膜分离技术应用综述

膜分离技术应用综述
膜分离技术应用综述

《食品科学概论》课程论文

论文题目:膜分离技术应用综述

学 院 :生物工程学院

专 业 :食品科学与工程

年级班别 :09级一班

学 号 :2009407010122

学生姓名 :齐莹

学生邮箱 :963894228@https://www.360docs.net/doc/b613993648.html,

指导教师 :陈清禅

2011年 5 月 24 日

JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

膜分离技术应用综述

齐莹 2009407010122

摘要综述膜分离技术的特点、种类及分离机理,介绍国内外膜分离技术的研究进展及其在各个领域的应用现状,同时指出该技术存在的问题,提出选用更佳的膜材料以及多种膜分离技术联用是其今后的发展方向。

关键词膜分离技术微滤超滤食品工业

膜分离是在20世纪初出现,上世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。据统计,膜销售每年以14%~30%的速度增长,而最大的市场为生物医药市场[1] 。

1膜分离的简介

1. 1 膜的定义

膜是一种起分子级分离过滤作用的介质,当溶液或混和气体与膜接触时,在压力下,或电场作用下,或温差作用下,某些物质可以透过膜,而另些物质则被选择性的拦截,从而使溶液中不同组分,或混和气体的不同组分被分离,这种分离是分子级的分离。

1. 2 膜的种类

分离膜包括:反渗透膜(0. 0001~0. 005μm) ,纳滤膜(0. 001 ~ 0. 005μm) 超滤膜(0. 001 ~ 0. 1μm) 微滤膜(0. 1~1μm) 、电渗析膜、渗透气化膜、液体膜、气体分离膜、电极膜等。他们对应不同的分离机理,不同的设备,有不同的应用对象。膜本身可以由聚合物,或无机材料,或液体制成,其结构可以是均质或非均质的,多孔或无孔的,固体的或液体的,荷电的或中性的。膜的厚度可以薄至100μm ,厚至几毫米。不同的膜具有不同的微观结构和功能,需要用不同的方法制备。制膜方法一直是膜领域的核心研究课题,也是各公司严格保密的核心技术。

1. 3 膜分离技术的定义

把上述的膜制成适合工业使用的构型,与驱动设备(压力泵、或电场、或加热器、或真空泵) 、阀门、仪表和管道联成设备。在一定的工艺条件下操作,就可以来分离水溶液或混和气体。透过膜的组分被称为透过流分。这种分离技术被称为膜分离技术。

1.4 原理

膜分离技术是一种使用半透膜的分离方法,在常温下以膜两侧压力差或电位差为动力,对溶质和溶剂进行分离、浓缩、纯化。膜分离技术主要是采用天然或人工合成高分子薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分流质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集操作。现已应用的有反渗透、纳滤、超过滤、微孔过滤、透析电渗析、气体分离、渗透蒸发、控制释放、液膜、膜蒸馏膜反应器等技术,其中在食品、药学工业中常用的有微滤、超滤和反渗透3 种。

1.5 膜分离技术的特点:

膜分离技术具有如下特点[2]:1)膜分离过程不发生相变化,因此膜分离技术是一种节能技术;2)膜分离过程是在压力驱动下,在常温下进行分离,特别适合于对热敏感物质,如酶、果汁、某些药品的分离、浓缩、精制等。3)膜分离技术适用分离的范围极广,从微粒级到微生物菌体,甚至离子级都有其用武之地,关键在于选择不同的膜类型;4)膜分离技术以压力差作为驱动力,因此采用装置简单,操作方便。

1.6 分类

超滤的截留相对分子质量在1000-100000之间,选择某一截留相对分子质量的膜可以将杂质与目标产物分离。超滤技术在生化产品分离中应用最早、最为成熟,已广泛应用于各种生物制品的分离、浓缩。

纳滤膜具有纳米级孔径,截留相对分子质量为200--1000,能使溶剂、有机小分子和无机盐通过。纳滤可以采用两种方式提取抗生素,一是用溶剂萃取抗生素后,萃取液用纳滤浓缩,可改善操作环境;二是对未经萃取的抗生素发酵液进行纳滤浓缩,除去水和无机盐,再用萃取剂萃取,可减少萃取剂用量。微滤是发展最早、制备技术最成熟的膜形式之一,孔径在0.05-10цm 之间,可以将细菌、微粒、亚微粒、胶团等不溶物除去,滤液纯净,国际上通称为绝对过滤。由于微滤孔径相对较大,单位膜面积透水率高,而且制备成本最低,使用范围非常广,其销售额居于各类膜的首位。

2 膜分离技术的应用现状及研究进展

膜是一种具有特殊选择性分离功能的无机或高分子材料,它能把流体分隔成不相通的两个部分,使其中的一种或几种物质能透过,面将其它物质分离出来。膜技术是环境保护和环境治理的首选产业技术。在食品工业中也正在发挥着重要的作用。目前,德国、英国已用膜技术治理了莱茵河和泰晤士河,我国厦门市也提出了一批应用膜技术的环保示范工程,并取得了良好的效果,为我国运用膜技术进行污染治理作了有益的尝试。同时,膜技术在日常生活中也日益显示出它的重要作用和光明前景。

2.1生化产品制备

我国维生素C、酶制剂已经实现工业化生产。维生素C 发酵液中的蛋白质相对分子质量一般为10000-100000,可以选择一定截留相对分子质量的超滤膜除去蛋白质等大分子杂质。李春艳等[3] 选用超滤膜系统及截留相对分子质量为30000 的膜处理维生素C的原始发酵液,滤液质量好,通量高,并且简化了工艺,提高了收率。酶制剂相对分子质量在10000-100000间,是高度催化活性的特殊蛋白质,正好落在超滤的切割范围内。丁凤平[4 ]用截留相对分子质量5000和10000的超滤平面膜组件,直接从去除菌体的发酵液中浓缩回收,在浓缩率20倍以下,取得98.3% 的高回收率,具有应用价值。超滤在血浆蛋白的分离、浓缩、脱醇以及除内毒素[5] 等方面也有应用。刘霆等[6] 用聚醚砜中空纤维超滤膜血浆器进行血浆分离的动物实验,结果表明,膜式血浆分离器适用面宽,装置简单,能耗小,可常温分离。目前现有膜材料的生物相容性均达不到临床要求,若要在医学上应用,首先应发展研究分离好、相容性优良的膜材料。

在生化领域中,微滤主要作为预处理方法并与其他技术联用刘国庆等[7] 采用微滤和絮凝、离心技术联用,回收大豆乳清中的生物活性物质,在蛋白质损失率只有10% 的情况下可将悬浮固体全部除去,脂肪去除率达到90%。

以上几种膜材料在早期主要是醋酸纤维素,后来主要用聚砜。聚砜具有优良的化学稳定性、较宽的PH值使用范围和良好的耐热性能。目前还发展了多种性能优良的高分子聚合膜。20世纪80年代,无机膜开始应用于生物分离,优点是可以在苛刻条件下进行精密过滤,机械强度高,化学性能稳定,耐热性好。目前开发的商品化无机膜主要有氧化铝、氧化钛和氧化锆陶瓷膜,陶瓷膜在生物化工领域中的应用研究是膜材料研究的热点之一。今后膜材料的研究方向是发展抗污染性能好的共混改性膜、无机膜以及复合膜,开发新型专用的医用膜。

2.2 微生物制药

随着基因工程技术的不断发展,由发酵法生产的微生物药物的分离和纯化正面临着一系列新的问题,如含量低、活性高、易失活、提取收率低等。膜分离技术作为一种新型的分离技术,在现代生物制药分离工程中具有巨大的应用潜力,得到了广泛的发展,已经用于酶、

活性蛋白、氨基酸、维生素、甾体、疫苗等物质的分离纯化,而膜分离技术在抗生素提炼中的应用也是重点推广的领域之一。

多数抗生素的相对分子质量在300-1200范围内,存在于细胞外,需从发酵液中提取。传统提取方法主要有吸附法、溶剂萃取法、离子交换法和沉淀法,这些方法各有特点# 但工艺往往都十分繁杂,所需时间长、易变性失活、需消耗大量的原料、能耗高、回收率低、废水污染严重且处理难度大。膜分离技术作为一门新型的分离、浓缩、提纯及净化技术具有节能、不破坏产品结构、少污染和操作简单,可在常温下连续操作、可直接放大、可专一配膜等特点,且各种膜过程具有不同的分离机制,适于用不同对象和要求。

由于其特别适用于热敏性物质的分离在食品加工、医药等领域有其实用性。用于微生物药物分离和纯化中的膜分离技术主要涉及微滤、超滤、纳滤、液膜分离和反渗透等。

李十中等[8] 先用截留相对分子量为50000的超滤膜处理土霉素结晶母液,除去母液中的悬浮物和大分子物质。然后反渗透膜处理,这一步脱盐率可达99% 。所得浓缩液,再经截留相对分子质量为10000的超滤膜,体积浓缩10 倍,最后调节PH值,从土霉素结晶母液回收土霉素,得到的土霉素纯度为82.19% ,回收率为62% 。

2.3 现代中药提取制剂工艺

用孔径为0.2цm的无机陶瓷膜对多种根及根茎类中药提取液进行微滤,证明无机陶瓷膜对中药水提液具有较好的澄清除杂作用[9] 。用陶瓷微滤膜与醇沉法对照处理两种水提液,除杂率及有效成分得率与醇沉法接近。用陶瓷微滤膜与大孔吸附树脂联用精制苦参水提液,其总黄酮吸附率与除杂率均优于醇沉大孔树脂法[10]。

中药注射剂应用膜分离技术除杂、除菌、除热原,无需高温或其他化学方法,在常温下进行,可以除去杂质,保留有效成分,提高澄明度,达到药典要求。

2.4 饮用水处理[11]

在饮用水处理中,膜分离是一种在某种推动力作用下,利用特定膜的透过性能分离水中的离子、分子和杂质的技术。膜分离性能按截留相对分子质量大小评价。截留相对分子质量是反映膜孔径大小的替代参数,具有较小的截留相对分子质量的膜可除去水中较小分子量的物质。膜分离技术可解决传统工艺难以解决的诸多问题,如去除水中的微污染物、运行管理简单、基建费用低等优点,已被大规模用于处理饮用水。

2.5 石化领域的应用

在氢气的分离和回收,与传统技术比较,气体膜分离技术用于从炼厂气中回收氢气,能耗低,经济环保等特点。

膜法天然气脱湿有几个特点:

(1)它利用于然气本身的压力作为推动力,几乎没有压力损失,因此,脱湿后的天然气仍保持原来的压力进行输送。

(2)属于“干法”脱湿,不需要额外加入溶剂或分子筛,不需再生,没有二次污染。

(3)工艺简单,组装方便,操作容易,占地面积小。

(4)操作弹性大,可通过调节膜面积和工艺参数来适应处理量的波动。

2.6 其他方面

在食品机械方面,用牛奶制干酪,分离后得到乳清,其中含不少可溶蛋白质、矿物质等营养物质,但也含大量的难消化的乳糖。用超滤法回收其中的蛋白质,可使蛋白质含量从3% 增加到50% 以上,甚至高达80%[12] 。此外,膜分离技术在无水乙醇生产中也有应用[13]。

膜分离技术应用广泛,为提高产品质量,降低成本,缩短处理时间,今后的研究趋势将是分离技术的高效集成化。目前膜分离技术在各个方面的应用研究很活跃,但膜的污染、堵塞,原料液的粘度高,使膜通量衰减严重,无法继续分离,影响了膜分离在实际操作中迅速应用发展。要实现生物制品提纯的规模性应用,还要取决于相关方面的发展,如膜污染机制

研究,对性能优良、抗污染膜材料的研究。将来多种类型的膜分离技术在生化产品应用中协同发展,取长补短,超滤、纳滤、微滤技术联用,实行多级分离是其发展趋势。

3膜技术发展前景

3.1 应用的重点领域和方向

(1)现有城市污水处理厂的更新升级,特别是出水水质难以达标或处理流量剧

增而占地面积无法扩大的水厂。

(2)无排水管网系统的小区,如居民点、旅游度假区、风景区等。

(3)有污水回用需求的地区或场所,如宾馆、洗车业、客机、流动厕所等充分发挥膜技术占地面积小、设备紧凑、自动控制、灵活方便的特点。

(4)高浓度、有毒、难降解工业废水处理。如造纸、制糖、酒精、皮革、合成脂肪酸等行业,是一种普遍的点源污染。膜技术可以对这些常规处理工艺无法达的废水进行有效的处理,并实现回用。

(5)垃圾填埋厂渗滤液的处理及回用。

(6)小规模污水厂(站)的应用。膜技术的特点十分适合处理小规模污水。

3.2 未来的研究重点如下

(1)膜污染的机理及防治。

(2)工艺流程形式及运行条件的优化。

(3)污泥产率与运行条件的关系,以合理减少污泥产量,降低污泥处理费用。

(4)生物反应器内微生物的代谢特性及其对出水水质、污泥活性等的影响从而确定适宜的微生物生长及代谢条件。

(5)工艺经济性研究。在目前国内经济发展水平、膜产品供应状况和规范设计要求的条件下,膜技术用于污水处理的最大经济流量的确定。

(6)以节能、处理特殊水质对象、兼具脱氮除磷、操作维护简便、可以长期稳定运行等为目标,开发新型的膜生物反应器。

参考文献:

[1]王从厚,陈勇,吴鸣-新世纪膜分离技术市场展望[J]-膜科学与技术,2003.23(4):54-60

[2]罗丽萍,高荫榆,杨柏云-膜分离技术在食品工业上的应用[J]-江西科学,2004.2(2):146-150

[3]李春艳,方富林-超滤膜分离技术在维生素C生产中的应用[J]-膜科

学与技术,2001.21(6):49-51

[4]丁凤平-超滤技术在碱性果胶酶浓缩工艺中的应用[J]-膜科学与技

术,2001,21(6):55-59

[5] 刘霆,余喜讯-聚醚砜中空纤维膜血浆分离器血浆分离功能与血液

相容性[J]-生物医学工程学杂志。2000.12(3):249-253

[6]俞三传,陈小良-多糖纳滤浓缩初步研究[J]-水处理技术。2000.17(3):249-253

[7] 陈正行-膜分离技术提取米糠脂多糖[J]-水处理技术。2001.27

[8]刘国庆,罗敏,龙国萍,等-大豆乳清的预处理[J]-膜科学与技术。2003,23

[9] 韩少卿,赵芹,彭齐均-膜分离技术提取海藻糖的工艺[J]-食品与

生物技术学报2005,24(2):93-97

[10] 王湛-膜分离技术基础北京[J]:化学工业出版社2000:198,

[11]刘陶世,郭立纬,金万勤,等-机陶瓷微滤技术精制部分单味及复方水

提液的研究[J]-南京中医药大学学报(自然科学版)

[12]金万勤,高红宁,郭立纬,等-陶瓷微滤膜微滤法与醇沉法澄清种中

[13]王戬,宋人楷-膜分离技术及其在食品机械中的应用[J]-吉林特产高等专科学校学报

流媒体技术简介

流媒体技术简介 流媒体技术(Streaming Media Technology)是为解决以Internet为代表的中低带宽网络上多媒体信息(以视音频信息为重点)传输问题而产生、发展起来的一种网络新技术。采用流媒体技术,能够有效地突破低比特率接入Internet方式下的带宽瓶颈,克服文件下载传输方式的不足,实现多媒体信息在Internet上的流式传输。Microsoft、Intel、apple、RealNetworks等公司在流媒体技术的发展、应用等方面都具有很强的实力。 一、流媒体技术原理 1.流媒体 "流媒体"的概念包括以下两个层面。其一,流媒体是计算机网络(尤其是中低带Internet/Intranet)上需要实时传输的多媒体文件,比如声音、视频文件。在传输前需要压缩处理成多个压缩包,并附加上与其传输有关的信息(比如,控制用户端播放器正确播放的必要的辅助信息),形成实时数据流。数据流最大的特点是允许播放器及时反应而不用等待整个文件的下载。其二,流媒体是对多媒体信息进行"流化"处理,是一种解决问题的方式,可以使视频等对实时性要求严格的多媒体文件在Internet/Intranet上在既无下载等待需求又不占用客户端硬盘空间的情况下保证实时播放。 目前Internet上比较流行的流媒体有RealNetworks的Realmedia、Microsoft的WindowsMedia以及Apple公司的Quicktime,它们包括不同的媒体内容,具有不同的流格式(StreamingFormat),都有专用的播放器。以目前网上最常见的RealMedia为例,其中包括RealVideo、RealAudio、RealFlash(RealNetworks公司与Macromedia公司新近合作推出的一种高压缩比动画格式),专用播放器是RealPlayer。传输过程中通过MIME (MultiPurposeInternetMailExtensions,多用途邮件扩展)识别流媒体类型。 2.流媒体技术体系的关键技术--压缩编码技术 压缩编码技术是流媒体技术体系中的关键技术。压缩编码的基本原理是采用一定的编码方式,将文件的数据结构进行重组,一方面,去掉一些重复或占而不用的空间,以达到减小文件尺寸的目的;另一方面,将文件分成压缩包,形成数据流,将原有的多媒体文件转化为具有流格式的流媒体。 例如,Microsoft采用MPEG4(最新版本为版本3)视频压缩编码算法,能够基于视频内容编码,生成ASF格式流媒体,同时支持多带宽、高带宽视频压缩编码,可以针对不同的网络环境生成包含几种不同传输速率数据流的视频流,为高级流技术的运用提供了可能性。 3.流式传输 以视频文件为例,压缩处理后的视频文件被分成一些小片段(CliP),当用户端发出请求后,由服务器向用户端连续、实时传送这些小片段,用户端利用解压设备(播放器)对压缩过的视频片段解压后进行播放和观看。在用户端播放小片段之前,这些小片段已经存入用户机的内存,而在播放前一片段的同时,后续片段继续在后台从服务端以

《电子技术》课程标准

电子技术》课程标准 课程代码:适用专业:电气自动化制订 系部:机电工程系制订时间: 2018 年 2 月

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第6、7章课后题膜分离技术概论 黄维菊

第6章气体膜分离 一、选择题 1.膜的分离性能与气体的种类和膜孔径有关,有分离效果的多孔膜必须是微孔膜,孔径()。由于多孔介质孔径及内孔表面性质的差异使得气体分子与多孔介质之间的相互作用程度有些不同,从而表现出不同的传递特征。气体分子通过多孔膜的传递机理有分子流、黏性流、表面扩散流、分子筛分机理、毛细管凝聚机理等。 (a)一般大于5 nm ~ 30 nm(b)一般小于5 nm ~ 30 nm (c)一般小于5 mm ~ 30 mm(d)一般小于5 μm ~ 30μm 2.气体通过非多孔膜的流动属于溶解-扩散机理。虽然非多孔膜往往也有小孔,孔径一般( A )小于0.5 nm ~ 1 nm,但是其性能仍以非多孔膜来考虑。溶解-扩散模型将膜看成一静止的非多孔、极薄的扩散屏。物质通过膜的分离机理,包括气体在膜表面上的吸附、在膜中的溶解吸收和扩散,可以分为4步:( B )。 A(1)大于0.5 nm ~ 1 nm(2)小于5 nm ~ 30 nm(3)小于0.5 mm(4) 小于0.5 μm B(1)(a)溶解过程(b)膜中气体的浓度梯度沿膜厚方向变成常数,达到 稳定状态(c)气体分离膜与气体的接触(d)扩散过程 (2)(a)气体分离膜与气体的接触(b)溶解过程(c)扩散过程(d)膜中 气体的浓度梯度沿膜厚方向变成常数,达到稳定状态 (3)(a)气体分离膜与气体的接触(b)扩散过程(c)溶解过程(d)膜中 气体的浓度梯度沿膜厚方向变成常数,达到稳定状态 3.气体分离膜在具体应用时,也必须将其装配成各种膜组件的形式,以增加分 离器单位体积的膜面积,提高分离效率。气体分离膜组件与前面章节中介绍的液体分离膜组件类似,常见的有平板式、螺旋卷式和中空纤维式三种。板框式填充密度为();螺旋卷式为();而中空纤维式()。 (1)600 m2/m3~ 800 m2/m3(2)300 m2/m3~ 500 m2/m3(3)6000 m2/m3~12000 m2/m3 答案: 1.(b)解析:见书上P95。 2.A.题目有误。B:(2)解析:见书上P96 3.(2);(1);(3)解析:见书上P98 二、填空题 由于多孔介质孔径及内孔表面性质的差异使得气体分子与多孔介质之间的相互作用程度有些不同,从而表现出不同的传递特征。气体分子通过多孔膜的传递机理有、、、分子筛分子机理、毛细管凝聚机理等。 答案:分子流、黏性流、表面扩散流。解析:P95。气体分子通过多孔膜的传递机理有分子流、黏性流、表面扩散流、分子筛分机理、毛细管凝聚机理等。 三、问答题 1.试述气体膜分离的分离原理和气体膜分离的应用有哪些?

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互联网中的流媒体技术 概述 随着经济的进展和科学技术的进步,人类社会已进入了信息化的新时代。internet网的飞速进展,使人们对信息时代的网络经济有了全新的认识;每一次的创新,就有一次的飞跃;每一种业务的应用,确实是一次想象力的考查。 internet网的种种应用,都阻碍着人们的工作和生活,推动社会经济的进展,从而形成一个和能源、材料一样成为当今社会的三大支柱产业之一。而流媒体技术(streaming media)作为internet网的应用之一,自产生以来,就注定要被广泛应用。 什么是流媒体 互联网的普及和多媒体技术在互联网上的应用,迫切要求能解决实时传送视频、音频、运算机动画等媒体文件的技术,在这种背景下,因此产生了流式传输技术及流媒体。通俗的讲,在互联网上的视音频服务器将声音、图像或动画等媒体文件从服务器向客户端实时连续传输时,用户不必等待全部媒体文件下载完毕,而只需延迟几秒或十几秒,就能够在用户的运算机上播放,而文件的其余部分则由用户运算机在后台连续接收,直至播放完毕或用户中止操作。这种技术使用户在播放视音频或动画等媒体的等待时刻成百倍的减少,而且不需要太多的缓存。 流媒体指在internet/intranet中使用流式传输技术的连续时基媒体,如:音频、视频或多媒体文件,它在播放前并不下载整个文件,只将开始部分内容存入内存,其他的数据流随时传送随时播放,只是在开始时有一些延迟,其关键技术确实是流式传输。 与传统的单纯的下载相比较,流媒体具有明显的优点: 由于不需要将全部数据下载,因此等待时刻能够大大缩短; 由于流文件往往小于原始文件的数据量,同时用户也不需要将全部流文件下载到硬盘,从而节约了大量的磁盘空间; 由于采纳了rstp等实时传输协议,更加适合动画、视音频在网上的实时传输。

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电子技术发展史概述 电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破,电子技术在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 从20世纪60年代开始,电子器件出现了飞速的发展,而且随着微电子和半导体制造工艺的进步,集成度不断提高。CPLD/FPGA、ARM、DSP、A/D、D/A、RAM和ROM等器件之间的物理和功能界限正日趋模糊,嵌入式系统和片上系统(SOC)得已实现。以大规模可编程集成电路为物质基础的EDA技术打破了软硬件之间的设计界限,使硬件系统软件化。这已成为现代电子设计的发展趋势。 现在,人们已经掌握了大量的电子技术方面的知识,而且电子技术还在不断的发展着。这些知识是人们长期劳动的结晶。 我国很早就已经发现电和磁的现象,在古籍中曾有“磁石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。磁石首先应用于指示方向和校正时间,在《韩非子》和东汉王充著《论衡》两书中提到的“司南”就是指此。以后由于航海事业发展的需要,我国在十一世纪就发明了指南针。在宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。这不仅说明了指南针的制造,而且已经发现了磁偏角。直到十二世纪,指南针才由阿拉伯人传入欧洲。 在十八世纪末和十九世纪初的这个时期,由于生产发展的需要,在电磁现象方面的研究工作发展的很快。库仑在 1785 年首先从实验室确定了电荷间的相互作用力,电荷的概念开始有了定量的意义。

1820 年,奥斯特从实验时发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论的新的一页。同年,安培确定了通有电流的线圈的作用及磁铁相似,这就指出了此现象的本质问题。有名的欧姆定律是欧姆在 1826 年通过实验而得出的。法拉第对电磁现象的研究有特殊贡献,他在1831 年发现的电磁感应现象是以后电子技术的重要理论基础。在电磁现象的理论及使用问题的研究上,楞次发挥了巨大的作用,他在1833 年建立确定感应电流方向的定则(楞次定则)。其后,他致力于电机理论的研究,并阐明了电机可逆性的原理。楞次在 1844 年还及英国物理学家焦耳分别独立的确定了电流热效应定律(焦耳 - 楞次定律)。及楞次一道从事电磁现象研究工作的雅可比在 1834 年制造出世界上第一台电动机,从而证明了实际应用电能的可能性。电机工程得以飞跃的发展是及多里沃 - 多勃罗沃尔斯基的工作分不开的。这位杰出的俄罗斯工程师是三相系统的创始者,他发明和制造出三相异步电机和三相变压器,并首先采用了三相输电线。在法拉第的研究工作基础上,麦克斯韦在 1864 年至 1873 年提出了电磁波理论。他从理论上推测到电磁波的存在,为无线电技术的发展奠定了理论基础。1888 年,赫兹通过实验获得电磁波,证实了麦克斯韦的理论。但实际利用电磁波为人类服务的还应归功于马克尼和波波夫。大约在赫兹实验成功七年之后,他们彼此独立的分别在意大利和俄国进行通信试验,为无线电技术的发展开辟了道路。 人类在自然界斗争的过程中,不断总结和丰富着自己的知识。电子科学技术就是在生产斗争和科学实验中发展起来的。 1883 年美国

膜分离技术应用综述

膜分离技术应用综述 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

《食品科学概论》课程论文 论文题目:膜分离技术应用综述 学 院 :生物工程学院 专 业 :食品科学与工程 年级班别 :09级一班 学 号 :10122 学生姓名 :齐莹 学生 指导教师 :陈清禅 2011年 5 月 24 日 JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

膜分离技术应用综述 齐莹 10122 摘要综述膜分离技术的特点、种类及分离机理,介绍国内外膜分离技术的研究进展及其在各个领域的应用现状,同时指出该技术存在的问题,提出选用更佳的膜材料以及多种膜分离技术联用是其今后的发展方向。 关键词膜分离技术微滤超滤食品工业 膜分离是在20世纪初出现,上世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。据统计,膜销售每年以14%~30%的速度增长,而最大的市场为生物医药市场[1] 。 1膜分离的简介 1. 1 膜的定义 膜是一种起分子级分离过滤作用的介质,当溶液或混和气体与膜接触时,在压力下,或电场作用下,或温差作用下,某些物质可以透过膜,而另些物质则被选择性的拦截,从而使溶液中不同组分,或混和气体的不同组分被分离,这种分离是分子级的分离。 1. 2 膜的种类 分离膜包括:反渗透膜(0. 0001~0. 005μm) ,纳滤膜(0. 001 ~0. 005μm) 超滤膜(0. 001 ~0. 1μm) 微滤膜(0. 1~1μm) 、电渗析膜、渗透气化膜、

流媒体技术

1 概述 流媒体技术是一种专门用于网络多媒体信息传播和处理的新技术,该技术 能够在网络上实现传播和播放同时进行的实时工作模式,相对于其他的一些音、视频网络传输和处理技术,流媒体比较成熟和使用,目前已经成为网上音、视 频(特别是实时音视频)传输的主要解决方案。 流媒体与常规视频媒体之间的不同在于,流媒体可以边下载边播放。“流” 的重要作用体现在可以明显的节省时间,由于常规视频媒体文件比较大,并且 只能下载下来后才能播放,因此下载需要很长的时间,妨碍了信息的流通,流 媒体的应用是近几年来Internet发展的产物,广泛应用于远程教育、网络电台、视频点播、收费播放等。 2 流媒体技术原理 流媒体的传输的实现需要缓存。因为internet以分组传输为基础进行断续 的异步传输,对一个实时的A/V源或存储的A/V文件。在传输中它们要被分 解为许多的分组,由于网络是动态变化的,各个分组选择的路由可能不尽相同,故到达客户端的时间延迟也就不等,甚至先发的数据分组有可能后到。为此, 使用缓存系统来弥补延迟和抖动的影响,并保证分组的顺序正确,从而使媒体 数据能连续输出,而不会因为网络暂时拥塞使播放出现停顿。 流媒体传输的实现需要合适的传输协议。由于TCP需要较多的开销,因此 不太适合传输实时数据。在流媒体传输的实现方案中,一般采用HTTP/TCP来 传输控制信息,而用RTP/UDP来传输实时声音数据。 一般描述如下:用户选择某一流媒体服务后,Web浏览器与Web服务器之间 使用HTTP/TCP交换控制信息,以便把需要传输的实时数据从原始信息中检 索出来,然后客户机上的Web浏览器启动A/V Helper程序,使用HTTP从Web服务器检索相关参数对Helper程序初始化。这些参数可能包括目录信息、A/V数据的编码类型或与A/V检索相关的服务器地址。 A/V Helper程序及A/V服务器运行实时流协议(RTSP,Real-Time Streaming Protocol),以交换A/V传输所需的控制信息。与CD播放机或VCRs所提供的功能相似,RTSP提供了操纵播放、快进、快倒、暂停及录制 等命令的方法。A/V服务器使用RTP/UDP协议将A/V数据传输给A/V客户 程序(一般可以认为客户程序等同于Helper程序),一旦A/V数据抵达客户端,A/V客户程序即可播放输出。 需要说明的是,在流媒体传输中。使用RTP/UDP和RTSP/TCP两种不同 的通信协议与A/V服务器建立联系,是为了能够把服务器的输出重定向到一个 不同于运行A/V Helper程序所在客户机的目的地址。实现流媒体传输一般都 需要专用服务器和播放器。 流式传输技术又分两种,一种是顺序流式传输,另一种是实时流式传输。 顺序流式传输是顺序下载,在下载文件的同时用户可以观看,但是,用户 的观看与服务器上的传输并不是同步进行的,用户是在一段延时后才能看到服

膜分离技术概述

膜分离技术概述 天然色素应用技术推广实验室 膜分离(Membrane Separating)是利用天然或人工制备的具有选择透过性膜,以外界能量或化学位差为推动力对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和浓缩的方法。膜分离法可以用于液相和气相,对液相分离,可以用于水溶液体系、非水溶液体系以及水溶胶体系。膜分离技术由于省能、高效、简单、造价低、易于操作,可代替传统的分离技术(如精馏、蒸发、萃取、结晶等过程),所以是对传统分离方法的一次革命,被公认为20世纪末至21世纪中期最有发展前景的高技术之一。 膜分离过程的发展概况 膜分离技术研究应用虽有上百年时间,但是由于制膜的技术所限,在工业中应用还仅一、二十年的时间。目前膜法除大规模用于各种水处理外,还在食品工业、医药工业、生物工程、石油、化学工业、核工业等领域得到应用。全球已有30多个国家和地区的2000多个科研机构从事膜技术研究和应用开发,已形成了一个较为完整的边缘学科和新兴产业,并正逐步地有针对地代替目前的一些传统分离净化工艺,而且朝反应-分离耦合、集成分离技术等方面发展。据报道,1998世界膜产品市场销售额已超过440亿美元,且以14%~30%的年增长速度在发展。膜产业将是21世纪新型十大高科技产业之一。 在膜分离技术中,微滤、超滤、反渗透和电渗析分离过程已较为成熟。这些膜过程的应用比大概为:微滤35.71%;反渗透13.04%;超滤19.10%;电渗析3.42%;气体分离9.32%;血液透析17.70%;其他1.71%。 膜分离技术特点 膜分离与传统的分离技术(蒸馏、吸收、吸附、萃取、深冷分离等)相比,具有以下特点: <1>膜分离过程不发生相变化,耗能少,可以保持物质的原态、特别适合热敏性物质,如酶、果汁、某些药品的分离浓缩、精制等。 <2>膜分离技术不耗化学试剂和添加剂,不会因此而污染产品; <3>膜分离通常是一个高效的分离过程,目前已广泛的应用与盐水与海水淡化、工业用水和生活用水的净化、溶质的浓缩与分离过程。 <4>膜分离设备本身没有运动部件,工作温度在室温附近。它的操作十分简单,从开动到得到产品的时间很短,可以在高频的启、停下工作。 <5>膜分离设备的体积比较小,占地较少,通常可以直接插入已有的生产工艺流程,不需要对生产线进行大的改变。 膜分离过程的原理及分类 在膜分离过程中,由于膜具有选择透过性,当膜两侧存在某种推动力(如压力差,浓度差,电位差等),原料侧组分选择性地透过膜以达到分离提纯的目的。实际中物质通过膜的传递极为复杂,不同的膜过程使用的膜不同,推动力不同,其传递机理也不同。 膜分离过程按其分离对象可分为气体(蒸汽)分离和液体分离。按其分离方法可分为反渗透法(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)、微滤(MF)、电渗析(ED)、气体分离(GS)和渗透蒸发(PV)以及与其它过程相结合的分离过程,例如:,膜蒸馏、膜吸收、膜萃取等。由于本论文中用超滤膜对红花提取液进行了分离、纯化的初步探讨,下面就超滤过程做简单介绍。超滤 超滤膜技术的发展现状 超滤膜过程是根据体系中相对分子质量的大小和形状,通过膜孔的筛分、吸附等作用,

流媒体技术发展现状

第一章流媒体技术的现状与发展 流媒体的发展过程 1.1.1 现有视频格式概述 影像格式(Video) 日常生活中接触较多的VCD、多媒体CD这些都是影像文件。 大量图像信息,同时还容纳大量音频信息。所以,影像文件的容量往往是非常大的。 1.1.2 VOD视频点播技术 视频点播技术的出现,是视频信息技术领域的一场革命,其巨大的潜在市场,使世界主要发达国家都投入了大量的资金,加速开发和完善这一系统。 1.1.3流媒体技术的出现 流媒体技术的出现,正好弥补了VOD技术的不足之处。 1.2流式传输的格式及特点 1.2.1流媒体能为我们做什么 流媒体的定义很广泛, 后放上网站服务器,让用户一边下载一边观看、收听,而不需要等整个压缩文件下载到自己机器就可以观看的视频/ 持的某种特定文件格式:压缩流式文件,它通过网络传输,并通过个人电脑软件进行解码。 1.2.2 流媒体技术、格式纵览 流媒体给网民们带来了巨大的影响,曾几何时,如果需要下载一部VCD格式的影片,大小约为650M,宽带的今天也需要下载3个多小时。如果影片采用流媒体技术来进行压缩,只需要100M,并且用户可以边看边下载,整个下载的过程都在后台运行。最大的优点,就是不会占用本地的硬盘空间。其实流媒体采用的是有损压缩,就好比我们常说的MP3,因此在音影品质上有所差异。

1.2.3流式视频格式 前边提到过视频格式,现在再来说一下流式视频格式。 目前,很多视频数据要求通过Internet来进行实时传输,前面我们曾提及到,视频文件的体积往往比较大,而现有的网络带宽却往往比较“狭窄”。客观因素限制了视频数据的实时传输和实时播放,于是一种新型的流式视频(Streaming Video)格式应运而生了。这种流式视频采用一种“边传边播”的方法,即先从服务器上下载一部分视频文件,形成视频流缓冲区后实时播放,同时继续下载,为接下来的播放做好准备。这种“边传边播”的方法避免了用户必须等待整个文件从Internet上全部下载完毕才能观看的缺点。到目前为止,Internet上使用较多的流式视频格式主要是以下三种: 1.2.4流式传输的特点 流媒体是一种可以使音频、视频和其它多媒体能在Internet及Intranet上以实时的、无需下载等待的方式进行播放的技术。流媒体文件格式是支持采用流式传输及播放的媒体格式。流式传输方式是将动画、视音频等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,由视频服务器向用户计算机连续、实时传送。在采用流式传输方式的系统中,用户不必像非流式播放那样等到整个文件全部下载完毕后才能看到当中的内容,而是只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用相应的播放器或其它的硬件、软件对压缩的动画、视音频等流式多媒体文件解压后进行播放和观看,多媒体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。 1.3 流媒体系统的组成 流媒体系统包括以下5个方面的内容: 1. 编码工具:用于创建、捕捉和编辑多媒体数据,形成流媒体格式 2. 流媒体数据 3. 服务器:存放和控制流媒体的数据 4. 网络:适合多媒体传输协议甚至是实时传输协议的网络 5. 播放器:供客户端浏览流媒体文件 这5个部分有些是网站需要的,有些是客户端需要的,而且不同的流媒体标准和不同公司的解决方案会在某些方面有所不同。

电子技术发展史概述-首次

电子技术发展史概述电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破,电子技术在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 从20世纪60年代开始,电子器件出现了飞速的发展,而且随着微电子和半导体制造工艺的进步,集成度不断提高。CPLD/FPGA、ARM、DSP、A/D、D/A、RAM和ROM等器件之间的物理和功能界限正日趋模糊,嵌入式系统和片上系统(SOC)得已实现。以大规模可编程集成电路为物质基础的EDA技术打破了软硬件之间的设计界限,使硬件系统软件化。这已成为现代电子设计的发展趋势。 现在,人们已经掌握了大量的电子技术方面的知识,而且电子技术还在不断的发展着。这些知识是人们长期劳动的结晶。 我国很早就已经发现电和磁的现象,在古籍中曾有“磁石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。磁石首先应用于指示方向和校正时间,在《韩非子》和东汉王充着《论衡》两书中提到的“司南”就是指此。以后由于航海事业发展的需要,我国在十一世纪就发明了指南针。在宋代沈括所着的《梦溪笔谈》中有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。这不仅说明了指南针的制造,而且已经发现了磁偏角。直到十二世纪,指南针才由阿拉伯人传入欧洲。 在十八世纪末和十九世纪初的这个时期,由于生产发展的需要,在电磁现象方面的研究工作发展的很快。库仑在1785年首先从实验室确定了电荷间的相互作用力,电荷的概念开始有了定量的意义。1820年,奥斯特从实验时发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论的新的一页。同年,安培确定了通有电流的线圈的作用与磁铁相似,这就指出了此现象的本质问题。有名的欧姆定律是欧姆在1826年通过实验而得出的。法拉第对电磁现象的研究有特殊贡献,他在1831年发现的电磁感应现

膜分离技术及其应用和前景

膜分离技术概论 XXX 机械工程及自动化专业机械104班1003010414 摘要:膜分离是在20世纪60年代迅速发展起的一门分离技术,膜分离主要包括分离、浓缩、纯化和精制等功能且操作简单、易于操作,因此目前膜分离技术被广泛应用于供水、制药、食品、环保、废品回收、水的淡化等工业生产过程中,产生了巨大的经济效益和社会效益。本文首先介绍了膜分离技术中的一些概念、膜的种类及其原理,然后介绍了一些常见的膜分离过程在实际生产中的应用;最后介绍了我国膜分离技术的发展概况及前景。 关键词:膜分离,技术,前景,概况 Membrane-Seperating technology Abstract: Membrane-Seperating technology is a separating technology which developed fast in the 1960s. This technology involves in various functions like separating、concrntrating、purifying and refining,what else, for it’s easily to operate it’s now widely used in the fields of water supplyment、medicine production、food、environment protecting、waste water recycling and so on, make great economical and social benefits. This passage first explain some concepts membrane technology、main theory involved and sort of it. Key words: Membrane-Seperating,technology,introduction,prospect 1膜分离技术的原理 现代膜分离技术分离的根本原理在于膜具有选择透过性。膜分离法是用天然或人工合成的高分子薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法,可用于液相和气相。对于液相分离,可用于水溶液体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有其他微粒的水溶液体系。以下重点介绍反渗透的基本原理、微滤原理及超滤原理。

电子技术的发展与应用综述

电子技术的发展与应用综述 摘要:本文针对电子技术的基本概念,发展及在自动化专业中的典型应用、工艺、功能电路实现手段及未来发展前景等进行了综述。其中,着重介绍了电子技术自动化、温度控制系统等当前电子技术应用较为广泛的领域。同时,文章以微电子领域为主阐述了电子技术未来发展的方向。 关键词:电子技术;EDA;自动控制;变革 引言 人类历经过以火、陶瓷及金属农具生产为代表的年代;人类也走过以英国瓦特蒸汽机发明为代表的产业革命、以德国李比希为代表的化工技术革命以美国爱迪生发明为代表的电力革命;如今跨入了以高新科技综合创新为代表的信息革命时代。 而正是电子技术的出现和应用,使人类进入了高新技术时代.电子技术诞生的历史虽短,但深入的领域却是最广最深,而且成为人类探索宇宙宏观世界和微观世界的物质技术基础.随着新型电子材料的发现,电子器件发生了深刻变革。 二十一世纪,人类进入信息时代,信息社会中信息的生产、存储、传输和处理等过程一般均由电子电路来完成,因此电子技术在国民经济各方面占有至关重要的作用。尤其是近年来,随着计算机技术、通信技术和微电子技术等高新科技的迅猛发展,大量的生产实践和科学技术领域都存在着大量与电子技术有关的问题,目前,电子技术的应用极其广泛,涉及计算机产业、通讯、科学技术、工农业生产、医疗卫生等各个领域,如电视信号传播、无线电通信、光纤通信、军事雷达、医疗X射线透视等,所有这些方面均与电子科学与技术学科息息相关,密不可分。 电子技术是研究电子器件、电子电路及其应用的科学技术。电子技术是其他高新技术发展的基础和龙头,它的发展带动了其他高新技术的发展。 1.电子技术发展史概述 电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破,电子技术在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。

膜处理技术

南开大学关辽 膜分离技术 作者:天津市南开大学关辽【概述】 膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,半透膜又称分离膜或滤膜,膜壁布满小孔,根据孔径大小可以分为:微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等,膜分离都采用错流过滤方式。膜分离法主要分为扩散渗析、电渗析、反渗透以及超滤。本文对各种方法的原理进行了简单的说明,并对膜污染及如何控制膜污染进行了了解。 一、膜分离技术的概念 膜是具有选择性分离功能的材料。凡是在溶液中一种或几种成分不能透过,而其他成分能透过的膜,都叫做半透膜。膜分离法是用一种特殊的半透膜将溶液隔开,使一侧溶液中的某种溶质透过膜或者溶剂(水)渗透出来,从而达到分离溶质的目的。包括电渗析、扩散渗析、反渗透、以及超滤。它与传统过滤的不同在于膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同可分为无机膜和有机膜,无机膜主要还只有微滤级别的膜,主要是陶瓷膜和金属膜。按膜的结构型式分类,有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等。有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。 二、膜技术在污水治理及回用中的应用概况 膜技术主要用于污水的深度处理和二级处理。在深度处理中用反渗透(RO)可有效地脱除溶盐及部分有机物,对悬浮物的脱除更彻底。其出水水质可达饮用水标准,但对这类水由于还缺乏长期系统地对健康影响的考察,以及由于某些心理和宗教的原因,目前大多不直接作饮用水使用。

流媒体技术

所谓流媒体技术,是指将连续的影像和声音信息经过压缩处理后放在网站服务器上,让用 户能够一边下载一边观看、收听(即所谓的“在线欣赏”),而不需要等整个压缩文件下载到自己的机器上才可以欣赏的网络传输技术。目前,在这个领域中的竞争者主要有微软、RealNetworks、Apple三家公司,例如微软新近发布了Windows Media Services 9、RealNetworks公司新近发布的Helix Platform、Apple新近发布的Darwin streaming server 4.1,意图在流媒体领域大干一场。 一般来说,一个完整的流媒体服务系统需要三个部分组成:编码器、流服务器和播放器。 编码器通过对内容来源(如MP3文件或者麦克风输入)进行编码,并将编码过的内容发送 到流服务器;流服务器再将它们发布到Internet,这样客户端的播放器只要连接到流服务器 就可以进行在线播放了。 利用Winamp架设MP3网络电台 当我们静静地在欣赏美妙的MP3音乐时,你是否曾经考虑过将这些原本属于个人的MP3音乐通过网络在局域网内进行发布,甚至还可以通过Internet进行发布?这样就可以让遍布世界的朋友们与你一起共享MP3音乐之旅。其实,要做到这一点并不难,你只要将本机 创建为一台MP3流媒体服务器,将自己所喜爱的MP3音乐不停播放,然后通知朋友们访问你的这台MP3服务器就可以了。 说起MP3的播放,使用最广泛的莫过于Winamp了。对于MP3流媒体服务这个领域,Winamp的开发者Nullsoft公司当然不会放弃,专门发布了面向MP3的流服务器SHOUTcast Server。虽然它的功能没有Windows Media Server和Real Server强大,但它不仅对硬件的要求极低,更关键的是完全免费,使用起来没有后顾之忧。另外你还需要 下载一个名为SHOUTcast DSP Plug-in的插件,只有安装了这个不起眼的插件,Winamp 才能支持流媒体服务。 服务器,接下来请返回图1窗口点击“Connect”按钮。如果连接成功,该按钮会变为字样,这样我们就完成了在本机架设MP3流服务器的全部过程。“disconnect” 架设REAL格式的视频点播中心 从“工具”菜单下选择“创建网页”命令,此时会弹出一个如图2所示的向导式对话框,点击“前进”按钮选择你希望用于创建Web页面的Real多媒体文件。随后RealProducer会询问是创建“弹出式播放器”还是“嵌入式播放器”,一般建议选择后者,因为这样所需要的系统资源 更低,当然启动速度也更快。至于播放器的界面,可以选择“标准播放器”,很快就可以创建成功。 最后,RM文件对象所在的目录会增加一些文件,请将这些文件与RM对象一起上传,不过要注意保证RM文件与HTML文件在同一目录下,否则播放器可能无法找到播放对象。 架设WMP流媒体服务器 微软的手伸得很长,什么领域都要插足一下。凭借着Windows操作系统的影响力,Windows Media Player市场占有率越来越高,而微软的*.asf、*.wmv、*.wma、*.avi等格式也开始被越来越多的用户所接受。 架设WMP流媒体服务器,你需要安装Windows Media Encoder才行,目前最新版本是9.0简体中文版。如图3所示,我们应该在这里选择“广播实况事件”,接着选择用来编码的

(膜分离技术概述).

膜分离技术概述 膜分离是在20世纪初出现,20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。 膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、 浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过 程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同 (或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同, 可分为无机膜和有机膜,无机膜主要还只有微滤级别的膜,主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由 高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。 膜分离优点 ●在常温下进行 有效成分损失极少,特别适用于热敏性物质,如抗生素等医药、果汁、酶、蛋白的分离与浓缩 ●无相态变化 保持原有的风味,能耗极低,其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的1/3-1/8 ●无化学变化 典型的物理分离过程,不用化学试剂和添加剂,产品不受污染 ●选择性好

可在分子级内进行物质分离,具有普遍滤材无法取代的卓越性能 ●适应性强 处理规模可大可小,可以连续也可以间隙进行,工艺简单,操作方便,易于自动化 膜分离技术发展史、现状 ●发展史 膜在大自然中,特别是在生物体内是广泛存在的,但我们人类对它的认识、利用、模拟直至现在人工合成的历史过程却是漫长而曲折的。我国膜科学技术的发展是从1958年研究离子交换膜开始的。60年代进入开创阶段。1965年着手反渗透的探索,1967年开始的全国海水淡化会战,大大促进了我国膜科技的发展。70年代进入开发阶段。这时期,微滤、电渗析、反渗透和超滤等各种膜和组器件都相继研究开发出来,80年代跨入了推广应用阶段。80年代又是气体分离和其他新膜开发阶段。 ●现状 随着我国膜科学技术的发展,相应的学术、技术团体也相继成立。她们的成立为规范膜行业的标准、促进膜行业的发展起着举足轻重的作用。半个世纪以来,膜分离完成了从实验室到大规模工业应用的转变,成为一项高效节能的新型分离技术。1925年以来,差不多每十年就有一项新的膜过程在工业上得到应用。 由于膜分离技术本身具有的优越性能,故膜过程现在已经得到世界各国的普遍重视。在能源紧张、资源短缺、生态环境恶化的今天,产业界和科技界把膜过程视为二十一世纪工业技术改造中的一项极为重要的新技术。曾有专家指出:谁掌握了膜技术谁就掌握了化学工业的明天。 80年代以来我国膜技术跨入应用阶段,同时也是新膜过程的开发阶段。在这一时期,膜技术在食品加工、海水淡化、纯水、超纯水制备、医药、生物、环保等领域得到了较大规模的开发和应用。并且,在这一时期,国家重点科技攻关项目和自然科学基金中也都有了膜的课题。 目前,这一潜力巨大的新兴行业正在以蓬勃的激情挑战市场,为众多的企业带来了较为显著的经济效益、社会效益和环境效益。 常用的膜分离过程

流媒体技术发展现状

流媒体技术发展现状

第一章流媒体技术的现状与发展 流媒体的发展过程 1.1.1 现有视频格式概述 影像格式(Video) 日常生活中接触较多的VCD、多媒体CD 的。 1.1.2 VOD视频点播技术 视频点播技术的出现,是视频信息技术领域的一场革命,其巨大的潜在市场,使世界主要发达国家都投入了大量的资金,加速开发和完善这一系统。 1.1.3流媒体技术的出现 流媒体技术的出现,正好弥补了VOD技术的不足之处。 1.2流式传输的格式及特点 1.2.1流媒体能为我们做什么 流媒体的定义很广泛,大多数时候指的是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器,让用户一边下载一边观看、收听,而不需要等整个压缩文件下载到自己机器就可以观看的视频/音频传输、压缩技术。 持的某种特定文件格式:压缩流式文件,它通过网络传输,并通过个人电脑软件进行解码。 1.2.2 流媒体技术、格式纵览 流媒体给网民们带来了巨大的影响,曾几何时,如果需要下载一部VCD格式的影片,大小约为650M,宽带的今天也需要下载3个多小时。如果影片采用流媒体技术来进行压缩,只需要100M,并且用户可以边看边下载,整个下载的过程都在后台运行。最大的优点,就是不会占用本地的硬盘空间。其实流媒体采用的是有损压缩,就好比我们常说的MP3,因此在音影品质上有所差异。

1.2.3流式视频格式 前边提到过视频格式,现在再来说一下流式视频格式。 目前,很多视频数据要求通过Internet来进行实时传输,前面我们曾提及到,视频文件的体积往往比较大,而现有的网络带宽却往往比较“狭窄”。客观因素限制了视频数据的实时传输和实时播放,于是一种新型的流式视频(Streaming Video)格式应运而生了。这种流式视频采用一种“边传边播”的方法,即先从服务器上下载一部分视频文件,形成视频流缓冲区后实时播放,同时继续下载,为接下来的播放做好准备。这种“边传边播”的方法避免了用户必须等待整个文件从Internet上全部下载完毕才能观看的缺点。到目前为止,Internet上使用较多的流式视频格式主要是以下三种: 1.2.4流式传输的特点 流媒体是一种可以使音频、视频和其它多媒体能在Internet及Intranet上以实时的、无需下载等待的方式进行播放的技术。流媒体文件格式是支持采用流式传输及播放的媒体格式。流式传输方式是将动画、视音频等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,由视频服务器向用户计算机连续、实时传送。在采用流式传输方式的系统中,用户不必像非流式播放那样等到整个文件全部下载完毕后才能看到当中的内容,而是只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用相应的播放器或其它的硬件、软件对压缩的动画、视音频等流式多媒体文件解压后进行播放和观看,多媒体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。 1.3 流媒体系统的组成 流媒体系统包括以下5个方面的内容: 1. 编码工具:用于创建、捕捉和编辑多媒体数据,形成流媒体格式 2. 流媒体数据 3. 服务器:存放和控制流媒体的数据 4. 网络:适合多媒体传输协议甚至是实时传输协议的网络 5. 播放器:供客户端浏览流媒体文件

第4、5章课后习题答案 膜分离技术概论 黄维菊

第四章超滤和纳滤 一、选择题 1. UF同RO、NF、MF一样,均属于压力驱动型膜分离技术。超滤主要用于从液相物质中分离大分子化合物(蛋白质,核酸聚合物,淀粉,天然胶,酶等),胶体分散液(粘土,颜料,矿物质,乳液颗粒,微生物),乳液(润滑脂-洗涤剂以及油-水乳液)。采用先与适合的大分子复合的办法时也可以用超滤来分离低分子量溶质,从而可达到某些含有各种小分子量可溶性溶质和高分子物质(入蛋白质、酶、病毒)等溶液的浓缩、分离、提纯和净化。 其操作静压差一般为(A)被分离组分的直径大约为(B),这相当于光学显微镜的分辨极限,一般为分子量大于500-1000000的大分子和胶体粒子,这种液体的渗透压很小,可以忽略,总之超滤对去除水中的微粒、胶体、细菌、热源和各种的有机物有较好的效果,但它几乎不能截留(C).UF的分离机理为(D)过程,但膜表面的化学性质也是影响超滤分离的重要因素。 A(1)1mpa-10mpa (2)0.01mpa-0.2mpa (3)0.1mpa-1mpa (4)0.2mpa-0.4mpa B(1)0.1nm-1nm (2)10nm-0.05um (3)0.05um-1um (4)0.005um-0.1um C(1)无机离子(2)大分子物质和胶体(3)悬浮液和乳浓液 D(1)筛孔分离(2)溶解-扩散机理 2. 纳滤膜大多从反渗透膜演化而来,但制作比反渗透膜更精细。日本学者大谷敏郎对纳滤膜进行了具体的定义:操作压力(A),截留分子量(B),NaCL的截留率<=90%的膜可以认为是纳滤膜。纳滤以压力为推动力,依靠(C),可实现低分子有机物的脱盐纯化和高价离子脱除。 A(1)1mpa-10mpa (2)0.01mpa-0.2mpa (3)0.1mpa-1mpa (4)<=1.50mpa B(1)200-1000 (2)500-30万(3)>0.05um的颗粒 C(1)筛孔分离(2)溶解-扩散机理 (3)溶解扩散Donna效应(4)离子交换 1. A(3) B(4) C(1) D(1) 2、 A(4) B(1) C(3) 二、填空题 1、超滤是介于______之间的一种膜过程,膜孔径范围为________。超滤的典型应用是从溶液中分离________,所能分离的溶质分子量下限为几千Dalton。超滤和微滤膜均可视为多孔膜,其截留取决于溶质大小和形状(与膜孔大小相对而言)。溶剂的传递正比于操作压力。 2、纳滤膜与反渗透膜几乎相同,只是其网状结构更疏松,这意味着对__________离子的截留率很低,但对________离子的截留率仍很高。这两种膜的应用领域是不同的,当需要对浓度较高的NaCL进行高强度截留时,最后选择________过程。当需要对低浓度、二价离子

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