一、膜分離技術(shù)：膜技術(shù)是膜分離技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)，是仿生物學(xué)膜，通過(guò)人工材料（膜材料）實(shí)現(xiàn)不同介質(zhì)分離的技術(shù)，分離的過(guò)程多由壓力、濃度差、電勢(shì)差等因素驅(qū)動(dòng)

詳細(xì)介紹

一、膜分離技術(shù) ：

膜技術(shù)是膜分離技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)，是仿生物學(xué)膜，通過(guò)人工材料（膜材料）實(shí)現(xiàn)不同介質(zhì)分離的技術(shù)，分離的過(guò)程多由壓力、濃度差、電勢(shì)差等因素驅(qū)動(dòng)。按照分離精度的不同，壓力驅(qū)動(dòng)膜又可以分為微濾（MF）膜、超濾（UF）膜、納濾（NF）膜和反滲透（RO）膜等等。

1、微濾（MF）：又稱(chēng)微孔過(guò)濾，它屬于精密過(guò)濾，其基本原理是篩孔分離過(guò)程。微濾膜的材質(zhì)分為有機(jī)和無(wú)機(jī)兩大類(lèi)，有機(jī)聚合物有醋酸纖維素、聚丙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。無(wú)機(jī)膜材料有陶瓷和金屬等。鑒于微孔濾膜的分離特征，微孔濾膜的應(yīng)用范圍主要是從氣相和液相中截留微粒、細(xì)菌以及其他污染物，以達(dá)到凈化、分離、濃縮的目的。對(duì)于微濾而言，膜的截留特性是以膜的孔徑來(lái)表征，通?？讖椒秶?span style="font-family:Arial;">0.1～1微米，故微濾膜能對(duì)大直徑的菌體、懸浮固體等進(jìn)行分離?？勺鳛橐话懔弦旱某吻?、保安過(guò)濾、空氣除菌。

2、超濾（UF）：是介于微濾和納濾之間的一種膜過(guò)程，膜孔徑在0.05um至1nm之間。超濾是一種能夠?qū)⑷芤哼M(jìn)行凈化、分離、濃縮的膜分離技術(shù)，超濾過(guò)程通常可以理解成與膜孔徑大小相關(guān)的篩分過(guò)程。以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以超濾膜為過(guò)濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)水流過(guò)膜表面時(shí)，只允許水及比膜孔徑小的小分子物質(zhì)通過(guò)，達(dá)到溶液的凈化、分離、濃縮的目的。

對(duì)于超濾而言，膜的截留特性是以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)物的截留分子量來(lái)表征，通常截留分子量范圍在1000～300000，故超濾膜能對(duì)大分子有機(jī)物（如蛋白質(zhì)、細(xì)菌）、膠體、懸浮固體等進(jìn)行分離，廣泛應(yīng)用于料液的澄清、大分子有機(jī)物的分離純化、除熱源。

3、 3333、納濾（NF）：是介于超濾與反滲透之間的一種膜分離技術(shù)，其截留分子量在80～1000的范圍內(nèi)，孔徑為幾納米，因此稱(chēng)納濾。基于納濾分離技術(shù)的特性，其在制藥、生物化工、食品工業(yè)等諸多領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景。對(duì)于納濾而言，膜的截留特性是以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率來(lái)表征，通常截留率范圍在60～90%，相應(yīng)截留分子量范圍在100～1000，故納濾膜能對(duì)小分子有機(jī)物等與水、無(wú)機(jī)鹽進(jìn)行分離，實(shí)現(xiàn)脫鹽與濃縮的同時(shí)進(jìn)行。

4、反滲透（RO）：是利用反滲透膜只能透過(guò)溶劑（通常是水）而截留離子物質(zhì)或小分子物質(zhì)的選擇透過(guò)性，以膜兩側(cè)靜壓為推動(dòng)力，而實(shí)現(xiàn)的對(duì)液體混合物分離的膜過(guò)程。反滲透的截留對(duì)象是所有的離子（反滲透法能夠去除可溶性的金屬鹽、有機(jī)物、細(xì)菌、膠體粒子、發(fā)熱物質(zhì)，也即能截留所有的離子，對(duì)NaCl的截留率在98%以上），僅讓水透過(guò)膜出水為無(wú)離子水。在生產(chǎn)純凈水、軟化水、無(wú)離子水、產(chǎn)品濃縮、廢水處理方面反滲透膜已經(jīng)應(yīng)用廣泛，如垃圾滲濾液的處理。因具有產(chǎn)水水質(zhì)高、運(yùn)行成本低、無(wú)污染、操作方便運(yùn)行可靠等諸多優(yōu)點(diǎn) ，而成為海水和苦咸水淡化，以及純水制備的節(jié)能、簡(jiǎn)便的技術(shù).目前已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電子、化工、食品、海水淡化等諸多行業(yè)。反滲透技術(shù)已成為現(xiàn)代工業(yè)中的水處理技術(shù)。

5、其他：除了以上常用的膜分離過(guò)程，另外還有控制釋放、膜傳感器、膜法氣體分離、液膜分離法等。

二、基本介紹：

膜分離是在20世紀(jì)初出現(xiàn)，20世紀(jì)60年代后迅速崛起的一門(mén)分離新技術(shù)。膜分離技術(shù)由于兼有分離、濃縮、純化和精制的功能，又有、節(jié)能、環(huán)保、分子級(jí)過(guò)濾及過(guò)濾過(guò)程簡(jiǎn)單、易于控制等特征，因此，目前已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、生物、環(huán)保、化工、冶金、能源、石油、水處理、電子、仿生等領(lǐng)域，近二十年來(lái)，由于膜技術(shù)可以去除常規(guī)處理工藝難以去除的水污染物，在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用越發(fā)受到各國(guó)重視，不同種類(lèi)的膜技術(shù)分別應(yīng)用于不同的細(xì)分領(lǐng)域，主要下游包括市政污水處理及再生、自來(lái)水處理、工業(yè)水回用、海水淡化、家用凈水器等。產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，已成為當(dāng)今分離科學(xué)中重要的手段之一。

三、工藝原理及特點(diǎn)：

1、工藝原理：

膜分離的基本工藝原理是較為簡(jiǎn)單的。在過(guò)濾過(guò)程中料液通過(guò)泵的加壓，料液以一定流速沿著濾膜的表面流過(guò)，大于膜截留分子量的物質(zhì)分子不透過(guò)膜流回料罐，小于膜截留分子量的物質(zhì)或分子透過(guò)膜，形成透析液。故膜系統(tǒng)都有兩個(gè)出口，一是回流液（濃縮液）出口，另一是透析液出口。在單位時(shí)間（Hr）單位膜面積（m2）透析液流出的量（L）稱(chēng)為膜通量（LMH），即過(guò)濾速度。影響膜通量的因素有：溫度、壓力、固含量（TDS）、離子濃度、黏度等。

由于膜分離過(guò)程是一種純物理過(guò)程，具有無(wú)相變化，節(jié)能、體積小、可拆分等特點(diǎn)，使膜廣泛應(yīng)用在發(fā)酵、制藥、植物提取、化工、水處理工藝過(guò)程及環(huán)保行業(yè)中。對(duì)不同組成的有機(jī)物，根據(jù)有機(jī)物的分子量，選擇不同的膜，選擇合適的膜工藝，從而達(dá)到的膜通量和截留率，進(jìn)而提高生產(chǎn)收率、減少投資規(guī)模和運(yùn)行成本。

2、技術(shù)特點(diǎn)：

膜是具有選擇性分離功能的材料，利用膜的選擇性分離實(shí)現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過(guò)程稱(chēng)作膜分離。它與傳統(tǒng)過(guò)濾的不同在于，膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離，并且這過(guò)程是一種物理過(guò)程，不需發(fā)生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級(jí)，依據(jù)其孔徑的不同（或稱(chēng)為截留分子量），可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜，根據(jù)材料的不同，可分為無(wú)機(jī)膜和有機(jī)膜，無(wú)機(jī)膜主要是陶瓷膜和金屬膜，其過(guò)濾精度較低，選擇性較小。有機(jī)膜是由高分子材料做成的，如醋酸纖維素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。錯(cuò)流膜工藝中各種膜的分離與截留性能以膜的孔徑和截留分子量來(lái)加以區(qū)別，下圖簡(jiǎn)單示意了四種不同的膜分離過(guò)程：（箭頭反射表示該物質(zhì)無(wú)法透過(guò)膜而被截留）：

3、工藝優(yōu)點(diǎn)：

（1）在常溫下進(jìn)行

有效成分損失少，特別適用于熱敏性物質(zhì)，如抗生素等醫(yī)藥、果汁、酶、蛋白的分離與濃縮

（2）無(wú)相態(tài)變化

保持原有的風(fēng)味，能耗低，其費(fèi)用約為蒸發(fā)濃縮或冷凍濃縮的1/3-1/8

（3）無(wú)化學(xué)變化

典型的物理分離過(guò)程，不用化學(xué)試劑和添加劑，產(chǎn)品不受污染

（4）選擇性好

可在分子級(jí)內(nèi)進(jìn)行物質(zhì)分離，具有普遍濾材無(wú)法取代的性能

（5）適應(yīng)性強(qiáng)

處理規(guī)?？纱罂尚?，可以連續(xù)也可以間隙進(jìn)行，工藝簡(jiǎn)單，操作方便，易于自動(dòng)化

（6）能耗低

只需電能驅(qū)動(dòng)，能耗低，其費(fèi)用約為蒸發(fā)濃縮或冷凍濃縮的1/3-1/8

四、工程應(yīng)用：

與清華大學(xué)教授、業(yè)內(nèi)專(zhuān)家等為技術(shù)依托和緊密合作，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)污水處理、飲用水凈水等所需各類(lèi)濾膜所需原料的核心設(shè)備---磁力密封反應(yīng)釜系列配套設(shè)備及裝置，已在工程應(yīng)用上取得良好效果，贏得業(yè)內(nèi)同仁德。