膜分（fèn）離設備

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（zài）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（guò）膜，從而達到混合物分離（lí）和產物的提取、濃縮、純化等（děng）目的。

膜分離的特（tè）點
  膜分離過程不（bú）發生變化（huà），與（yǔ）其他方法（fǎ）相比耗能較低，能量的轉化效（xiào）率高。膜分離（lí）過程可在常溫下（xià）進行，特別適合對熱敏感（gǎn）物質的分離。通常不需要投加其他物質，可節省化學藥劑並（bìng）有利（lì）於不改變分離物質的原有的屬性。在膜分離過（guò）程中，分離和濃縮同時（shí）進行，有利於回收所有有價值的（de）物質。膜分離裝置（zhì）簡單（dān），可實現連（lián）續分離，適應性強，操作容易且易於實現自動控製。

膜分離的分類
按分離機理：主（zhǔ）要有反應膜、離子交換膜、滲透膜（mó）等；
按膜的性質：主要有天然膜（生物膜）和合成膜；
按膜的形狀：有平板（bǎn）膜、管式膜和中控纖維膜；
按膜（mó）的結構：有對成膜、非對稱膜和符合膜。

膜（mó）的分離種類
1、反（fǎn）滲透：過程主要是根據（jù）溶液的吸附擴（kuò）散原（yuán）理，以壓力差為主要推動力的膜過程。在（zài）濃溶液一（yī）側施加以外加壓力（0.1-10MPa），當（dāng）此壓力（lì）大於溶液的（de）滲透壓（yā）時，就會迫使濃溶液的容（róng）積反向透過孔徑為（0.0001-0.001μm）的非對（duì）稱膜流（liú）向稀溶液的一側，這一過程叫反滲（shèn）透。

反滲透的應用：海水和苦鹹水淡化、廢水和有害廢水的（de）處理（工業廢（fèi）水、市政廢水（shuǐ））、化學加工工業的應用（造（zào）紙（zhǐ）工業、紡織工業、石油工業（yè）、電力工業）、食品加（jiā）工工業的應用。
2、微濾：又稱（chēng）微孔過濾，屬於精密過濾。微濾裝置能夠過濾微米或納米（mǐ）級的微粒和（hé）細（xì）菌，截留溶液中的砂礫、淤（yū）泥、黏土等顆（kē）粒和賈第蟲、隱孢子蟲、藻類和一些細菌等，而大量溶劑、小分子及少量（liàng）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篩分過程，操作壓力一般在0.7-7kPa，原料液在靜壓（yā）差作用下（xià），透過微濾設備的過（guò）濾材料。微濾裝置的（de）過濾材料可以分為多種，比如折（shé）疊濾芯、熔噴濾芯、布袋式除塵器、微濾膜等。微濾設備使用（yòng）纖維素（sù）或高分子材料製成的（de）微孔濾膜，利用其均一孔徑，來截留水中的微粒、細菌等，使其不能通過微濾裝置的微濾膜而被去除。
微濾的（de）應用：微（wēi）濾裝置使用的微孔膜的（de）規格目前有十多種，孔徑範圍為0.1-75μm。微濾裝置在製藥（yào）、飲料、飲用（yòng）水、視頻、電子、石油化工、分析（xī）檢測和汙水處理等領域有較廣泛的應用。

3、超濾：超（chāo）濾是以壓力為推動力的膜分離技術之一。以大分子與小分子分離（lí）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充填密度高（gāo），占地麵（miàn）積小等優點。
超濾設備的原理：超濾設備工作過程中（zhōng），水溶液在壓（yā）力推動下，流經膜表麵，小於膜孔的深劑及小分子溶（róng）質透（tòu）水膜，成為淨化液（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，成為深縮液。超濾設備（bèi）的工作過程是動態過濾，分離是在（zài）流（liú）動狀態下完成的。溶質僅在膜表麵有限沉積（jī），超濾速率衰減到一（yī）定程度而趨（qū）於平衡，且通（tōng）過清洗可以恢複超濾設備工作性能。
超濾的應用：超濾裝置如同反滲透裝置，有（yǒu）板式、管式、卷式、中控（kòng）纖（xiān）維式等。超濾裝置的優點是操作簡便，成本低（dī）廉，不需增加任何化學試劑，尤其是超（chāo）濾技術的實驗條件溫和，與（yǔ）蒸發、冷凍幹燥相比（bǐ）沒（méi）有相的變化，而且不引起溫度、PH的（de）變化，因而超濾設備可以防止生物大（dà）分子的變性、失活和自溶。在（zài）生（shēng）物大分子的（de）製備技術（shù）中，超濾（lǜ）裝（zhuāng）置主要用於生物大分子（zǐ）的脫鹽、脫水和（hé）濃縮（suō）等（děng）。

4、電滲析：使用（yòng）的半滲透其實（shí）是一種離子交換機，這種（zhǒng）離子（zǐ）交換膜按離子的電荷性質可分為陽離子交換膜和陰離子交（jiāo）換膜兩種。在電解質水溶液中，陽（yáng）膜（mó）允許陽（yáng）離子透過（guò）而排（pái）斥阻擋陰離子，陰膜允許離子透過而排斥阻擋陽（yáng）離子，這就是（shì）離子交換膜的選擇透過性。
電滲析的應（yīng）用：不僅限於應用在脫鹽方麵，在食品、醫藥及化學工業中，電滲析過程還有許多其他（tā）的工業應用，如工業廢水的處理，主要包括從酸液清（qīng）洗金屬表麵所形成（chéng）的廢液中回（huí）收酸和金屬。從電（diàn）鍍（dù）廢水中（zhōng）回收重金屬離子。從合成纖（xiān）維（wéi）廢水中回收硫酸鹽。從紙漿（jiāng）廢液中（zhōng）回收亞（yà）硫酸鹽等（děng）。

膜分離的應用
化學工業：有機物除（chú）去或回收汙染控製、氣體分離、藥劑回收和再利（lì）用；
水處理：海水和苦鹹水談話（huà）、超（chāo）純水製備、電廠鍋爐水淨化（huà）、廢水處理；
食品及生化工業：淨化、濃縮、消毒、代替蒸餾（liú）、副產品回收；
金屬工（gōng）業：金屬回（huí）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；
造紙工業：代替蒸餾、汙染控製、纖維及藥劑回收；
醫藥工業：人造器官、控釋（shì）釋放、血液分離、消毒；
國防工業：艦艇（tǐng）淡水供應、戰地汙染水源淨化。

  膜（mó）分離（lí）技術在環保領域的研究（jiū）和應用才剛剛起步，但已經有了（le）良好的開端，對膜技術的興（xìng）趣和利用必將隨（suí）著環境保護要求的提高而增加。隨著人們環保意識的增強，隨著膜技術的進一步發展，膜分離技術在提高飲（yǐn）用水水質、水汙染控製，大氣汙染控製等（děng）方麵將會得到迅猛發展。膜分離技術在環保領域，應用潛力很大，發展前景十分廣闊。
  我（wǒ）國的膜技術在環保領域的（de）應用於（yú）世界現金（jīn）水平尚有較大的差距，開發、製造高強度、長壽麵、抗汙染、高通量的膜材料，對於不同（tóng）的汙染源采用不同的膜技術及相應的配套（tào）工藝，已達（dá）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應用。再膜（mó）使用中著重解決膜汙染、濃度極化（huà）及清洗等關鍵問題。

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