外加壓（yā）力（0.1-10MPa），當此壓力大（dà）於溶液的滲透壓時，就會迫使濃溶液的容積反向（xiàng）透（tòu）過（guò）孔徑為（0.0001-0.001μm）的非對稱膜流向稀溶液的一側（cè），這（zhè）一過程叫反滲透。

反滲透的應用：海水和苦（kǔ）鹹水淡化、廢水和有（yǒu）害廢水的處理（工業廢水、市政廢水）、化學加工工業的應用（造紙工（gōng）業、紡織工業、石油工業、電力工業）、食品加工工業的應用（yòng）。
2、微濾：又（yòu）稱微孔過濾，屬於（yú）精密過濾。微濾裝置能夠過（guò）濾微米或納米級的微粒和細菌，截留溶液中的砂礫、淤泥、黏（nián）土等顆粒和賈第蟲、隱孢子蟲、藻類和一些細菌等，而大（dà）量溶劑、小分（fèn）子及少量大分子溶質都能透過膜的分離過程。
微濾設備的原理：微濾設備的基本原理是篩（shāi）分過程，操作壓力一般在0.7-7kPa，原料液（yè）在靜壓差作用下，透（tòu）過微濾設（shè）備的過濾材料。微濾裝置的過濾材料可以分為多種，比如折疊濾（lǜ）芯、熔噴濾芯、布袋式除塵器、微濾膜等。微濾設備使（shǐ）用纖維素或高分子材料製成的微孔濾膜，利用其均一孔（kǒng）徑，來截留水中的（de）微粒、細菌等，使其不能通過微（wēi）濾裝置（zhì）的微濾膜而被去除。
微（wēi）濾的應用：微濾裝置使用的微（wēi）孔膜的規格目前有十多（duō）種，孔徑範圍為0.1-75μm。微濾裝置在製藥、飲料、飲用水、視頻、電子、石油化工、分析檢測和汙水（shuǐ）處理等領域有較廣泛的應用。

3、超濾：超濾是以壓力為推（tuī）動力的膜分離技術之一。以大分子與小（xiǎo）分子分（fèn）離（lí）為目的，膜孔徑（jìng）在20-1000A之間。中（zhōng）控纖維膜超濾器具有單（dān）位容（róng）器內充填密度高（gāo），占（zhàn）地麵積小等優（yōu）點。
超濾設備的原理：超濾（lǜ）設備工作過程中，水（shuǐ）溶液在壓力推動下，流經膜表麵，小於膜孔（kǒng）的深劑及小分子溶質透水膜，成（chéng）為淨化液（濾清液（yè）），比膜孔（kǒng）大的（de）溶質及溶質（zhì）集團被截留，隨水流拍出，成為（wéi）深縮液。超（chāo）濾設備的工作過程是動態過濾，分離是在流動狀態下完（wán）成的（de）。溶（róng）質（zhì）僅（jǐn）在膜表麵有限沉積，超濾速率衰減到一定程度（dù）而趨於平衡，且通過清洗可（kě）以恢複超濾（lǜ）設備工作性能。
超濾的應用：超濾裝置如同反滲透裝置，有板式、管式、卷（juàn）式、中控（kòng）纖維式等。超濾裝（zhuāng）置（zhì）的優點是操作簡便，成本低廉，不需增加任何化學試劑，尤其是超濾技術的（de）實驗條件溫和（hé），與蒸發、冷凍幹燥相（xiàng）比沒有相的變化，而且不引起溫度、PH的變化，因而超濾設備（bèi）可以防止生物（wù）大分子的變性、失活和自溶。在生物大分子（zǐ）的製備（bèi）技術（shù）中（zhōng），超濾裝置主要用於生物大分子的（de）脫鹽、脫水和濃（nóng）縮等。

4、電（diàn）滲析：使用的半（bàn）滲透（tòu）其實是一種離子交換機，這種離子（zǐ）交換膜按離子的電荷性質可分為陽離子交換膜和陰離子交換膜兩種。在電解質水溶液（yè）中，陽膜允許陽離子透過而排斥（chì）阻擋陰離子，陰膜允許離子透（tòu）過而排斥阻擋陽離子，這就是離（lí）子交換膜的選擇透過性。
電滲析的應用：不僅限於應用在脫鹽方麵（miàn），在食品、醫藥及化學工業中，電滲析過程（chéng）還有（yǒu）許多其他的工業應用，如工業廢水的處（chù）理，主要包括從酸液清洗金屬表麵所形成的廢液中回收酸和（hé）金屬。從電鍍廢水中回（huí）收重金屬離（lí）子（zǐ）。從合成纖（xiān）維（wéi）廢水中回收硫酸鹽。從紙漿廢（fèi）液中回收亞硫酸（suān）鹽（yán）等。

膜分離的應用（yòng）
化學工業（yè）：有機物除去或回收（shōu）汙（wū）染控製、氣體（tǐ）分離、藥劑回收和再利用；
水處（chù）理：海水和苦鹹水（shuǐ）談話、超純水製備、電廠鍋爐水（shuǐ）淨化、廢水處理；
食品及生化工（gōng）業：淨化、濃縮（suō）、消毒、代替蒸餾、副產品回收；
金屬工業：金屬回收、汙染控製、富氧燃燒；
紡織及製（zhì）革工（gōng）業：餘熱回收、藥劑回收、汙染控製；
造紙工業：代替蒸餾、汙染控製、纖維及藥劑（jì）回收；
醫藥工業：人造器官、控釋釋放、血液分離（lí）、消毒；
國防工業：艦艇淡水供應、戰地（dì）汙染水源淨化。

  膜分離技（jì）術在環保領域（yù）的研究和應用才剛剛起步，但已經有了良好的開端，對膜（mó）技術的興趣和利用必將隨著（zhe）環境保護要求的提高而增加。隨著人們環保意識的增強，隨（suí）著膜技術的進（jìn）一步發展，膜分離技術在提（tí）高飲用水水質、水汙染控製，大氣汙（wū）染控製等方麵將會得到迅猛發展。膜分離技術在環保領域，應用（yòng）潛力很大，發展前景十分廣闊。
  我（wǒ）國的（de）膜（mó）技術在環保領域的應用於世界現金水平尚（shàng）有較大的（de）差距，開發、製造高強度（dù）、長壽麵、抗汙染、高通量的（de）膜（mó）材料（liào），對於不同的汙染（rǎn）源采用不同（tóng）的膜技術及相（xiàng）應的配（pèi）套工藝，已達到降（jiàng）低（dī）投資和運行（háng）成本，更好的推廣膜分離技術在環保（bǎo）領（lǐng）域的應用。再膜使（shǐ）用中著重解決膜汙（wū）染、濃度極化及清洗等關鍵問題。

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