膜分離技術(shù)是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過(guò)半透膜時(shí)，實(shí)現(xiàn)選擇性分離的技術(shù)，是近三十年來(lái)迅速崛起的高新技術(shù)。膜分離技術(shù)在石油、化工、壞保、能源、電子等行業(yè)有廣泛的應(yīng)用。
膜是膜分離技術(shù)的核心元件，是兩相之間一個(gè)具有透過(guò)選擇性的屏障。膜分離技術(shù)的工作過(guò)程可由下圖示意
相1為原料或上游側(cè)，相2為滲透物或下游側(cè)。原料混合物中某一組分可以比其他組分更快的通過(guò)膜而傳遞到下游側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)分離。
根據(jù)膜的孔徑一般為微米級(jí)，依據(jù)其孔徑的不同，可將膜分為超濾膜、納濾膜和反滲透膜等。因此，膜分離技術(shù)包括超濾膜技術(shù)、納濾膜技術(shù)、反滲透膜技術(shù)等。
●超濾技術(shù)
超濾技術(shù)是通過(guò)膜表面的微孔結(jié)構(gòu)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行選擇性分離。當(dāng)液體在一定壓力下流經(jīng)膜表面時(shí)，小分子溶質(zhì)透過(guò)膜，而大分子物質(zhì)則被截留，使原液中大分子濃度逐漸提高，實(shí)現(xiàn)大小分子的分離，達(dá)到濃縮和
凈化的目的。
早期超濾技術(shù)應(yīng)用于廢水和污
水處理。三十多年來(lái)，隨著超濾技術(shù)的發(fā)展，如今超濾膜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)很廣，主要包括食品工業(yè)、生物醫(yī)藥、醫(yī)藥化工、生物制劑、中藥制劑、臨床醫(yī)學(xué)、印染廢水、飲料工業(yè)、乳品工業(yè)、生物發(fā)酵、食品工業(yè)廢水處理、資源回收以及環(huán)境工程等等。
●納濾技術(shù)
納濾(NF)是介于超濾與反滲透之間的膜分離技術(shù)，其截留分子量在80—1000的范圍內(nèi)，孔徑為幾納米。利用納濾膜對(duì)不同價(jià)態(tài)離子的選擇透過(guò)特性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水的軟化，這種技術(shù)叫做膜軟化。
膜軟化具有無(wú)須再生、無(wú)污染產(chǎn)生、操作簡(jiǎn)單、占地面積省等優(yōu)點(diǎn)，具有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。雖然納濾技術(shù)市場(chǎng)開(kāi)拓的歷史僅10多年，但它在水軟化，抗生素、多糖、染料等的純化分離和濃縮領(lǐng)域有獨(dú)特功效，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。
●反滲透技術(shù)
反滲透膜是選擇透過(guò)性膜，它可以去除水中硬度、重金屬離子、細(xì)菌、病毒、化學(xué)物質(zhì)、毒素等有害人體健康的物質(zhì)。原水中只有水分子保留下來(lái)供飲用，其他的包括細(xì)菌、病毒、污染物、水垢等均變?yōu)闈饪s水被排出。
反滲透技術(shù)已成為海水和苦咸水淡化、純水和超純水制備及物料預(yù)濃縮的最經(jīng)濟(jì)手段，而且隨著性能優(yōu)良的反滲透膜及膜組件的工業(yè)化，反滲透技術(shù)的應(yīng)用范圍從最初的脫鹽放大到電子、化工、醫(yī)藥、食品、飲料、冶金和環(huán)保等領(lǐng)域。
膜分離技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)得到世界各國(guó)的普遍重視。在能源緊張、資源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化的今天，產(chǎn)業(yè)界和科技界把膜分離視為21世紀(jì)工業(yè)技術(shù)改造中的一項(xiàng)極為重要的新技術(shù)。曾有專家指出：誰(shuí)掌握了膜分離技術(shù)誰(shuí)就掌握了化學(xué)工業(yè)的明天。
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