膜分离技术(基础)
膜分离技术
膜分离技术简介膜分离技术是一种通过膜进行物质分离和纯化的技术。
它广泛应用于制备纯化工业和生物制药中，其原理是利用特定的膜，通过选择性透过、排除或吸附的方式将混合物中的目标物质与其他组分分离开来。
膜分离技术具有高效、节能、环保等优点，因此在各个领域得到了广泛应用，并成为一个重要的物质分离技术。
原理膜分离技术的基本原理是利用膜的选择性透过性来实现分离。
根据分离机制的不同，膜分离技术可以分为几种不同的类型，包括微滤、超滤、纳滤、反渗透和气体分离等。
每种类型的膜分离技术都有其特定的分离机制和应用范围。
•微滤：微滤膜具有较大的孔径，一般用于分离固体颗粒和大分子物质，如悬浮固体和细菌等。
•超滤：超滤膜的孔径较小，可以分离分子量较大的物质，如蛋白质和胶体等。
•纳滤：纳滤膜的孔径更小，可以分离分子量更小的物质，如盐和有机物等。
•反渗透：反渗透膜是一种半透膜，其孔径非常小，可以有效地分离溶质和溶剂。
这种技术常被用于海水淡化和废水处理等领域。
•气体分离：气体分离膜是一种特殊的膜，可以分离不同气体的混合物。
这种技术在天然气加工和二氧化碳捕获等领域有广泛应用。
应用膜分离技术在许多领域都有广泛的应用。
以下是其中几个应用领域的简要介绍：生物制药在生物制药中，膜分离技术被广泛用于分离和纯化蛋白质、细胞因子和其他生物分子。
通过使用超滤和纳滤等技术，可以将目标蛋白质从细胞培养液中分离出来，并去除其他杂质。
这种技术不仅能够提高产品纯度，还可以减少后续步骤的处理量，提高生产效率。
医药膜分离技术在医药领域有着广泛的应用。
例如，在血液透析和血液净化中，通过使用半透膜将废物和多余的物质从血液中分离出来，达到治疗和净化的目的。
此外，膜分离技术还可以用于药物传递系统中，通过控制药物在膜上的透过性实现持续释放和控制释放。
环境工程膜分离技术在环境工程中的应用也非常广泛。
例如，在水处理中，可以使用反渗透膜将盐和有机物等溶质从海水或废水中分离出来，实现水的淡化和净化。
膜分离技术基本知识
对称膜
致密膜 多孔膜 离子交换膜
按膜结构 分类
非对称膜
非对称膜
复合膜
平板膜
按膜外形形 状分类
管式膜
中空纤维膜 蜂窝状膜
膜分离过程及其分离原理
过程 膜的功能 透过组分 截留组分
透过组分在料 液中的含量
推动 力
分离原理
膜类型
进料和 透过物 物态
简图
微滤 （MF）
溶液或气体 除菌，脱微 粒
溶液或气 体
细菌、病毒 悬浮颗粒 蛋白质、酶等 大分子有机物 抗生素、合成药、染料 二价及多价盐、二糖等 单价盐（NaCl、KCl等）
水
膜分离特性示意图
过滤精度
埃 10-8cm 1 10 100 病毒 1000 104 105 花粉 细纱 细菌 106 107
糖
溶解盐
胶体
传统过滤
微滤
超滤 纳滤 反渗透
离子交换
近期学习总结
主要内容
• • • • • • 1、膜的分类 2、膜制备技术 3、微滤 4、超滤 5、纳滤 6、反渗透
微滤 超滤
压力差
纳滤 反渗透 气体分离 渗析 渗透汽化
按膜过程 推动力分类
浓度差
控制释放 液膜 膜传感器
电化学势
电渗析 膜电解
温度差：膜蒸馏 化学反应：化学反应膜
微滤（MF） 超滤（UF） 纳滤（NF） 反渗透（RO）
化学工业 石油机械 生物化工
电子行业
医疗、医药
食品工业 水处理 冶金
4、超滤UF（ultrafiltration）
基本性质：
超滤膜孔径范围1~50nm，筛分机理，能够截留的物质大小为10~100nm，已经达 到分子级别，操作压力低，0.1~0.5MPa，膜通量比微滤小很多，多为非对称膜。在常 温无相变的温和条件下进行密闭操作，能耗非常低，由于溶液中大分子物质的扩散系 数小，超滤过程容易产生浓差极化现象。
任务1 膜分离技术
三、电渗析
在直流电场的作用下， 溶液中的离子透过膜的迁移称 为电渗析。电渗析使用的膜通常是具有选择透过性能 的离子交换膜。用电渗析可使溶液中的离子有选择地 分离或富集。为什么离子交换膜具有选择性呢？离子 交换膜是一种由功能高分子物质构成的薄膜状的离子 交换树脂。它分为阳离子交换膜和阴离子交换膜两种 。离子交换膜之所以具有选择透过性，主要是由于膜 上孔隙和离子基团的作用
注意：离子交换膜的作用并不是起离子交换的作用，而是起离子选 择透过性作用。
离子交换膜功能示意图
实际应用的电 渗析器
早在19世纪中叶，己 用人工方法制得半透 膜，但由于透过速度 低、选择性差和易阻 塞等原因，未能应用 在工业上。 1960年Loeb和 Sourirajan获得一种 透过速度较大的膜， 具有不对称结构.
这种不对称结构是膜制造的一种 突破，因为活性层很薄，流体阻 力较小。且不易使孔道阻塞，颗 粒被截留在膜的表面。此后膜过 滤法逐渐走向工业化，20世纪 70年代以后发展比较迅速．应 用范围涉及到海水淡化、纯水制 造、食品和乳品工业、污水处理 和生物工程等领域。在此期间， 世界膜销售额迅速增长。
二、常用的膜分离技术
微滤：过滤分离的粒子直径10-7m，净化、分离、浓缩； 应用：医药工业、食品工业、高纯水、城市污水、饮 用水、生物发酵。 超滤：过滤分离的粒子直径10-9～10-7m，利用筛分原理分 离对有机物进行截留。 应用：食品加工、饮料工业、医药工业、中药制剂、 食品工业成水处理、环境工程等。 纳米过滤：纳米级粒子，较小分子的分离。 反渗透： 电渗析：
透析(Dialysis，DS)、电渗析(Electrodialysis，ED)和渗透
气化(Pervaporation，PV)等，各种膜分离法的原理和应 用范围列于上表。
膜分离技术
膜分离技术的基本工艺原理
在过滤过程中料液通过 泵的加压，料液以一定 流速沿着滤膜的表面流 过，大于膜截留分子量 的物质分子不透过膜流 回料罐，小于膜截留分 子量的物质或分子透过 膜，形成透析液。故膜 系统都有两个出口，一 是回流液（浓缩液）出 口，另一是透析液出口。
澄清 膜超滤技术用于食醋、酱油、果蔬汁、茶汁、 啤酒等生产中，在分离致浊组分的同时达到澄清 的目的。由于操作不受温度的影响，不发生相变， 可以较好地保存原有风味，同时具有快速、经济 的特点 。 浓缩和纯化 利用膜的优良的选择性可将溶液中的欲提取 组分在与其他组分分离的同时有效地得到浓缩和 纯化。
★它与传统过滤的不同在于 ：
●在分子范围内进行 ；
●物理过程，不发生相的变化； ●不需添加助剂
。
膜分离技术优缺点
分离条 件温和 膜分离设备应用 范围广，化工、 食品、饮料、牛 奶、制药等行业 都有应用案例 膜分离为绿色化工设 备，能耗低，效率高 ，具有更高的经济性
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膜分离技术在食品工业中的应用
由于膜分离过程不需要加 热，可防止热敏物质失活、 杂茵污染，无相变，集分 离、浓缩、提纯、杀菌为 一体，分离效果高，操作 简单、费用低，特别适合 食品工业的应用。
浓缩 纯化
食品 分析
澄清
除菌 酶的 提取
膜分离技术在食品工业中的应用
膜分离技术在食品工业中的应用
食品分析 食品中的某些组分含量甚微，不论是对人体有益还是 有害，都需监定的滤膜上，再选用合适的分析方法进行 分析检测，可大大提高检测灵敏度。
除菌 传统的食品饮料杀菌方法为巴氏杀菌和高温瞬时杀菌， 操作繁琐，残留细菌多，高温易造成热敏物质失活和产品 口味营养的破坏。用微滤技术取而代之，孔径为纳米级的 微滤膜足以阻止微生物通过，从而在分离的同时达到“冷 杀菌”的效果。
膜分离技术
膜分离技术膜分离技术是一种重要的分离技术，通过膜将混合物中不同分子大小、形状、电荷和极性等特性的物质分离出来。
它广泛应用于各种领域，如环境保护、医药制造、食品加工、化学工业和电子行业等。
本文将介绍膜分离技术的工作原理、分类和应用，并探讨其未来的发展前景。
一、膜分离技术的基本原理膜分离技术利用膜作为分离介质，将混合物分离成两个或更多的组分，其中其中至少有一种组分通过膜而另一种组分不直接通过。
根据膜分离的机制可以分为以下三种类型：1、压力驱动膜分离技术压力驱动膜分离技术是指通过施加压力将混合物推动到膜上，以实现分离的技术。
膜的孔径大小、膜的材质和压力差均会影响分离效果。
该技术主要包括超滤、逆渗透和微滤等。
超滤是指利用孔径大小在10-100纳米的超滤膜去除溶液中的高分子物质。
逆渗透是利用高压驱动水通过0.1纳米左右的逆渗透膜，将混合物中的水增量分离出来，这是制取纯水的主要技术之一。
微滤是利用孔径在0.1-10微米的微滤膜去除悬浮物、细菌和微生物等。
2、电力驱动膜分离技术电力驱动膜分离技术是利用电场将混合物推动到膜上，实现分离的技术。
例如电渗析技术是利用电场和离子之间的电荷作用，将含有离子的溶液通过电场驱动到离子交换膜中，使得原来溶液中的阴离子和阳离子在两侧集中，最终通过两个极板分别收集。
3、扩散驱动膜分离技术扩散驱动膜分离技术是指利用分子间的扩散速率的大小差异，将混合物中的混合物分离的技术。
例如气体分离、液体浓缩和溶液析出等。
二、膜分离技术的分类根据膜的性质和分离机制的不同，可以将膜分离技术分为以下几种类型：1、纳滤技术纳滤技术是利用孔径在10-100纳米的纳滤膜，将分子大小在10-100纳米之间的物质分离出来。
纳滤技术主要应用于制备高分子材料、微电子器件制造和水处理等领域中。
2、超滤技术超滤技术是利用孔径在0.01-0.1微米之间的超滤膜，将分子大小在1000道100万道之间的物质分离出来。
超滤技术主要应用于蛋白质提取、水处理、生物制品制备和废水处理等领域中。
膜分离的基本原理和方法
膜分离技术在分离工程中的重要作用
膜分离技术在分离物质过程中不涉及相变，对能量要求 低，其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的1/3～1/8，因此和 蒸馏、结晶、蒸发等需要输入能量的过程有很大差异；
膜分离的条件一般都较温和，对于热敏性物质复杂的分 离过程很重要，这两个因素使得膜分离成为生化物质分离的 合适方式：
一.膜分离的基本原理
在一个容器中,用膜把它隔成两部分,膜 的两侧是浓度不同的溶液,通常小分子的 溶剂透过膜向稀溶液侧移动.
渗析(水分、小分子溶质）渗透（仅水分）
• 在乳品工业中，膜技术主要涉及到： 反渗透（RO）除去水，使溶液浓缩。 毫微过滤(NF)通过除去单价的成分如钠、氯（部分 脱盐），实现有机成分的浓缩。 超滤（UF）大分子的浓缩。 微滤（MF）除去细菌，大分子分离。
• 3、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；
• 4、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； 5、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，结构紧凑、维修费用 低易于自动化 。
存在的问题：
• 1、在操作中膜面会发生污染，使膜性能降低，故有必要 采用与工艺相适应的膜面清洗方法;
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，可以连续也可以间歇进行，工艺
简单，操作方便，结构紧凑、维修费用低，易于自动化。
• 膜分离是借助于膜而实现各种分离的过程称之为膜分离。膜 分离是利用天然或人工合成的，具有选择透过性的薄膜，以 外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分体系进行 分离、分级、提纯和浓缩的方法。分离用的膜具有选择渗透 性，也就是说，膜只能使某些分子通过，这对乳品工业具有 重要的意义，膜可以有效地把牛乳中的水分与其他成分分开。 所谓的膜，是指在一种流体相内或是在两种流体相之间有一 层薄的凝聚相，它把流体相分隔为互不相通的两部分，并能 使这两部分之间产生传质作用。
膜分离技术教学大纲
膜分离技术教学大纲膜分离技术教学大纲引言：膜分离技术是一种重要的分离技术，广泛应用于化工、生物医药、食品加工等领域。
本文将探讨膜分离技术的教学大纲，旨在提供一个系统、全面的教学框架，帮助学生深入了解膜分离技术的原理、应用和发展趋势。
一、膜分离技术的基础知识1. 膜分离技术的定义和分类- 介绍膜分离技术的概念和基本原理- 分类膜分离技术为压力驱动型和浓度差驱动型2. 膜材料的选择与性能评估- 介绍膜材料的种类和特点- 讲解膜材料的性能评估方法，如渗透通量、截留率等3. 膜分离过程的基本原理- 解释渗透、截留、分离效果等基本概念- 探讨膜分离过程中的质量传递机制二、膜分离技术的应用领域1. 膜分离在水处理中的应用- 介绍膜分离在饮用水净化、废水处理等方面的应用- 讨论膜分离技术在水处理中的优势和挑战2. 膜分离在生物医药领域的应用- 探讨膜分离在药物纯化、血液透析等方面的应用- 分析膜分离技术在生物医药领域的发展前景3. 膜分离在食品加工中的应用- 介绍膜分离在果汁澄清、乳品浓缩等方面的应用- 讨论膜分离技术在食品加工中的经济效益和环境效益三、膜分离技术的发展趋势1. 新型膜材料的研究与应用- 探讨纳米材料、功能性材料等新型膜材料的研究进展- 分析新型膜材料在膜分离技术中的应用前景2. 膜分离技术的工艺优化与能耗降低- 讨论膜分离技术在工艺优化方面的挑战和解决方案- 探索能耗降低的途径，如膜模块结构优化、操作条件优化等3. 膜分离技术与其他分离技术的结合- 分析膜分离技术与吸附、离子交换等技术的结合应用- 探讨多种分离技术协同作用的优势和应用前景结论：膜分离技术教学大纲应包含膜分离技术的基础知识、应用领域和发展趋势。
学生通过学习这一大纲，可以全面了解膜分离技术的原理、应用和前沿研究动态，为将来在相关领域的工作和研究打下坚实基础。
同时，教学大纲也需要根据学生的实际情况进行调整和优化，以提高教学效果和学生的学习兴趣。
膜分离技术原理
膜分离技术原理膜分离技术是一种利用特殊膜对物质进行分离的技术，它在化工、环保、食品、制药等领域有着广泛的应用。
膜分离技术的原理主要包括渗透、分离和传质三个基本过程。
首先，渗透是膜分离技术的基本过程之一。
膜分离过程中，溶剂或溶质通过膜的渗透作用从高浓度区域向低浓度区域扩散，使得两侧的浓度趋于平衡。
这一过程是膜分离技术能够实现分离的基础。
其次，分离是膜分离技术的核心过程。
膜分离技术利用膜对不同大小、不同性质的分子或离子进行筛选和分离。
通过选择合适的膜材料和膜孔大小，可以实现对特定物质的选择性分离，从而达到提纯或浓缩的目的。
最后，传质是膜分离技术的关键过程之一。
膜分离技术通过膜的传质作用，实现溶质在膜中的传递和分离。
传质过程受到多种因素的影响，包括膜的孔隙结构、溶质的分子大小和形状、溶液的浓度和温度等因素。
膜分离技术的原理基础上，主要包括了渗透、分离和传质三个基本过程。
渗透是溶剂或溶质通过膜的渗透作用从高浓度区域向低浓度区域扩散，使得两侧的浓度趋于平衡。
分离是利用膜对不同大小、不同性质的分子或离子进行筛选和分离。
传质是通过膜的传质作用，实现溶质在膜中的传递和分离。
这三个过程相互作用，共同完成了膜分离技术的分离和提纯过程。
在实际应用中，膜分离技术具有许多优点，如操作简单、能耗低、分离效率高、产品质量好等。
因此，膜分离技术在化工、环保、食品、制药等领域有着广泛的应用前景。
总的来说，膜分离技术是一种利用特殊膜对物质进行分离的技术，其原理主要包括渗透、分离和传质三个基本过程。
膜分离技术具有许多优点，有着广泛的应用前景。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解膜分离技术的原理和应用。
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三、膜分离技术的特点： 膜分离过程是一个高效、环保的分离过程，它是多学科 交叉的高新技术，它在物理、化学和生物性质上可呈现出各 种各样的特性，具有较多的优势。 与传统的分离技术如蒸馏、吸附、吸收、萃取、深冷分 离等相比，膜分离技术具有以下特点。 ※ 高效的分离过程 ※ 低能耗 ※ 接近室温的工作温度 ※ 品质稳定性好 ※ 连续化操作 ※ 灵活性强 ※ 纯物理过程 ※ 环保 ※ ……
B 分离膜的定义： 两相之间具有选择性和渗透性的中间相， 在驱动力如压力差、浓度差、温度差、电位差 及其它能位差的推动下，促进或限制两相之间 的特定物质的传递，从而实现混合气体或液体 的分离，这一中间相称为膜。
膜
气相 液相 气相 液相 液相 / / / / / 膜 膜 膜 膜 膜 / 气相 / 液相 / 液相 / 混合性溶液 / 非混合性溶液
时 间
透过液
图2-11 无流动操作（并流过滤、静态过滤、死端过滤）示意图
操 作 过 程 比 较
膜渗透流率 污染层厚度
料 液
浓 缩 液
时 间
透过液
图2-12 错流操作（动态过滤、）示意图
超滤 机理
膜通量 起始通量
随着过滤的进行，膜的通量会有所下降，其原因可能为孔堵塞、吸附、 浓差极化或凝胶层的形成。此时，若能增强被截留组分离开膜向溶液本体 的反向扩散，必将使膜的通量得到提高。通常认为所需的反向扩散是建立 在以下两个基础之上的首先是扩散效应，它由膜上被截留组分浓度的升高 而引起，其次是液体动力学效应，它起因于膜上速度梯度而造成的剪应力。 这两种效应都起作用，但影响程度有所不同，而且与粒子或分子的大小密 切相关。当微粒尺寸大于0.1um时，微滤过程主要受液体动力学效应支配， 渗透通量将随着粒子或分子尺寸的增加而增大。
活性炭过滤 10～15m/h 器
各种膜组件优缺点比较：
反渗透原理图：
反渗透发展史：
1748年 Nollet发现渗透现象。 1920年代Van’t Hoff 和J.W.Gills 建立了稀溶液的完整理论。 1953年 美国的C.E.Reid发现醋酸纤维素类具有良好的半 透性。 1960年 美国首次制成醋酸纤维素反渗透膜（98.6%脱盐 率，10.1MPa下259L/d.m2，膜厚100微米）。 1970年 杜邦公司发明了芳香族聚酰胺中空纤维反渗透 器。 1980年 全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件问世。 1990年 中压、低压、及超低压高脱盐聚酰胺复合膜进 入市场，从而为反渗透技术的发展开辟了广阔前景。 1998年 低污染膜研发成功，进一步扩大了反渗透的应 用范围。
时代沃顿膜元件选择原则:
时代沃顿RO膜元件的设计导则：
膜元件串联数与系统回收率关系：
前后两段比值一般在4：3~3：1之间，一般在3： 2~2：1之间常见，以2：1最多。
几种膜材质的化学结构式：
五、膜的操作运行方式：
错流过滤与全流过滤（死端过滤） 反冲洗与不反冲比较 化学清洗
过 滤 方式比较 常规过滤 1、膜的发现与发明
四、膜的分类 A 按材料分：
有机膜（高分子聚合膜）， 无机膜（陶瓷 膜、金属[不锈钢]膜、碳膜、玻璃膜）。
浸润与不浸润：
A、无机膜：陶瓷膜、金属膜、玻璃膜和碳膜 陶瓷膜品牌：a、membralox\membraflox\ b、aaflow\orelis\atech\schumacher c、久吾\tami\PCI 金属膜品牌：AccuSep\凯发 玻璃膜与碳膜：PCI 陶瓷膜的主要用途：生物制药、油水分离并举例 金属膜的主要用途：生物制药、化工等
错流过滤 进料 浓料
料液 浓料 膜 层
滤饼层
滤料层
膜层
膜
层 滤液
透过液 Common filtration
依靠滤饼层内颗粒的架桥作用等机理 操作方式：死端deadend,又称垂直流
依靠过滤介质的孔隙筛分作用。 操作方式：错流又称切线流
crossflow filtration
污染层厚度
料液
膜渗透流率
卷式膜：可以理解为变形的平板膜，由于装填密度高，容易标准化， 因此成为现在膜元件的发展方向，主要用于纳滤、反渗透及少部分 的超滤如GE和KOCH的超滤膜。
国内超滤膜品牌分析：
国内中空纤维式（内压式）超滤膜市场的产品主要被美 国科氏（PS）、荷兰诺芮特（PES）、海德能（PES）、德国 Inge（PES）、荷兰INT（PES）、深圳立升（PVC）、得力满 /Aquasource（Байду номын сангаасA），大连欧科（PES）等品牌所主导。 国内中空纤维式（外压式）超滤膜市场主要被日本旭化 成（PVDF）、西门子/USFilter（PE/PD/PVDF）、日本东丽 （PVDF）、欧美环境OMEXL/陶氏化学（PVDF）、深圳立升 （PVC，PVDF）、天津膜天膜（PVDF）等品牌所主导。 卷式超滤膜市场的绝大分额主要被日东电工、美国科氏、 GE所主导。 浸没式超滤膜产品而言，国际以及国内市场主要被加拿 大泽能、日本三菱丽阳、西门子、美国科氏、日本久保田、 日本东丽等品牌所主导。 目前的市场格局是，以科氏为代表的几个国外知名品牌 占据了国内高端市场，而中低端市场被国内众多超滤厂家所 瓜分，其中的代表企业有欧美环境、天津膜天膜，海南立升、 大连欧科、汇通源泉等企业。
中
低
注：○成熟过程；□开发中过程；△待开发过程
二、膜的定义 A 欧洲膜协会1996年定义：
1、膜是一种中介相，它把两相分隔开来， 并/或对它相邻两相的传质充当主动或被动的障碍。 2、如果在一个流体相或两个流体相之间，有 一具有选择透过性、化学构成和相态稳定的连续 相物质，那么这一连续相物质就是膜。
管式膜组件的主要优点是能有效地控制浓差极化，大范围地调节料 液的流速，膜生成污垢后容易清洗。其缺点是投资和运行费用都高， 单位体积内膜的比表面积较低。
中空纤维膜：由于装填密度大，经济性好目前是
微滤、超滤甚至反渗透元件的主要结构形式。中空纤维膜又分 为外压膜和内压膜。中空纤维超滤膜组件具有装填密度大、结 构简单、操作方便等特点。
立升内压膜
立升外压膜
外压膜与内压膜优缺点比较：
序号 1 2 3 4 5 内压膜 预处理100~300微米 单面积膜通量高 断丝后产水污染慢 进料侧光滑 膜丝不易粘黏 外压膜 预处理500~1000微米 单面积膜通量低 断丝后产水污染快 进料侧有死角 膜丝易粘黏
6
7 8
易清洗
反洗效果好 一般不气擦洗
超滤预处理工艺：
设备类型 澄清池
主要工艺参数 1.83～2.07m/h
备
注
去除浊度物质，悬浮物和胶体
多介质过滤 地表水5～8m/h 精制石英沙和无烟煤；合理级配和填充高度； 器 地下水7～10m/h 要求过滤精度优于10mm
软化器
15～25m/h
需高质量再生剂，脱除硬度物质 精制粒状果壳活性炭，脱除有机物和游离氯
目前各种膜过程的发展状况和销售趋势图
3、我国膜技术的发展 A、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。 B、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， C、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。 D、90年代后进入高速发展及自主创新期。2001年立升公司PVC 合金中空纤维超滤膜的研制成功是其中最具代表的事件之一。 膜分离过程已成为解决当代能源、资源和环境污染问题的重要高 新技术及可持续发展技术的基础。
对称膜：亦称各向同性膜，膜的各部分具有相同的特性，其孔结构不随深度而
变化的膜。膜的化学结构、物理结构在各个方向上是一致的，在所有方向上的 孔隙率相似。（如电渗析中的离子交换膜、气体分离膜和微孔膜）
F、按膜元件结构分： 缠绕式膜、平板式膜、管式膜、 中空纤维膜、卷式膜
缠绕式膜（包括熔喷或烧结膜）：主要是用于超滤、纳 滤或反渗透膜的前置保安过滤，过滤精度一般是0.2微 米以上。
清洗相对难
反洗效果相对差 可气擦洗
Norit主要有XIGATM和AquaFlexTM两个系列膜，膜丝材料为聚醚砜 和聚乙烯吡咯酮共混材料外筒材料PVC。
XIGA是诺芮物子公司X-FLOW生产的卧式内压式8寸10nm中空纤
维膜，采用全流过滤操作方式；一般操作TMP0.3~0.8bar；可在一 个压力容器内串联安装四支元件；通量在60~135L/m2.h，电耗在 0.1~0.2KWh/m3；清洗PH：1~13；产水率80~92%。要求进水SS低 于50ppm。 每个组件长1.5米，膜丝内径0.5或1.5mm，元件膜面积40m2。
AquaFlexTM 低浊度 超滤膜（立式）
这种膜平均孔径为10~25nm，膜丝内径0.8或1.5mm，内压式； S225为35平方米，SXL225为40平方米，操作方式为全流/错流； 进料液中固体悬浮含量可达200ppm；不内安装于膜壳内，是 单独立式安装；
AquaFlexTM 高浊度 使用COMPACT管式组件，膜内径：5或8毫米；
陶瓷膜管元件
陶瓷膜的断面结构
一种陶瓷膜组件的装配图
金属膜
B 按功能分： 分离膜， 反应膜。
C 按分离过程分： 微滤（MF） 超滤（UF） 纳滤（NF） 反渗透（RO） 电渗析（ED） 气体渗透（GP） 渗透汽化（PV）
EDI原理图
D 按膜孔径大小分： 微滤膜（0.05－10μm） 超滤膜 (0.05－0.002μm) 纳滤膜（0.001－0.005μm） 反渗透膜。（0.0001－ 0.001μm）
SDI=[1-T0/T1]*100/T
氧化还原电位ORP是表征水体中氧化性物质和还原性物质多少的一种参数。当氧化还原电 位呈正值时表示水体中含氧化性物质，当氧化还原电位呈负值时表示水体中含还原性物质