各种膜分离过程的分离机理.doc

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1、各种膜分离过程的分离机理膜过程相12推动力分离机理渗透物截留物膜结构微滤LL压力差（0.01-0.2MPa）筛分水、溶剂溶解物悬浮物、颗粒、纤维和细菌（0.01-10μm）对称和不对称多孔膜超滤LL压力差（0.1-0.5MPa）筛分水、溶剂、离子和小分子（分子量<1000）生化制品、胶体和大分子（分子量1000-30000）具有皮层的多孔膜纳滤LL压力差（0.5-2.0MPa）筛分+溶解/扩散水和溶剂（分子量<200）溶质、二价盐、糖和染料（分子量200-1000）致密不对称膜和复合膜反渗透LL压力差（1.0-10.0MPa）溶解/扩散水和溶剂全部

2、悬浮物、溶质和盐致密不对称膜和复合膜电渗析LL电位差离子交换电解离子非解离和大分子物质离子交换膜渗析LL浓度差扩散离子、低分子量有机质、酸和碱分子量大于1000的溶解物和悬浮物不对称膜和离子交换膜渗透蒸发LG分压差溶解/扩散溶质或溶剂（易渗透组分等蒸汽）溶质或溶剂（难渗透组分的液体）复合膜和均质膜膜蒸馏LL温度差气-液平衡溶质或溶剂（易汽化与渗透的组分）溶质或溶剂（难汽化与渗透的组分）多孔膜气体分离GG压力差（1.0-10.0MPa）（分压差）溶解/扩散易渗透的气体和蒸汽难渗透的气体和蒸汽聚砜和芳香聚酰胺复合膜和均质膜液膜LL化学反应与浓度差反应促

3、进和扩散传递电解质离子非电解质离子载体膜膜接触器LLGLLG浓度差浓度差（分压差）浓度差（分压差）分配系数易扩散与渗透的物质难扩散与渗透的物质多孔膜和无孔膜优点：高效（乙醇、氮氢气的分离）能耗低（反渗透淡化海水）适用于热敏物质（抗生素除水、食品浓缩）操作温度在室温，很少需要维护，可靠度高过程规模和处理能力可在很大的范围内变化，而效率、单价、费用等变化不大分离效率高，设备体积小，占地小分离膜具有的基本条件：分离性、透过性、物理化学稳定性、经济性耐热性；耐酸、碱性；抗氧化性；抗微生物分解性；亲水性；疏水性；电性能；机械强度各种膜组件的优缺点比较类型优点

4、缺点使用状况板框式结构紧凑、简单、牢固、能承受高压；可使用强度较高的平板膜；性能稳定，工艺简便装置成本高，流动状态不良，浓差极化严重；易堵塞，不易清洗，膜的堆积密度较小适于小容量规模；已商业化管式膜容易清洗和更换原水流动状态好，压力损失小，耐较高压力；能处理含有悬浮物的、粘度高的，或者能析出固体等易堵塞流水通道的溶液体系装置成本高；管口密封较困难；膜的堆积密度小适于中小容量规模；已商业化螺旋卷式膜堆积密度大，机构紧凑；可使用强度好的平板膜；价格低廉制作工艺和技术较复杂，密封较困难；易堵塞，不易清洗；不宜在高压下操作适于大容量规模；已商业化中空纤维式

5、膜的堆积密度大；不需要加支撑材料；浓差极化可忽略；价格低廉制作工艺和技术复杂；易堵塞，清洗不易适于大容量规模；已商业化