膜分离技术教材
关于淋膜的书籍
关于淋膜的书籍
以下是一些关于淋膜的书籍推荐：
1. 《淋膜科学与技术》- 作者：许业身、马明明
这本书详细讲解了淋膜的基本原理、制备技术、应用领域和发展趋势，适合从事淋膜研究和工程应用的专业人士阅读。
2. 《膜分离工艺与应用》- 作者：江宗懋、刘云启、谢静虹
该书介绍了膜分离技术的基本原理、膜材料、膜过程和应用案例，其中包括淋膜技术的相关内容。
3. 《淋膜技术与应用》- 作者：孟丽君
这本书详细介绍了淋膜技术的基本原理、膜材料选择与性能优化、淋膜设备和工艺优化等内容，并且包含了一些淋膜应用的实例。
4. 《膜科学与膜工程基础》- 作者：刘云启、王永贵
这本书是膜科学与工程领域的经典教材，其中有一章专门介绍了淋膜技术，包括淋膜设备、膜材料的选择和性能评价等内容。
这些书籍可以帮助读者全面了解淋膜技术的理论基础、实践应用和发展趋势，对于从事淋膜研究和应用的人士具有很高的参考价值。
江南大学---传质与分离工程教学大纲
《传质与分离工程》教学大纲适合专业：化工类、化工机械等相关专业学时：56 学分：3一、课程性质、目的、要求本课程是化工及相关专业的一门专业基础课。
通过本课程的教学使学生掌握传质的基础理论和主要传质单元操作过程的基本原理和典型设备的构造、工艺设计计算。
本课程课内外学时比为1：2。
二、先修课程先修课程为高等数学、普通物理、物理化学、力学、工程制图及计算机算法语言、流体力学与传热等课程。
三、各单元的时数分配l、蒸馏 12 学时2、吸收 12 学时3、蒸馏和吸收塔设备 6 学时4、干燥 12 学时5、液液萃取及其他选讲内容 6 学时6、新型分离技术 8 学时以上1-4内容为各专业必修内容，5-6可结合专业选讲内容。
总结、习题课和期中测验时间不包括在上述学时内。
四、课程考核方式本课程考核方式：期中测验由任课教师自定和课程结束前全校统考。
五、所用教材天津大学姚玉英等编《化工原理》下册六、课程的基本要求和各单元具体内容第一章蒸馏精馏过程的主要问题：Δ精馏原理；双组分溶液的气液相平衡（理想溶液与非理想溶液，拉乌尔定律；气液平衡图；t-x(y)图与x-y图；总压对x-y图的影响；恒沸点概念；挥发度与相对挥发度；平衡蒸馏、简单蒸馏及精馏的区别；利用t-x(y)图说明精馏原理。
Δ双组分连续精馏塔的计算：全塔物料衡算；理论塔板的概念；求取理论塔板数的途径；精馏段操作线方程；提馏段操作线方程；两操作线交点的轨迹——q线方程；逐板法及图解法求理论塔板数；不同进料状态的比较；回流比的确定（最小回流比，全回流与操作回流比）；进料装置的热量衡算；确定操作压强的原则；多侧线精馏塔的操作线；塔釜采用直接蒸汽加热时的操作线；理论塔板数的捷算法；等板高度；分凝器应用场所。
间歇精馏的基本概念：特殊精馏，萃取精馏与恒沸精馏的原理、流程、应用和场合；水蒸汽蒸馏的基本概念及适用场合。
多组分精馏的特点。
第二章吸收概述：吸收在化工中的应用；吸收剂、吸收质与惰性气体；填料塔的构造；吸收过程的主要问题。
环境保护培训教材
固体废物处理技术
垃圾焚烧
垃圾分类
将垃圾高温焚烧转化成灰渣和烟 将垃圾分类处理，减少对环境
气
的污染
垃圾填埋 在指定场地内进行固化处理
可再生能源技术
可再生能源技术包括太阳能发电、风力发电和 生物质能源。太阳能发电利用光伏技术转化太 阳能为电能，风力发电利用风力发电机产生电 能，生物质能源则利用植物生物质进行能源转 化。
碳排放交易制度
交易碳排放权 减少温室气体排放
循环经济政策 资源循环利用
生态补偿制度 推动生态保护
环境监测与评估
环境监测
监测数据了解环境质量状况 发现问题及时处理
环境评估
对项目环境影响进行评价 确保符合环保要求
环保宣传教育
环保宣传
01 通过媒体传播环保知识
环保教育
02 培养学生和员工环保意识
03
大气污染治理技术
烟气脱硫 利用吸收剂去除二氧化硫
生物滤池 利用生物膜去除污染物
脱硝技术
采用催化反应或吸收法去除氮氧化 物
水污染治理技术
水污染治理技术包括生物处理技术、膜分离技 术和化学沉淀法。生物处理技术利用微生物降 解有机物，膜分离技术通过不同渗透性的膜对 水进行净化，化学沉淀法则通过沉淀剂去除重 金属离子。
可再生能源技术
太阳能发电
生物质能源
利用光伏技术转化太阳能为电能 利用植物生物质进行能源转化
风力发电 利用风力发电机产生电能
THANKS
感谢观看
生态补偿制度
生态系统服务补偿 推动生态保护
资源循环利用 减少资源浪费
生物多样性保护 维护生态平衡
总结
环境保护政策法规是保护生态环境、维护人类 健康的法律保障和政策支持。只有合理制定和 严格执行环保政策法规，才能持续推动环境保 护工作，实现可持续发展目标。
第七章-膜分离技术
二、超滤的浓差极化 溶质会在膜表面积聚
超滤分离原理示意图
并形成从膜面到主体溶液之间的浓度梯度。
减轻浓差极化的措施： ① 错流设计，以利清除极化层； ② 流体流速提高，增加流体的湍动程度； ③ 采用脉冲以及机械刮除法维持膜表面的清洁。 三、超滤膜 常用的膜材料有醋酸纤维、聚砜、聚丙烯睛、聚酰胺、
四、微滤的应用
｛ 1.微滤膜的特点
⑴孔径的均一性 ⑵空隙率高
⑶材薄
｛ ｛｛ 2.微滤的应用
⑴实验室中的应用 ⑵工业上的应用
微生物检测 微粒子检测
制药工业 电子工业
其他领域
二、电渗析的流程 各种电渗析器的组合方式示意图
直流式电渗析除盐流程
循环式电渗析除盐流程
部分循环式电渗析除盐流程
三、电渗析技术的应用 （１）咸水脱盐制淡水
电渗析脱盐生产淡水的工艺流程 1-渗析槽；2-冷凝器；3-浓缩罐；4-结晶罐；5-涡轮机；6-锅炉；7-浓液槽
（2）重金属污水处理
电渗析处理电镀含镍污水工艺流程
极化的危害： ① Ca2+、Mg2+等离子时将形成沉淀； ②膜电阻增大，降低分离效率。
4．离子交换膜 可分为三类： （1）均相离子交换膜； （2）非均相离子交换膜 ； （3）半均相离子交换膜。 对离子交换膜的要求是： ① 有良好的选择透过性； ② 膜电阻应低，膜电阻应小于溶液电阻； ③ 有良好的化学稳定性和机械强度；有适当的孔隙度。
②对溶剂渗透通量的增加提出了限制； ③膜表面上形成沉淀，会堵塞膜孔； ④会导致膜分离性能的改变； ⑤出现膜污染。
各种组件的比较
三、反渗透组件及其技术特征
RO反渗透_知识培训教材
■ 渗透率—渗透率也是表示反渗透膜元件的产水量的重 要指标.指单位膜面积上透过液的流率,通常用加仑每 平方英尺〔GFD表示.过高的渗透率将导致垂直于末表 面的水流速加快,加剧膜表面的污染.
■ 系统压差：是指进水压力减去浓水出水压力
■
由于这些指标能及时反映反渗透的运行情况,反
5、市场上常见的反渗透阻垢剂
近两年市场上国产反渗透阻垢剂较多, 但是多是参照几个大的进口品牌做得.因 此我们重点介绍一下几个大的进口药剂 厂家. 1、美国清力公司〔Kinglee
代表产品是：
PTP0100 <分标液和8倍浓缩液> PTP2000〔分标液和8倍浓缩液
2、美国Argo 公司的贝迪反渗透阻垢剂
■ 例：产水率、回收率、膜的类型〔目前国内一直采用美 国陶氏、美国海德能膜 ,每天开机时间,全年开机时间. 由于设备的昂贵,上述参数了解后我们最好了解现在客户 现用药剂的厂家、型号、用量、反渗透膜已用多长时间. 运行状况日记录表由技术部或化水车间〔水汽车间、化 产车间取得.
■ 取一次水〔原水水样进行化验〔注意所取水样需在500 ml以上,取水样的瓶子要用干净的新的瓶子以便回来做实 验,筛选适合该水样的药剂及加药浓度,做出可行方案.
渗透用户每天24小时都会跟踪记录.我们去用户那推
荐反渗透药剂时应该注意了解一下这些参数.通过对
比现运行参数与反渗透设备原设计指标的变化,我们
能评价一个反渗透的运行状态,从而给其选择合适的
药剂.
4、现场需要了解的反渗透技术资料
■ 1. 同循环水一样我们需要了解反渗透系统的基本运行 参数,以便于我们以后给客户提供技术方案.
3、反渗透常用参数
膜分离技术教案
膜分离技术教案一、教学目标1. 了解膜分离技术的基本原理和应用领域。
2. 掌握膜分离技术的操作步骤和常见设备。
3. 理解膜分离技术在生物工程、食品工业、环境保护等领域的应用。
二、教学重点1. 膜分离技术的原理和操作步骤。
2. 膜分离技术在不同领域的应用。
三、教学难点1. 膜分离技术的操作技巧和注意事项。
2. 膜分离技术在复杂液体体系中的应用。
四、教学内容1. 膜分离技术的基本原理a. 膜分离技术的定义和分类b. 膜的结构和功能c. 膜分离的传质机制2. 膜分离技术的操作步骤a. 膜模块的选择和准备b. 膜组件的安装和连接c. 膜分离过程的控制和调节3. 膜分离技术的应用a. 生物工程中的蛋白质分离b. 食品工业中的浓缩和分离c. 环境保护中的水处理和废液处理五、教学方法1. 理论讲解结合实例分析，让学生深入理解膜分离技术的原理和应用。
2. 实验演示，让学生亲自操作膜分离设备，加深对膜分离技术操作步骤的理解。
3. 小组讨论，让学生探讨膜分离技术在不同领域的应用案例，培养学生的综合分析能力。
六、教学评价1. 实验报告的撰写和评审。
2. 课堂讨论的表现和总结。
七、教学资源1. 实验室设备和膜分离技术相关的实验器材。
2. 教材、教学PPT和实验指南。
八、教学进度安排第一节课：膜分离技术的基本原理和分类介绍第二节课：膜分离技术的操作步骤和设备介绍第三节课：膜分离技术的应用案例分析和实验演示以上教案仅供参考，可根据具体教学内容和教学目标进行适当调整。
新型分离技术
（4）分离仪器设备迅速发展 超声萃取、加压萃取、微波萃取、超临界萃取
（5）分离富集技术旳自动化、在线化
全自动萃取仪、自动固相萃取仪、自动固相微萃取。
（2）分离目旳（科研、生产）
（3）分离量（多种措施处理量不同）
（4）试验条件（了解和熟练掌握多种分离技术， 明确各措施旳应用范围和优缺陷,满足以上条件 基础上选择便宜措施）
实例1 毛花洋地黄粗总甙旳提取分离
提取
沉淀除杂 减压蒸馏
减压蒸馏 萃取除杂
萃取除杂
减压蒸馏 溶解
一般蒸馏 结晶
重结晶 干燥
续实例1
作量和投资占整个过程旳50—80%。
（3）有机化合物旳性能研究和分析
如： 保健品中褪黑激素旳测定； 运动员体液兴奋剂检测；
（4）诸多药物有立体异构，其药理性质不同
①氯霉素（广普抗菌药） D-(-)有杀菌活性 L-(+)无
OH
O2N
OH
NHR
O
R= C CHCl2
②葡萄糖 D-(+)在动物代谢作用
（2）化学分离法：按被分离组分化学性质差别，经 过合适旳化学过程使其分离。如沉淀分离、溶剂萃取、 色谱分离、选择性溶解；
（3）物理化学分离法：按被分离组分旳物理化学性 质差别进行分离。如电泳、膜分离。
按分离过程旳本质分类
（1）平衡分离过程 利用外加能量或分离剂使混合物体系形成两相界面， 经过两相界面旳平衡关系使均相混合物得以分离。 如液-液萃取（到达平衡时旳分配系数不同）；结 晶（固-液平衡）；蒸馏（液-气平衡）
1.4 分离措施旳分类
力学能：机械能、流体动能、位 能、热能
2024年度污水处理术培训教材(1)
污水处理术培训教材$number{01}目录•污水处理基本概念与原理•污水预处理技术•生物处理技术•物理化学处理技术•深度处理与回用技术•污泥处理与处置技术01污水处理基本概念与原理123污水来源及分类农业污水来自农田灌溉、畜禽养殖等农业生产活动产生的废水，含有农药、化肥等污染物。
工业废水来自制造、加工等工业生产过程中产生的废水，含有大量有机物、重金属等污染物。
生活污水来自居民日常生活、商业设施等产生的废水，含有较高的有机物、营养盐等。
污水处理目标与意义去除污染物通过物理、化学、生物等方法去除污水中的悬浮物、有机物、营养盐、重金属等污染物，达到排放标准。
资源化利用将处理后的污水进行回用，如用于农田灌溉、工业冷却等，实现水资源的循环利用。
保护环境减少污水排放对环境的污染，保护水生态环境，维护人类健康和生态平衡。
化学处理法通过投加化学药剂使污水中的污染物发生化学反应而去除，如中和、沉淀、氧化还原等，原理是利用化学反应的转化作用。
物理处理法通过格栅、沉砂池等设备去除污水中的悬浮物和漂浮物，原理是利用重力分离和拦截作用。
生物处理法利用微生物的代谢作用去除污水中的有机物和营养盐，如活性污泥法、生物膜法等，原理是利用微生物的降解和转化作用。
污水处理方法及原理02污水预处理技术通过设置不同规格的格栅，拦截污水中的大块悬浮物和漂浮物，保护后续处理设备。
格栅拦截清理方式设备维护定期或连续清理格栅截留物，避免截留物过多影响过水能力和处理效果。
定期检查格栅完好情况，及时更换损坏的格栅，保证拦截效果。
030201格栅拦截与清理调节池内设置搅拌设备，使污水充分混合，达到水质均匀的目的。
均质作用通过调节池调节污水流量，保证后续处理设备的稳定运行。
均量作用定期监测调节池内水质和水量变化，及时调整运行参数，保证均质均量效果。
运行管理调节池均质均量利用重力作用使无机颗粒在沉砂池中沉淀下来，达到去除的目的。
沉砂原理沉砂池通常采用平流式或竖流式构造，设置排砂装置和刮泥装置。
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表2 几种主要分离膜的分离过程
膜过程 推动力 微滤 压力差
传递机理 颗粒大小形状
超滤
压力差
分子特性大小形 状
纳滤 压力差 离子大小及电荷
反渗透 压力差 溶剂的扩散传递
透过物
截留物
膜类型
水、溶剂溶解物 悬浮物颗粒 纤维多孔膜
胶体和超过 水、溶剂小分子 截留分子量 非对称性膜
的分子
水、一价离子、 多价离子
水 反渗透
反渗透膜
超 滤 与 反 渗 透 的 区 别 示 意
4
目录
• 1 膜技术概述 • 2 膜分离装置 • 3 极化、污染现象和控制 • 4 典型的膜分离技术及应用领域
5
1 膜技术概述
6
1.1 基本概念
7
膜(Membrane)是什么？有何特性？
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。
9
分离膜种类
阳离子膜
带电膜
阴离子膜
高分子膜
过滤膜
分 离 膜
非带电膜 精密过滤膜
液体膜
超滤膜
纳米滤膜
生物膜
反渗透膜
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1.2 膜分离技术发展简史
高分子膜的分离功能很早就已发现。1748年，耐 克特（A. Nelkt）发现水能自动地扩散到装有酒精 的猪膀胱内，开创了膜渗透的研究。
11
1861年，施密特（A. Schmidt）首先提出了超过 滤的概念。他提出，用比滤纸孔径更小的棉胶膜 或赛璐酚膜过滤时，若在溶液侧施加压力，使膜 的两侧产生压力差，即可分离溶液中的细菌、蛋 白质、胶体等微小粒子，其精度比滤纸高得多。 这种过滤可称为超过滤。按现代观点看，这种过 滤应称为微孔过滤。
聚砜，聚醚砜，聚芳醚砜，磺化聚砜等 聚砜酰胺，芳香族聚酰胺，含氟聚酰亚胺 等 涤纶，聚碳酸酯，聚乙烯，聚丙烯腈等 聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯，聚二甲基硅氧 烷等 壳聚糖，聚电解质等
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2. 按膜的分离原理及适用范围分类 根据分离膜的分离原理和推动力的不同，可将
其分为微孔膜、超过滤膜、反渗透膜、纳滤膜、渗 析膜、电渗析膜、渗透蒸发膜等。 3. 按膜的形态分类
70年代初，卡斯勒（Cussler）又研制成功含流动 载体的液膜，使液膜分离技术具有更高的选择性。
16
1.3 膜的分类
1. 按膜的材料分类
表1 膜材料的分类
类别 纤维素酯类
膜材料
纤维素衍生物 类 聚砜类
非纤维素酯 类
聚酰(亚)胺类 聚酯、烯烃类 含氟(硅)类
其他
举例
醋酸纤维素，硝酸纤维素，乙基纤维素等
12
然而，真正意义上的分离膜出现在20世纪60年代。 1961年，米切利斯（A. S. Michealis）等人用各种 比例的酸性和碱性的高分子电介质混合物以水— 丙酮—溴化钠为溶剂，制成了可截留不同分子量 的膜，这种膜是真正的超过滤膜。美国Amicon公 司首先将这种膜商品化。
13
50年代初，为从海水或苦咸水中获取淡水，开始 了反渗透膜的研究。
膜分离技术教材
反渗透膜 P
π
纯水 废水 (a)渗透
纯水 废水 (b)渗透平衡
反渗透原理示意图
纯水 废水 (c)反渗透
2
原水 阳
阴
阳
阴
阳
极水
阴
阳
+
极
＋
阳极
室浓
—
浓水
++
淡
浓
— —
+ +
淡
浓
— —
+
淡
极 —
室 阴极
—
电渗析分离原理图
淡水
3
供水 供水
压力
大分子
水盐 超滤过程
超滤膜
压力（要大于渗透压力） 盐 大分子
在此期间，除上述三大膜外，其他类型的膜也 获得很大的发展。80年代气体分离膜的研制成功， 使功能膜的地位又得到了进—步提高。
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具有分离选择性的人造液膜是马丁（Martin）在 60年代初研究反渗透时发现的，这种液膜是覆盖在 固体膜之上的，为支撑液膜。
60年代中期，美籍华人黎念之博士发现含有表面活 性剂的水和油能形成界面膜，从而发明了不带有固 体膜支撑的新型液膜，并于1968年获得纯粹液膜的 第一项专利。
有机物
复合膜
水、溶剂
溶质、盐
非对称性膜 复合膜
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膜过程 渗析 电渗析
推动力 传递机理
浓度差
溶质的扩散传 递
电位差
电解质离子的 选择传递
透过物 低分子量物、离 子
电解质离子
续上表 截留物 膜类型
溶剂
非对称性膜
非电解质， 离子交换膜 大分子物质
气体分离
压力差
气体和蒸汽的 扩散渗透
气体或蒸汽
均相膜、复 难渗透性气 合膜，非对 体或蒸汽 称膜
1967年，DuPont公司研制成功了以尼龙—66为主 要组分的中空纤维反渗透膜组件。同一时期，丹 麦DDS公司研制成功平板式反渗透膜组件。反渗 透膜开始工业化。
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自上世纪60年代中期以来，膜分离技术真正实 现了工业化。首先出现的分离膜是超过滤膜（简称 UF膜）、微孔过滤膜（简称MF膜）和反渗透膜 （简称RO膜）。以后又开发了许多其它类型的分离 膜。
按膜的形状分为平板膜(Flat Membrane)、管式 膜(Tubular Membrane)和中空纤维膜(Hollow Fiber)。
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4. 按膜的结构分类
按膜的结构分为： 对称膜(Symmetric Membrane) 非对称膜(Asymmetric Membrane) 复合膜(Composite Membrane)
渗透蒸发 压力差 选择传递
液膜分离
浓度差
反应促进和 扩散传递
易渗溶质或溶剂 杂质
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1.4 膜过滤的基础理论
• 通透量理论：一种基于粒子悬浊液在毛细管内流 动的毛细管理论。
• 水通量（Jw）和截留率（R）
Jw
Hale Waihona Puke WAR c1 c2 c1
• W—透水量，A—膜的有效面积，τ—时间 • c1—料液中溶质浓度， c2—透过液中溶质浓度
20
1.5 膜分离过程的类型
分离膜的基本功能是从物质群中有选 择地透过或输送特定的物质，如颗粒、分 子、离子等。或者说，物质的分离是通过 膜的选择性透过实现的。几种主要的膜分 离过程及其传递机理如表2所示。
膜的特性： ◆ 不管膜多薄, 它必须有两个界面。这两个界面分别与 两侧的流体相接触 ◆ 膜传质有选择性，它可以使流体相中的一种或几种物 质透过，而不允许其它物质透过。
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选择性透膜
膜上游 透膜 膜下游 膜分离过程原理：以选择性透膜为分离介质，通过在膜两边施加一个推动力（如浓 度差、压力差或电位差等）时，使原料侧组分选择性地透过膜，以达到分离提纯的 目的。通常膜原料侧称为膜上游，透过侧称为膜下游。