膜分離（lí）設備（bèi）

膜分離概述
  膜分離是以具有選擇透過功能的薄膜為分離介質，透過在膜兩側施加一種或多種推動力，使原料中的某組分選擇性的優先透過膜（mó），從而達到（dào）混合物分（fèn）離和產物的提取、濃縮、純化等目的。

膜分離的特（tè）點
  膜分離過程不發生（shēng）變化，與其他方法相（xiàng）比耗能較低，能量的轉化效率高。膜分離過程可在常（cháng）溫下進行，特別適合對熱敏感物（wù）質（zhì）的（de）分離。通常不需要（yào）投加其他物質，可節省化學藥劑並有（yǒu）利於不改變分離物質的原（yuán）有的屬性。在膜分離過程中，分離和（hé）濃縮同時進行，有利於（yú）回收所有有價值的物（wù）質。膜分（fèn）離裝置（zhì）簡單，可實現連續（xù）分離，適應性強，操作容易且易於實現自動（dòng）控製。

膜（mó）分離（lí）的分類
按（àn）分離（lí）機理：主要有反應膜、離子交換膜、滲透膜等；
按膜的性質：主要有天然膜（生物（wù）膜）和合成膜；
按膜的形狀：有平板膜、管（guǎn）式膜和中控（kòng）纖（xiān）維膜；
按膜的結構（gòu）：有對成膜、非對（duì）稱膜和符合膜。

膜的分離種類
1、反滲透：過程主要是根據（jù）溶液的（de）吸附擴散原（yuán）理，以壓力差為主要推動力的膜過程。在濃溶（róng）液一側（cè）施加以（yǐ）外加壓力（0.1-10MPa），當此（cǐ）壓力大於溶液（yè）的滲透壓時（shí），就會（huì）迫使濃溶液的容積反向透過孔徑為（0.0001-0.001μm）的非（fēi）對（duì）稱膜流向稀溶液的一側，這一過程叫（jiào）反滲透。

反滲透的應用：海水和苦鹹水（shuǐ）淡化（huà）、廢水和有害廢水的處理（工業廢水、市政廢水）、化學加工工業的應用（yòng）（造（zào）紙（zhǐ）工業、紡織工業、石油工業、電力工業）、食品加工工（gōng）業的應用（yòng）。
2、微濾：又稱微孔過濾，屬於（yú）精密（mì）過濾。微濾裝置能（néng）夠過濾微米或納米級的微粒和細菌，截留（liú）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（tòu）過膜的分離過（guò）程。
微濾設備的（de）原理：微濾設備的（de）基本原理是篩分（fèn）過程，操作壓力（lì）一般在0.7-7kPa，原料液在靜壓差作用（yòng）下，透過微濾（lǜ）設（shè）備的過濾材料。微濾裝置（zhì）的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。微濾設備（bèi）使用纖維（wéi）素或高分子材料製成的微孔（kǒng）濾膜，利用其均一孔徑，來截留水（shuǐ）中的微粒、細菌等，使其（qí）不能通過（guò）微濾裝置的微濾膜而被去除。
微濾的應用：微濾裝置使用的微孔膜的規格目前有十多種（zhǒng），孔徑範圍（wéi）為0.1-75μm。微濾（lǜ）裝置在製藥、飲料、飲用水、視頻、電子、石油化工（gōng）、分析檢測（cè）和汙水處理等領域有較廣泛的應用。

3、超濾：超（chāo）濾是以壓力為推（tuī）動力的（de）膜（mó）分離技術之一。以大分（fèn）子（zǐ）與（yǔ）小（xiǎo）分子分（fèn）離為目的（de），膜孔徑（jìng）在20-1000A之間。中控纖維膜超濾器具有（yǒu）單位容器內充填密度高，占地（dì）麵積小等優點（diǎn）。
超濾設備的原理：超濾設備工作過程中，水溶液在壓力推動下，流經膜表麵，小於膜孔的深劑及小分子溶質透水膜，成為淨化液（濾清液），比膜孔大的溶質及溶質集團被截留，隨水（shuǐ）流拍出，成為深縮（suō）液。超濾設（shè）備的工作過（guò）程是（shì）動態（tài）過（guò）濾，分離是在流動狀態（tài）下完成的。溶質僅在膜表麵（miàn）有限沉積，超濾速率衰（shuāi）減到一定程度而趨於平衡，且通過清洗可（kě）以恢複超濾設備工（gōng）作性能（néng）。
超濾的應用：超濾裝置如同反滲透裝置，有板式、管式、卷式、中控纖維式（shì）等。超濾裝置的優點是操（cāo）作簡便，成本低廉，不需增加任何化學試劑，尤其是超濾技術的實驗條件溫和，與蒸發、冷凍幹燥相比沒有相的變化，而且不引起溫度、PH的變化，因而（ér）超濾設備可以防止生物大（dà）分子的變性、失活和自溶（róng）。在生物大分子的製備技術中，超濾裝置主要用於生物大分子的脫鹽、脫（tuō）水和濃縮等。

4、電滲析：使用的半滲透其實（shí）是一種離子（zǐ）交換機，這種離子交換膜按離子的（de）電荷性質可分為陽離子交（jiāo）換膜（mó）和陰離子交（jiāo）換膜兩（liǎng）種。在電解質水（shuǐ）溶液中，陽膜（mó）允許陽（yáng）離子透（tòu）過而排斥阻擋陰離子，陰膜允許離子透過而排斥阻擋陽離子，這就是離子交換膜的選（xuǎn）擇透過性。
電（diàn）滲析的（de）應（yīng）用：不僅（jǐn）限於應用在脫（tuō）鹽方麵，在食品、醫藥及（jí）化學工業中，電（diàn）滲析過程還有許多其他的工業應用，如工業廢（fèi）水的處理（lǐ），主要包括從酸液清洗金屬表麵（miàn）所（suǒ）形成的（de）廢液中回收酸和金屬。從電鍍廢水中回收重金屬離子。從合成纖維廢水（shuǐ）中（zhōng）回收硫（liú）酸鹽。從紙漿廢液中回收亞硫酸鹽等。

膜分（fèn）離的應用
化學工業：有（yǒu）機物除去或回收汙染控製、氣體分離、藥劑回收和再利用；
水處理：海水和（hé）苦鹹水談話、超純水製備、電廠鍋爐水淨化、廢水處理；
食品及生化工業：淨化、濃縮（suō）、消毒、代替（tì）蒸（zhēng）餾、副產（chǎn）品回收；
金屬工業：金屬回收、汙染控製、富氧燃燒；
紡織及製革工業：餘熱回收、藥劑（jì）回收（shōu）、汙染控（kòng）製；
造紙工業：代替蒸餾、汙染控製、纖維及藥劑回收（shōu）；
醫藥工業：人造器官、控釋釋放（fàng）、血液分（fèn）離、消（xiāo）毒；
國防工業：艦艇淡水（shuǐ）供應、戰地汙染（rǎn）水源淨化。

  膜分離技術在環保領域的研究和應用才剛剛起步，但已經有了良好的開端，對膜技術的興趣和利用必將隨著環境保護要求的提高而增加。隨著人們環（huán）保意識的增強，隨著膜（mó）技術的進一步發展，膜分離技術在提高飲用（yòng）水水質、水汙染控製，大氣汙染控（kòng）製等方麵將（jiāng）會得到迅猛發展。膜分離技術（shù）在環保領域，應用潛力很大，發展前景十分廣闊（kuò）。
  我國的膜（mó）技術在（zài）環（huán）保領域的應用於世界現金（jīn）水平尚有較大的差距，開發、製造高強度、長（zhǎng）壽麵、抗汙（wū）染、高通量的（de）膜材料，對於不同的汙染源采用不同的膜技術及相應的配套工藝，已（yǐ）達到降低投資和運行成本，更好的推廣膜分離技術在環保領域的（de）應用。再膜（mó）使用中著重解決膜汙染、濃度極化及清洗等關鍵問（wèn）題。

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