膜分離設備

膜分離概（gài）述
  膜分離是以具有選擇透過功能的薄膜為分離介質，透過在膜兩側（cè）施加一種或多（duō）種推動力，使（shǐ）原料中的某組分選擇性的優先（xiān）透過膜，從而達到混合物分離和產物的（de）提取、濃縮、純化等目的。

膜分離的特點
  膜分離過（guò）程不發（fā）生變化，與其（qí）他（tā）方法相比耗能較低，能量的轉化效率高。膜分離過程可在常溫下進行，特別（bié）適合對（duì）熱敏感物質的分離。通常不需要投加其他物質，可節省化學藥劑並有利於不（bú）改變分離物質的原有的屬性。在膜（mó）分離（lí）過程中，分離（lí）和濃縮同時進行，有利於回收所有有價值的物質。膜分離（lí）裝置簡單，可實現（xiàn）連續分離，適應性強，操作容易且（qiě）易於實（shí）現自動控製。

膜分離的分類
按分離機理：主要有反應膜、離子交換膜、滲透膜等；
按膜的性質：主要（yào）有天然膜（生物膜）和合成膜；
按膜的形（xíng）狀：有平板（bǎn）膜、管式膜和中控纖維（wéi）膜（mó）；
按膜的結構：有對成膜、非對稱膜和符合膜。

膜的分離種類
1、反滲透：過程主要是（shì）根據（jù）溶液的（de）吸附擴散原理（lǐ），以壓（yā）力差（chà）為主要推動力的膜過程。在濃溶液一側施（shī）加以外加（jiā）壓力（0.1-10MPa），當此壓（yā）力大於溶（róng）液的滲透壓時，就會迫使濃（nóng）溶液的容積（jī）反向透過孔徑（jìng）為（0.0001-0.001μm）的非對稱膜流向稀溶液的一側，這一過程叫反（fǎn）滲透（tòu）。

反滲透的應用：海水（shuǐ）和苦（kǔ）鹹水淡化、廢水和有害廢水的處理（工業廢水、市政廢水）、化學加工工業的應用（造（zào）紙工業、紡織工業（yè）、石油工業、電（diàn）力工業）、食品加工工（gōng）業的應用（yòng）。
2、微濾：又稱微孔過濾，屬於精密過濾。微濾裝置能夠過濾微米或納米級的微粒和細菌，截留溶液中的砂（shā）礫、淤泥、黏土等顆粒和賈第蟲、隱（yǐn）孢子蟲、藻類和（hé）一些細菌等，而大量溶劑、小（xiǎo）分子及少量大分子溶質（zhì）都能透過膜的分離過程。
微濾設備的原理（lǐ）：微濾設備的基本原理是篩分過（guò）程，操作壓（yā）力一（yī）般在0.7-7kPa，原（yuán）料液在靜壓差作用下，透過微濾設備（bèi）的過濾材（cái）料。微（wēi）濾裝置的過濾材料可以分為多種，比（bǐ）如折疊濾芯、熔（róng）噴濾芯（xīn）、布袋式除塵器、微濾膜等。微濾設備使用（yòng）纖維素或高分子材料製成（chéng）的微孔濾膜，利用其均一孔徑，來截留水中的微粒、細菌等，使其不能通過微濾裝置的微濾膜而被去除。
微濾的應（yīng）用：微濾裝置使用的微孔膜的規格目前（qián）有（yǒu）十多種，孔徑範圍（wéi）為0.1-75μm。微濾裝置在製藥、飲料、飲用水、視頻、電子、石油化工、分析檢測和汙水處理等領域（yù）有較廣泛的應用。

3、超濾：超濾是以（yǐ）壓力（lì）為推動（dòng）力的（de）膜分離（lí）技術之一（yī）。以大分子與小分子（zǐ）分離為目的，膜孔徑在20-1000A之間。中控纖維膜超濾器具有單位容器內充填密度高，占地麵積小（xiǎo）等優點。
超濾設（shè）備的原理：超濾設備工作過程中，水溶液在（zài）壓力推動下，流經膜表麵，小於膜孔的深劑及小（xiǎo）分子（zǐ）溶（róng）質透（tòu）水膜，成為淨化液（濾清液），比膜孔大的溶質及溶質集團被截留，隨水（shuǐ）流拍出，成為深（shēn）縮液。超濾設備的工作過（guò）程是動態過濾，分離（lí）是在流動狀態下完（wán）成的。溶質僅（jǐn）在膜表麵有限沉積，超濾速（sù）率衰減到一定程度而趨（qū）於平（píng）衡，且（qiě）通過清（qīng）洗可以（yǐ）恢複超濾設備工作性能。
超濾（lǜ）的應用：超濾裝置如同反滲透裝置（zhì），有板式、管（guǎn）式、卷式、中（zhōng）控纖維式等。超濾裝置的優點是操作簡便，成本低廉，不需增加任何化學試劑，尤其是超（chāo）濾技術的實驗條件溫和，與蒸發、冷凍幹燥相比沒有相的（de）變化，而且不引起溫度、PH的變化，因而超濾設（shè）備（bèi）可以防止生物大分子的（de）變（biàn）性、失活和自（zì）溶（róng）。在（zài）生（shēng）物大分子的製備技術中，超濾（lǜ）裝（zhuāng）置主要用（yòng）於生物大分子的脫鹽、脫水和濃縮等。

4、電滲析：使用的半滲（shèn）透其實是一種離子交換機（jī），這種離子交換膜按離子的（de）電荷性質（zhì）可分為陽離子交（jiāo）換膜和陰離子交換膜兩種。在電解質水溶液中，陽膜允許陽離（lí）子透（tòu）過而排斥（chì）阻擋陰離子，陰膜允許離子透過而排斥（chì）阻擋陽離子，這就是離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，在（zài）食品、醫藥及化學工業中，電滲析過程還有許多其他的工業應（yīng）用，如工業（yè）廢水的處理，主要包括從酸液清（qīng）洗金屬表麵所形成的廢液中回收酸和金屬（shǔ）。從電鍍廢（fèi）水中回收重金屬離子。從合成纖維廢水中回收硫酸鹽。從紙漿廢（fèi）液中回收亞硫酸鹽（yán）等。

膜（mó）分離的應用
化學工（gōng）業：有機物除去或回（huí）收汙染控製、氣（qì）體分離、藥劑回收和再利（lì）用；
水處理：海水（shuǐ）和苦鹹水談話、超純（chún）水製（zhì）備、電廠鍋爐水淨化、廢水處理；
食品（pǐn）及生化工業（yè）：淨化、濃縮、消毒、代替蒸餾、副產品回收；
金屬工業：金屬回收、汙（wū）染控製、富氧燃燒；
紡織及製革工業：餘熱回（huí）收、藥劑回收、汙染控製；
造紙（zhǐ）工業：代替蒸餾（liú）、汙染控製、纖維及藥劑回收；
醫藥工業：人造器官、控釋釋放、血液分離、消毒；
國防工業（yè）：艦艇淡水供應、戰地汙染水源淨化。

  膜分離技術在環保領域的研究和應用才剛剛起步，但已經有了良好的開端，對膜技（jì）術（shù）的興（xìng）趣和利（lì）用必將隨著環（huán）境保護要求的提高而（ér）增加。隨著人們環保意識的增強，隨著膜技術的進一步發展，膜分離技術在提高飲（yǐn）用水水質、水汙染控製，大氣汙染控製等方麵（miàn）將會得到迅猛發（fā）展。膜分離技術在環保領域，應用（yòng）潛力很大，發展（zhǎn）前景十分廣闊（kuò）。
  我國的膜技術在（zài）環保領域的應用於世界（jiè）現金水平尚有較大的差距，開發、製造高（gāo）強度、長壽（shòu）麵、抗汙染、高通量的膜材料，對於不同的汙染源采用（yòng）不（bú）同（tóng）的膜技術及相應的配套工藝，已達（dá）到降低投資和運行成本，更好的推廣（guǎng）膜分（fèn）離技術（shù）在環保領域的應用。再膜使用中著重解決膜汙（wū）染、濃度極化及清洗（xǐ）等關鍵（jiàn）問題。

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