膜分離技術(shù)分離原理及應(yīng)用行業(yè)介紹

　　膜分離技術(shù)應(yīng)用行業(yè)及前景

　　摘要：膜分離技術(shù)經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,在能源、電子、化工、醫(yī)藥、食品、汽車、家電、環(huán)保等領(lǐng)城發(fā)揮著其獨(dú)特的重要作用。據(jù)市場分析指出, 我國今后10 年內(nèi)膜法水處理工程將以4 0 ％ 的年增長率高速發(fā)展, 水作為一種戰(zhàn)略資源正在得到前所未有的重視, 國家發(fā)改委組織實(shí)施的《城市和海水利用高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)》, 國家發(fā)改委、科技部、商務(wù)部聯(lián)合發(fā)布的《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南》, 均把膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)放到重要的位置。

　　膜分離原理  

　　膜可以是固相、液相或氣相。膜的結(jié)構(gòu)有均質(zhì)和非均質(zhì)。 膜可以是中性也可以是帶電的，但必須具有選擇性通過物質(zhì)的特性。

　　它的工作原理為：一是根據(jù)混合物物質(zhì)的質(zhì)量、體積、大小和幾何形態(tài)的不同，用過篩的方法將其分離；二是根據(jù)混合物的不同化學(xué)性質(zhì)分離開物質(zhì)，物質(zhì)通過分離膜的速度( 溶解速度) 取決于進(jìn)入膜內(nèi)的速度和進(jìn)入膜的表面擴(kuò)散到膜的另一表面的速度( 擴(kuò)散速度) 。而溶解速度完全取決于被分離物與膜材料之間化學(xué)性質(zhì)的差異, 擴(kuò)散速度除化學(xué)性質(zhì)外還與物質(zhì)的分子量有關(guān), 速度愈大, 透過膜所需的時(shí)間愈短, 混合物透過膜的速度相差愈大, 則分離效率愈高。

　　膜分離的應(yīng)用

　　自20 世紀(jì)50 年代膜分離進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用以后,每10 年就有一種新的膜分離過程得到新應(yīng)用。膜分離技術(shù)的優(yōu)勢不斷強(qiáng)化, 在各工業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。

　?。?）水處理  飲用水的凈化與純化是從水中去除懸浮物、細(xì)菌、病毒、無機(jī)物、農(nóng)藥、有機(jī)物和溶解氣體等。微濾可去除懸浮物和細(xì)菌; 超濾可分離大分子和病毒; 納濾可去除部分硬度、重金屬和農(nóng)藥等有毒化合物, 反滲透幾乎可除去各種雜質(zhì), 電滲析可除氟, 膜接觸器可去除水中發(fā)性有害物質(zhì), 因此, 歐、美、日等國家和地區(qū)將膜分離技術(shù)作為21 世紀(jì)飲用水凈化的優(yōu)選技術(shù)。

　　早在20 世紀(jì)70 年代反滲透法使電鍍廢水得以循環(huán)再用；美國PPG 公司公開用超濾處理陽極電涂電漆廢水技術(shù)， 荷電型超濾膜使汽車等行業(yè)廣為采用的電泳漆工藝實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。用超濾和反滲透組合系統(tǒng)處理電泳漆廢水后， 廢水中的樹脂涂料幾乎全部除去，總?cè)芙夤绦挝锏娜コ士蛇_(dá)97% ～98 %, 水中總?cè)芙夤绦挝锏臐舛瓤梢越档?3～33mg /L ，完全符合清潔水的水質(zhì)要求 。

　　無機(jī)膜和滲析結(jié)合是鈦白廢水回收再用的好途徑；電滲析-離子交換樹脂耦合的EDI 技術(shù)可部分代替離子交換而無需酸、堿再生, 雙極膜技術(shù)可實(shí)現(xiàn)各種廢酸、廢堿、廢鹽水的回收再用; 超濾法使紡織上漿的聚乙烯醇廢液濃縮回用。

　　膜法處理技術(shù)在印染工業(yè)上應(yīng)用也使印染廢水中的染料和水同時(shí)回用 ; 反滲透法成功地將尼龍的單體己內(nèi)酰胺濃縮回收; 超濾將成為每年數(shù)億t 含油廢水回注的關(guān)鍵技術(shù), 還可對洗毛廢水、脫毛廢水、脫脂液廢水、攝影廢水和放射性廢水等進(jìn)行處理; 用超濾和反滲透處理水溶性切削油廢水完全能達(dá)到要求。

　?。?）醫(yī)療醫(yī)藥  人工腎主要為中空絲型, 分為透析型和過濾型,主要是通過由透析膜相隔的血液和透析液中各成分之間的濃度差所造成的擴(kuò)散, 達(dá)到清除血液中廢物和有害雜質(zhì)的目的。  膜分離在制藥領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛, 根據(jù)不同的應(yīng)用范圍, 采用膜電解、電滲析、透析、微濾、超濾或反滲透技術(shù), 將藥的有效成分分離、純化。

　　膜分離在生化制藥方面的應(yīng)用最早，曾用于酶、激素、核酸、病毒、多肽、疫苗、血清制劑以及蛋白質(zhì)制劑的濃縮、脫鹽精制等。超濾法去除右旋糖苷注射液熱原; 微孔精密過濾器用于絲裂霉素、妥布霉素、阿霉素、柔紅霉素等大生產(chǎn)的分離過濾, 用于葡萄糖與活性炭混合液的分離。電滲析已用在血漿的處理、免疫球蛋白和其他蛋白質(zhì)的分離。