膜（mó）分離設備

膜分離概述
  膜分離（lí）是以具有選擇（zé）透過（guò）功（gōng）能的薄膜為分（fèn）離介質，透過在膜兩側施加一（yī）種或多種推動力，使原料中的（de）某組分選擇性的優先透過膜，從而（ér）達到混合物分離和產物（wù）的提取、濃縮、純化等目的。

膜分離的特點
  膜分離過程不發生變（biàn）化，與其他（tā）方法相比耗能較（jiào）低，能量的轉化效率高。膜分離過程可在常溫下進行，特別適合對熱敏感（gǎn）物質的分離。通常不需要投加其（qí）他物質，可節省化學藥劑並有利於不改變分離（lí）物質的原有的（de）屬性。在膜分離過程中，分離和濃縮同時進（jìn）行，有利於回收所有有（yǒu）價值的物質。膜分（fèn）離裝置簡單，可實現連續分離，適應性強，操作容易且易於實現自動（dòng）控製。

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

膜的分離種類
1、反（fǎn）滲透：過程主（zhǔ）要是根據溶液的（de）吸附擴散原理（lǐ），以壓力差為（wéi）主要推動力（lì）的膜過程。在濃溶液一側施加以外加壓力（lì）（0.1-10MPa），當此（cǐ）壓力大於溶液的滲透壓時，就會迫使濃溶液的容積（jī）反向透過孔徑為（0.0001-0.001μm）的非對稱膜流向稀溶液的一側，這一過程叫反滲透。

反滲透的應用：海水和苦鹹水（shuǐ）淡化、廢水（shuǐ）和有害廢水的處理（工業廢水、市政廢水）、化學加工工業的（de）應用（造紙工業、紡織工業、石油（yóu）工業、電力（lì）工業）、食品加工工業的應用。
2、微濾：又稱微孔（kǒng）過濾，屬（shǔ）於精密過濾。微濾裝置能夠過濾微米或納米級的微（wēi）粒和細菌，截留溶液中的砂礫、淤泥、黏土等顆粒和賈第蟲、隱孢子蟲、藻類和一些細菌等，而大量溶（róng）劑、小分子及少量大分子溶質都能透過膜的分離過程。
微濾設備的原理：微濾設備的基本原理是（shì）篩分過（guò）程（chéng），操作壓力一般在0.7-7kPa，原料液在靜壓差作用下，透過微濾設備的過濾（lǜ）材（cái）料。微濾裝（zhuāng）置（zhì）的（de）過濾材料可以分為多種，比如折疊濾芯、熔噴濾芯、布袋式除塵器、微濾膜等。微濾設（shè）備使（shǐ）用（yòng）纖維素或高分子材料製成的（de）微孔濾膜，利用其（qí）均一孔徑，來截留水（shuǐ）中的微粒、細菌等，使其不能通過微濾裝置（zhì）的微濾膜而被去除。
微濾的應用：微濾裝置使用的微孔膜的規（guī）格目前有十多種，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（jiǎn）測和汙水處理等領域有較廣泛的應用。

3、超濾：超濾是以壓力為推動力的膜分離技術之一。以大分子（zǐ）與小分子分離為目的，膜孔徑在20-1000A之間。中控纖維膜超濾器具有單位容器內（nèi）充填密度高，占地麵積小（xiǎo）等優點。
超濾設備的原（yuán）理：超（chāo）濾設（shè）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分子溶質透水膜（mó），成（chéng）為（wéi）淨化液（濾清液），比膜孔大（dà）的溶質及溶質集團被截留（liú），隨水流拍出，成（chéng）為深縮液。超濾設備的工作過（guò）程是動態過濾，分離是在流動狀態下完成的。溶質僅在膜表麵有限沉積，超濾速（sù）率衰減到一定程度而趨於平衡，且通過清（qīng）洗可以恢複（fù）超濾設備工作性能。
超（chāo）濾的應用（yòng）：超濾裝置如同反滲透裝置，有板式、管式、卷式、中控（kòng）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（xué）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（xiàng）的變化，而且（qiě）不引起溫度、PH的變化（huà），因而超濾設備可以防止生物大分子的變性、失活和自溶。在生物（wù）大分子的製（zhì）備技術中，超濾（lǜ）裝置主要用於生（shēng）物大分子的脫鹽、脫水和濃縮等。

4、電滲析：使用的半滲透其實是一種離子交換機，這種離子交換膜按離子的電（diàn）荷性質可分為陽離子交（jiāo）換膜和陰離子交換膜兩（liǎng）種。在電解質水溶液中（zhōng），陽膜允許陽離子透過而排斥阻擋陰離子，陰膜允許離（lí）子透過而排斥阻擋陽離子（zǐ），這就是離子交換膜的選擇透過性（xìng）。
電滲析的（de）應用：不僅限於應用在脫（tuō）鹽方麵，在食品（pǐn）、醫藥及化學工業中，電滲析過程還（hái）有許多其他的工業應用，如工業廢水的處理，主要包括從酸（suān）液清（qīng）洗金（jīn）屬表麵所形成的廢（fèi）液中回收酸和金屬。從電鍍（dù）廢水中回收重金屬（shǔ）離子。從合成纖維廢水（shuǐ）中回收硫酸鹽。從紙漿廢液中回收亞硫酸鹽等。

膜分離的應（yīng）用
化學工業：有機（jī）物除去或（huò）回收汙染（rǎn）控製（zhì）、氣體分離、藥劑回收（shōu）和再利用；
水處理：海水和苦鹹水談話、超純水製備、電廠鍋爐水淨（jìng）化、廢水處理；
食品（pǐn）及生化工業：淨（jìng）化、濃縮、消毒、代替蒸餾、副產品回（huí）收；
金屬工業：金屬回收、汙染控製、富（fù）氧燃燒；
紡織及製革工業：餘熱回收、藥劑回收（shōu）、汙染控製；
造紙（zhǐ）工業：代（dài）替蒸餾、汙染（rǎn）控製（zhì）、纖維及藥劑（jì）回收；
醫（yī）藥工業：人造器官、控釋釋放、血液分離、消毒；
國防工（gōng）業：艦艇淡水供應、戰地（dì）汙染水源淨化。

  膜分離技（jì）術（shù）在環保領域的研究和應用才剛剛起（qǐ）步，但已經有了良好的開端，對膜技術的興趣（qù）和利用（yòng）必將隨著環境（jìng）保護要求的提高而（ér）增加。隨著人（rén）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用水水質、水汙染控製，大氣汙染控製等方麵將會得到迅猛發展。膜分離技術在環（huán）保領域，應用潛力很（hěn）大，發（fā）展前景（jǐng）十分廣闊。
  我國的膜技術在環保領（lǐng）域的應用於（yú）世界現（xiàn）金水平尚（shàng）有較大的差距，開發、製造高強度、長壽麵、抗汙染、高通量的膜材料，對於不同的汙染源采用（yòng）不（bú）同的膜（mó）技術及相應的配套工（gōng）藝（yì），已（yǐ）達到降低投（tóu）資和運行成本，更好的推廣膜分離技術在環保領域的應用。再膜使用中著重解決（jué）膜汙染、濃度極化及清洗等（děng）關鍵問題。

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