膜分离技术的研究与应用

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膜分离技术的研究及应用现状

膜分离技术的研究及应用现状

膜分离技术的研究及应用现状近年来,随着生物技术、食品工业、医药行业等行业的不断发展,膜分离技术得到了广泛的应用和研究。

膜分离技术以其高效、节能、环保的特点广受好评。

本篇文章将重点介绍膜分离技术的研究现状以及应用现状。

一、膜分离技术的概述膜分离技术是利用特定的膜材料对流体进行过滤、浓缩、分离甚至纯化的技术。

利用膜的分子筛分作用,将大分子、微生物、固体颗粒等物质分离出去,同时残留在膜上的溶质、小分子等物质通过膜材料的选择性通道迅速传递,从而实现分离作用。

膜分离技术的具体分类有微滤、超滤、纳滤、反渗透等,根据膜孔径的不同进行区分。

二、膜分离技术的研究现状随着生物技术、食品工业、医药行业等的不断进步,人们对膜分离技术的研究也在不断深入。

近年来,膜材料的研究中,高通量、高选择性、高耐受性、高透过率的特殊膜材料成为研究热点。

同时,利用纳米技术对膜进行改性以进行特殊过滤成为研究重点之一。

另外,随着膜分离技术的发展,膜脱水技术、膜萃取技术、膜反应器技术、膜析吸合一技术等新的应用领域正在不断涌现。

例如,利用膜脱水技术实现高盐水资源化,将高浓度的盐水进行膜过滤分离,达到资源化利用的效果。

三、膜分离技术在生物制剂制备中的应用生物技术的应用范围非常广泛,包括酶的制备、蛋白质分离纯化、DNA分离等等。

膜分离技术的优势在于可以进行多级、连续、高效的生物制剂分离纯化过程,从而大大提高了生产效率和产品质量。

在这个领域,使用超滤等膜分离技术分离出蛋白质、分离出目标酶等,与传统工艺方法相比,可以节省时间、成本和提高产率。

四、膜分离技术在食品工业中的应用食品工业是一个庞大而重要的产业,食品加工过程中需要精细的处理技术。

膜分离技术在食品加工中的应用日益普及,通过膜技术可以对液体进行过滤、浓缩、分离等处理从而改善产品的质量和纯度。

例如,膜过滤可以用于酸奶、酒类不同物质的分离;利用微过滤的方法检测饮料中的微生物,以及富含蛋白质的食品中去除其他成分等。

膜分离技术在水处理中的研究热点与进展

膜分离技术在水处理中的研究热点与进展

膜分离技术在水处理中的研究热点与进展膜分离技术是一种基于膜作为过滤媒介的分离方法,随着近年来环境保护和水资源管理的重要性不断提升,膜分离技术在水处理中的研究热点与进展也越来越受到关注。

本文将从膜分离技术的基本原理、膜材料的研究与发展、膜分离技术在水处理中的应用等方面进行深入探讨。

1. 膜分离技术的基本原理膜分离技术是一种通过膜的选择性通透性,将混合物中的溶质分离出来的方法。

基本原理是利用膜的微孔、多孔或半透膜特性,通过溶质在膜上的分配差异,使溶质实现传递或吸附从而分离出来。

膜的通透性决定了它能够与哪些溶质有效交互,因此膜材料的研究与发展是膜分离技术进展的基础。

2. 膜材料的研究与发展膜材料的选择对膜分离技术的性能至关重要。

目前主要有有机膜、无机膜和复合膜三种类型的膜材料。

有机膜分为聚合物膜、纤维素膜、磺化膜等;无机膜分为陶瓷膜、金属膜和无机有机复合膜等。

近年来,多孔材料、纳米材料和功能化材料等新材料引起了研究人员的极大关注。

(1)多孔材料:多孔材料具有良好的通透性和高选择性,可以通过调节孔隙的大小和形状来实现对不同溶质的有效分离,如炭材料、炭纳米管等。

多孔材料的发展有助于提高膜的通透性、分离效率和抗污染性能。

(2)纳米材料:纳米材料具有独特的大小效应和表面效应,可以调控溶质在膜上的传递和吸附行为,提高分离的效果和选择性。

研究者正在研究纳米孔道膜、纳米复合膜等新型纳米材料的制备方法和性能。

(3)功能化材料:功能化材料通过改性和修饰膜材料表面,增强膜的亲水性、抗污染性和抗菌性能。

例如,添加活性炭、纳米银等抗菌材料可以抑制膜表面的生物污染。

3. 膜分离技术在水处理中的应用膜分离技术在水处理中具有广泛的应用前景,主要包括反渗透、超滤、微滤和气体分离等。

在反渗透技术中,通过膜的选择性通透性将溶质和溶剂分离开来,可以有效去除水中的无机盐、有机物和微生物。

在超滤和微滤技术中,通过调节膜的孔径,可以去除水中的悬浮物、胶体和大分子有机物。

膜分离技术应用的研究进展

膜分离技术应用的研究进展

膜分离技术应用的研究进展一、本文概述随着科技的不断进步,膜分离技术作为一种高效、环保的分离技术,已经在多个领域得到了广泛的应用。

膜分离技术,利用特定的膜材料对混合物中的不同组分进行选择性分离,具有操作简便、能耗低、分离效果好等优点,因此在化工、环保、食品、医药等领域有着广阔的应用前景。

本文旨在对膜分离技术应用的研究进展进行全面的综述,分析各类膜材料的性能特点,探讨膜分离技术在不同领域的应用现状,以及未来可能的发展趋势。

通过对膜分离技术的深入研究,我们期望能够为相关领域的科技进步和产业发展提供有益的参考。

二、膜分离技术的分类与特点膜分离技术是一种基于膜的选择性渗透原理,用于分离、提纯和浓缩溶液中的不同组分的高效分离技术。

根据其分离机制和操作原理,膜分离技术主要分为以下几类,并各自具有其独特的特点。

微滤(Microfiltration,MF):微滤膜通常具有较大的孔径,能够有效截留溶液中的悬浮物、颗粒物和细菌等。

其特点是操作简单、高通量、低能耗,广泛应用于水处理、食品加工和制药等领域。

超滤(Ultrafiltration,UF):超滤膜的孔径介于微滤和纳滤之间,能够截留分子量较大的溶质和胶体物质。

超滤技术具有分离效果好、操作简便、对热敏性物质损伤小等优点,常用于蛋白质、酶等生物大分子的分离和纯化。

纳滤(Nanofiltration,NF):纳滤膜的孔径较小,能够截留分子量较小的溶质和无机盐。

纳滤技术具有对有机物和无机盐的高效分离能力,且能在较低的操作压力下实现较高的分离效率,适用于水软化、废水处理和食品工业等领域。

反渗透(Reverse Osmosis,RO):反渗透膜具有极小的孔径,能够截留溶液中的绝大多数溶质,实现高纯度水的制备。

反渗透技术具有分离效果好、产水水质高、操作稳定等优点,是海水淡化、苦咸水脱盐、工业废水处理等领域的首选技术。

电渗析(Electrodialysis,ED):电渗析技术利用电场作用下的离子迁移原理,实现溶液中阴阳离子的分离。

膜分离技术的应用及发展趋势

膜分离技术的应用及发展趋势

膜分离技术的应用及发展趋势一、本文概述膜分离技术,作为现代化工领域中的一种重要分离技术,已经在多个领域展现出其独特的优势和应用潜力。

本文旨在全面探讨膜分离技术的实际应用以及未来的发展趋势。

我们将从膜分离技术的基本原理出发,深入剖析其在水处理、生物医药、食品加工、能源工业等多个领域中的实际应用案例,以及在这些领域中取得的成效和面临的挑战。

我们还将关注膜分离技术的最新研究进展,展望其未来的发展方向和应用前景。

通过本文的阐述,我们希望能够为相关领域的研究人员和企业决策者提供有价值的参考信息,推动膜分离技术的进一步发展和应用。

二、膜分离技术的基本原理和分类膜分离技术是一种基于膜的选择性透过性质,将混合物中的不同组分进行分离、提纯或浓缩的技术。

其基本原理在于,当混合物在膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时,混合物中的组分通过膜的选择性透过,从而实现不同组分的分离。

膜分离技术可以根据其操作原理和应用领域的不同,大致分为以下几类:微滤(Microfiltration, MF):微滤主要用于分离悬浮物、颗粒物和细菌等。

微滤膜的孔径通常在1~10μm之间,可以有效截留大于膜孔径的微粒。

超滤(Ultrafiltration, UF):超滤主要用于分离溶液中的大分子物质、胶体、蛋白质等。

超滤膜的孔径在1~100nm之间,允许小分子物质和溶剂通过,而截留大分子物质。

纳滤(Nanofiltration, NF):纳滤膜的孔径介于超滤和反渗透之间,一般为1~100nm。

纳滤主要用于分离分子量较小的有机物、无机盐和多糖等。

反渗透(Reverse Osmosis, RO):反渗透是膜分离技术中应用最广泛的一种。

反渗透膜的孔径极小,通常在1~1nm之间,能够截留几乎所有的溶解性盐类、有机物和微生物,从而实现水的净化。

电渗析(Electrodialysis, ED):电渗析是利用电场力推动离子通过离子交换膜进行分离的过程。

膜分离技术的研究进展及应用展望

膜分离技术的研究进展及应用展望

膜分离技术的研究进展及应用展望引言膜分离技术是一种基于不同物质在膜表面的选择性传递性质而实现分离的方法。

由于其高效、节能和环境友好等优点,膜分离技术在水处理、生物医药、食品工业等领域得到了广泛的应用和研究。

本文将介绍近年来膜分离技术的研究进展,并探讨其未来的应用前景。

一、膜材料的研究进展1. 有机膜材料有机膜材料是膜分离技术中最常用的材料之一。

研究者通过改变有机膜的孔径、孔隙度和表面性质等方面,提高了膜的分离性能。

此外,利用聚合物材料合成的有机膜具有优良的机械性能和化学稳定性,使得膜在分离过程中能够更好地应对高压、高温等条件。

2. 纳米孔膜材料纳米孔膜材料是近年来膜分离技术中的研究热点。

由于其孔径处于纳米尺度,能够实现更高的分离效率和选择性。

研究者通过控制纳米孔膜材料的孔径大小和形状,实现对溶质的高效分离。

此外,采用辅助添加剂改善纳米孔膜材料的稳定性和抗污性,进一步提高了膜分离技术的应用前景。

二、膜分离技术的应用展望1. 水处理领域膜分离技术在水处理领域得到了广泛的应用。

目前,以反渗透膜为主要技术的海水淡化已成为解决淡水资源短缺的重要途径之一。

未来,随着膜材料和技术的不断创新,膜分离技术在水处理中将能够更高效、更节能地去除水中的重金属、有机物和微生物等污染物,提高水资源的可持续利用率。

2. 生物医药领域膜分离技术在生物医药领域的应用也呈现出广阔的前景。

膜分离技术可以用于药物纯化、血液分离和细胞分离等方面。

未来,研究者可以进一步提高膜的分离效率和选择性,实现对生物大分子的高效分离和回收,从而推动生物医药领域的发展。

3. 食品工业领域膜分离技术在食品工业中的应用主要包括浓缩、分离和提纯等方面。

通过膜分离技术,可以实现果汁、奶制品和酒精等食品的浓缩,同时去除其中的杂质。

此外,膜分离技术还可以用于食品添加剂、香精香料和色素等的提纯过程。

未来,随着膜材料及技术的不断创新,膜分离技术在食品工业中的应用将变得更加广泛。

膜分离技术

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。

膜分离技术的研究进展及其应用展望

膜分离技术的研究进展及其应用展望

膜分离技术的研究进展及其应用展望膜分离技术是一种重要的分离技术,主要通过多孔膜的筛选作用实现物质分离。

该技术已经广泛应用于生物技术、食品工业、化学工业、环保工程、医药等领域。

本文将介绍膜分离技术的研究进展及其应用展望。

一、膜分离技术的研究进展(一)膜材料的研究膜材料是膜分离技术的基础,目前主要有有机膜、无机膜和复合膜三种类型。

有机膜主要包括聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚氨酯薄膜等。

这些膜材料具有重量轻、成本低的特点,但是它们的相对分子质量截止率较低,不能满足高精度的分离要求。

无机膜主要包括陶瓷膜、玻璃膜、金属膜等。

这些膜材料具有相对分子质量截止率高、高温抗腐蚀、使用寿命长的特点,但是成本昂贵,生产工艺复杂。

复合膜则是综合了有机膜和无机膜的优点,同时避免了它们的缺点,被广泛应用于分离领域。

(二)膜分离机理的研究膜分离机理主要包括纳滤、超滤、微滤和逆渗透等,其中逆渗透技术是目前应用最广泛的一种膜分离技术。

它主要利用高压将溶液逆向渗透过一种微孔膜,使得溶液中间的水分子进入膜孔,而其他大分子物质则难以通过膜孔的筛选。

逆渗透技术广泛应用于海水淡化、饮用水净化、污水处理、浓缩果汁等领域。

(三)膜分离过程的研究膜分离过程主要包括内部浓度极化层、外部浓度极化层、膜分离区等几个步骤。

其中,内外两层浓度极化层对分离效果有非常重要的影响,需要根据实际情况进行调整和优化。

此外,膜分离过程中存在一些不确定性因素,如温度、压力、污染物等,这些因素为分离过程带来了一定的不稳定性。

二、膜分离技术的应用展望(一)水处理领域随着全球水资源日益紧张,不断有新的水处理技术被推出。

膜分离技术通过其高效、节能、环保等特点,被认为是未来水处理领域的重要突破口。

目前,膜分离技术已经广泛应用于海水淡化、饮用水净化、污水处理、水中微量有害物质的去除等方面。

(二)食品工业膜分离技术已经广泛应用于食品的处理和包装。

例如,利用膜分离技术,可以从牛奶中分离出蛋白质、糖类、脂肪等成分,生产出优质乳制品;同时,膜分离技术也可以帮助包装行业实现食品保鲜、防腐、防污染等需求,满足人们对于健康、安全、方便的生活需求。

细胞透析与膜分离技术研究与应用

细胞透析与膜分离技术研究与应用

细胞透析与膜分离技术研究与应用细胞透析与膜分离技术是生物分离工程学中非常重要的研究方向。

细胞透析的主要目的是对小分子物质和大分子物质进行分离,这主要是通过细胞膜的孔径大小和分子量来实现的。

膜分离又分为两种不同的方式,即基于膜的渗透性和基于膜的分离。

基于膜的渗透性分离实际上是利用膜对于一些预定分子的选择性渗透过滤的过程,例如利用逆渗透技术,通过对水进行透析,实现对不同分子量的杂质和离子的去除。

基于膜的分离则是利用一些特殊的分子筛选膜对物质进行筛选和分离,例如制备对氨基酸和核酸具有高选择性的分子筛。

在细胞透析和膜分离技术的研究和应用方面,微流控技术和纳米技术最近几年取得了很大的进展。

通过微流控技术制备基于膜的渗透性分离膜,对于水处理和生物医药领域具有非常重要的应用价值。

而在纳米技术方面,良好的纳米结构和优秀的催化性能使其在细胞透析分离和医药物质传输中具有重要的应用价值。

此外,分离膜的材料和结构对于细胞透析分离效果具有决定性的影响。

在材料方面,聚合物、陶瓷和金属分离膜是目前最为常见的一些分离膜材料,尤其是聚合物材料,由于其价格便宜、构建简便等优点,已经成为生物工程学界研究的热点。

在分离器的结构方面,膜分离器的结构和性质对于分离器的稳定性和分离效率也有决定性的影响,例如基于旋转轴对称的离心分离器、基于过滤膜的过滤分离器、和基于渗透膜的逆渗透分离器等。

细胞透析和膜分离技术在生物领域和医药领域具有巨大的应用前景。

这些技术可以在生物化学反应中提高反应效率,在生物制药中提高药品的纯度和效果,在水处理中去除重金属、毒素等有害物质,在医疗设备中实现对不同分析物的快速检测。

此外,还可以在医疗领域中,研究和制备针对特定癌细胞和变异细胞的特殊细胞传递金属等药品。

可以预见,基于细胞透析和膜分离技术的研究和应用,将在未来得到持续的发展和完善,为人类医学健康和生产生活带来更为良好的发展。

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文章编号: 1001 - 9677( 2015) 07 - 0023 - 03
Research and Application of Membrane Separation Technology
ZHANG Jian - jun ( Hangzhou Vigia Environmental Protection Technology Co. ,Ltd. ,Zhejiang Hangzhou 311200,China)
纳滤是利用孔径大小介于反渗透和超滤之间的膜进行的分 离技术,纳滤所运用的纳滤膜具有离子选择性。此项技术被广 泛应用于河水及地下水中有害物质的去除,废水处理等,最大 的优点是投资成本低。
作者简介: 张建军 ( 1982 - ) ,男,助理工程师,杭州弗吉亚环保科技有限公司,主要从事水处理工程及其他环保工程。
Key words: membrane; membrane separation technique; ultrafiltration; nanofiltration; reverse osmosis
膜是指分隔两相或者两部分的界面,这个界面能以特定形 式限制和传递流动的物质[1]。膜的分离技术是指利用分离膜的 选择透 过 性,在 外 界 推 动 力 的 作 用 下 对 混 合 物 进 行 分 离 提 纯[2]。目前膜在各种分离技术中得到了充分的应用,例如在给 水工程、工业废水、医 药 行 业、 食 品 行 业、 能 源 行 业 等 领 域。 随着国家对饮用水标准的提升,原有的水处理方式已无法达到 现在的要求。根据 “十二五” 期间,我国对城镇污水处理的规 划,国家计划投资 4300 亿元,预计 2015 年前后污水处理量约 为 1. 67 亿吨 / 日,其中以膜法水处理占 30% 左右,膜的需求量 大约为 2024 万平方米; 国家还会投入 1405 亿元对原来的老水 厂进行改造和兴建水厂,膜法对水进行处理预计占总投资额的 20% ; 根据国家规划新增膜法对海水淡化进行处理,预计实现 产值 44 亿元,同时也会增加对苦咸水利用,预计苦咸水淡化 规模将达到 20 万吨 / 年,将为行业带来 100 多亿元的收入。以 上各项合计给膜行业带来 1000 亿元产值[3]。
第 43 卷第 7 期 2015 年 4 月
广州化工 Guangzhou Chemical Industry
Vol. 43 No. 7 Apr. 2015
膜分离技术的研究与应用
张建军
( 杭州弗吉亚环保科技有限公司,浙江 杭州 311200)
摘 要: 随着环境问题的日益严峻,国家对水资源更加重视,膜分离技术开始广泛应用于各个方面,作为膜分离技术的核
反渗透膜法应用于淡化海水的主要原因时此法过程中能耗 低,此法是目前海水淡化和苦咸水脱盐最经济的技术之一[8]。
Li 等[9]研究了 MFI 型 ( Mobil Oil 公司的 ZSM 系列) 的一 种分子筛膜脱盐的过程,主要是考察不同盐离子种类对膜的影 响。结果表明: 随着盐离子数目和种类的增加,分子筛膜的截 留率也有所增加。
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备而来。
1. 2 膜分离技术
与传统的分离技术相比,膜分离技术具有高效、操作简单 等特点[4]。根据分离膜的分类,膜的分离技术大致分为以下几 类[5 - 6]: 1. 2. 1 微 滤
微滤分离技术是以微滤膜为核心部件,依据筛分原理以压 力差作为推动力的膜分离过程。微滤分离技术对大小为 0. 1 ~ 1 μm 颗粒有拦截的作用,微滤具有操作压力低、占地面积小 等特点,被广泛地应用在饮用水处理工程、废水处理、医药行 业、食品行业等领域。 1. 2. 2 超 滤
心部件分离膜,其需求量也越来越大。文中阐述了膜分离技术的基本原理和膜技术核心部件膜的分类,介绍了膜分离技术在给水 工程、工业废水、医药行业、食品行业、能源行业等方面的应用,对未来膜及其分离技术的发展进行了展望。
关键词: 膜; 膜分离技术; 超滤; 纳滤; 反渗透
中图分类号: TQ460. 1
文献标志码: A
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[7] 张捍民,张威,王宝贞. 膜技术处理饮用水的研究[J]. 给水排水, 2002,28( 3) : 21 - 24.
超滤是以 超 滤 膜 为 核 心 部 件, 以 压 力 为 驱 动 的 膜 分 离 过 程。超滤其孔径范围为 0. 01 ~ 0. 1 μm,能使溶剂和小分子溶质 透过膜,截留下大分子溶质。此项技术运用大通量、耐高温、 抗氧化性强的的超滤膜及膜组件,可以实现水的再利用,并且 在蛋白质分离上应用突出。 1. 2. 3 纳 滤
3展望
随着膜分离技术研究的深入,膜技术在工业和生活应用会 更加广泛。膜耐污染性能、成本问题、以及膜分离要求的提高 等,都成为我们研究膜技术的热点和难点问题[20 - 21]。笔者认 为,应该寻找新的材料,使得膜分离过程高效、经济,或者改 进膜分离工艺,减少运行成本。
参考文献
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膜分离技术在食品行业的研究还包括很多领域: 利用膜分 离技术对各种蛋白质进行提纯; 对淀粉、糖类的分离; 在油制 品加工中的应用; 对各种乳制品进行加工等[17]。
2. 5 在能源行业的应用
随着锂电池的需求不断增加,对电池隔膜的需求也越来越 大。目前以美国 Celgard 和日本 UBE 为代表的锂电池隔膜的主 流产品是,聚乙烯( PE) 膜、聚丙烯( PP) 膜等。很多锂电池隔 膜都是采用相转化法进行制备[18 - 19],此法可以调控膜的孔径 和孔隙率,能满足产品要求。
2 膜分离技术的应用
2. 1 在给水工程中的应用
2. 1. 1 饮用水的处理 饮用水的纯化和净化是指除去水中悬浮物、高分子、有机
大分子以及有毒化合物等。微滤可去除水中的小颗粒和悬浮固 体; 超滤主要对大分子有机物进行去除; 纳滤可去除一部分有 毒化合物; 反渗透主要对有害物质有较高的去除率[7]。1987 年 美国科罗拉多州建成世界上第一座膜分离水厂后,膜法已作为 第三代城市饮用水净化工艺开始广泛出现在国内外的自来水 厂,加拿大 Collingwood 自来水厂、英格兰约克夏 Keldgate 自来 水厂、新加坡 Chestnut 自来水厂及国内的佛山新城区优质供水 工程、澳门大水塘自来水厂、宁波航丰自来水厂、北京第三水 厂、上海青浦第三水厂等均引入了膜法技术。 2. 1. 2 海水和苦盐水淡化
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广州化工
2015 年 4 月
1. 2. 4 反渗透 反渗透主要以反渗透膜为核心部件,在溶液的液面上施加
大于渗透压 的 压 力 时,使 溶 剂 流 动 方 向 与 原 来 的 渗 透 方 向 相 反,从溶液向溶剂一侧流动的过程。反渗透膜技术被广泛应用 于城市污水处理,饮用水,含盐水的处理等方面。
除此外,膜在医药行业的应用还包括: 利用微滤技术进行
药物分离; 利用超滤和反渗透技术中药液进一步精制和浓缩 等[15]。
2. 4 在食品行业的应用
膜分离技术在食品工业的应用始于 1960s,发展至今,在 食品加工中的应用已非常广泛。
A. Cassano 等[16]以管状 PVDF 超滤膜为过滤膜,采用错流 过滤分离技术,对血橙汁进行澄清处理,滤后悬浮颗粒被完全 除去,与原汁相比,总抗氧化活性下降了 1. 5% ,被截留的总 花色苷为 9. 4% 。
郭健等[12]采用 “多孔陶瓷微滤 + 两级反渗透” 工艺处理 垃圾渗透液,经过陶瓷微滤预处理后,出水的 COD 为 50. 3% 、 氨氮去除率为 30. 2% ; 然后将滤过液经过反渗透处理后,出水 的 COD 为 94. 8% 、氨氮去除率为 91. 3% 。采用多级处理的方 式,可以提高 COD 的去除率,同时提高膜的使用寿命。
1 膜分离技术
1. 1 膜的种类
膜的分类方法有很多种,就其结构膜可以分为对称膜、非 对称膜及复合膜; 依据其孔径的大小,可以分为微滤膜、超滤 膜、反渗透膜、纳滤膜; 根据材料的不同,分为无机膜与有机 膜,无机膜主要包括陶瓷膜和金属膜; 有机膜主要由聚醚砜 类、含氟高分子类、纤维素类及其衍生物、聚酰胺类等材料制
Hale Waihona Puke Abstract: With increasingly serious environmental problems,countries play more attention to for theenvironment, and membrane separation technologyis widely applied in various aspects. The principles of membrane separation technology,the classification of membrane,the developmentofmembrane separation technology,and its application were summarized in the review,such as water supply engineering,industrial wastewater,pharmaceutical industry,food industry,and the application of the energy industry. The development of membrane and its separation technology in the future was prospected.
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