什么是膜分離技術(shù)

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半透膜時，實現(xiàn)選擇性分離的技術(shù)，半透膜又稱分離膜或濾膜，膜壁布滿小孔。利用隔膜使溶劑(通常是水)同溶質(zhì)或微粒分離的技術(shù)，包括電滲析、擴散滲析、反滲透和超過濾法等。膜分離技術(shù)廣泛地用于海水和苦咸水淡化，廢水深度處理，廢液和廢水中有用物質(zhì)的濃縮回收，并用于制取高純水等方面

 

膜分離技術(shù)基本原理

膜是具有選擇性分離功能的材料，利用膜的選擇性分離實現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統(tǒng)過濾的不同在于，膜可以在分子范圍內(nèi)進行分離，并且這過程是一種物理過程，不需發(fā)生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級，依據(jù)其孔徑的不同(或稱為截留分子量)，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，可分為無機膜和有機膜，無機膜主要是陶瓷膜和金屬膜，其過濾精度較低，選擇性較小。有機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加以區(qū)別。

膜分離技術(shù)分類

按膜的不同可分為固膜及液膜兩大類。固膜包括氣體滲透、反滲透、超濾、滲析、電滲析。液膜包括液膜、固定液膜。

(1)氣體滲透的推動力為分壓差，常應(yīng)用與空氣中氧氣的分離、富集。

(2)反滲透的推動力為壓力差(1～10MPa)，應(yīng)用于海水淡化，番茄汁、西番蓮汁、蔬菜汁、雞蛋白、糖漿等濃縮，從酒中出去酒精，生產(chǎn)去離子無菌水，食品廠廢水處理等。

(3)超濾的推動力也是壓力差，壓力為0.1～1MPa，應(yīng)用于高分子化合物、膠體溶液或氣溶膠的分離以及液體的提純、澄清和濃縮。其有效分離范圍是0.0015～0.2um，　截留相對分子質(zhì)量為500～3000000，在這個范圍內(nèi)，幾乎包括了食品的全部有效組分和營養(yǎng)物質(zhì)在內(nèi)。用超濾法濃縮果膠可以減少沉淀劑酒精的用量，果膠純度高，成本也較低。超濾法澄清的果汁質(zhì)量好，成本低。超濾得到的米酒、黃酒、清酒，透明度好，可延長貯藏期。

(4)滲析的推動力為濃度差，應(yīng)用與造紙工業(yè)堿的回收。人工腎也似基于滲析的原理制成的。

(5)電滲析的推動力為電位差，應(yīng)用與海水淡化、高純水的制備等。乳用于軟飲料和啤酒廠生產(chǎn)軟化水，乳清脫鹽，回收乳糖、蛋白質(zhì)脂肪、乳酸和維生素等物質(zhì)，并能出葡萄糖中的部分酒石酸，以防止結(jié)晶析出。

膜分離技術(shù)的應(yīng)用

因為膜分離技術(shù)具有選擇性好、分離過程消耗低，不發(fā)生相變化，因此，目前膜分離技術(shù)在很多行業(yè)都有很大的應(yīng)用，比如制藥行業(yè)生物發(fā)酵過濾細(xì)菌、乳制加工行業(yè)、環(huán)保領(lǐng)域工廠污水的處理以及很多生物技術(shù)行業(yè)。

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