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1、题目膜分离技术在化工生产中的应用姓名学号所在学院长沙航空职业技术学院年级专业指导教师完成时间年月日9摘要：膜分离技术.，其诞生和发展是近五十年的事。上个世纪50～60年代,人们已经开始意识到能源的潜在危机,传统高能耗的分离技术面临巨大威胁,不得不寻求新的节能分离方法.于是,50年代为膜科学及技术的基础研究阶段,60～70年代为发展并实现工业化阶段,80年代至今为技术深化完善,扩大应用,并研发高难度新型膜分离技术阶段.膜分离技术发展到今天可分为:微滤;超滤;反渗透;电渗析;气体扩散;渗透蒸发;液膜分离等.膜分离过程一般无需相变化,因此对热敏性,相对挥发度小或存在共沸点的混合物具有独特的优势
2、,同时还节省能耗,工业上有用膜分离来取代或部分取代精馏的情况.目前,气体混合物的分离工业应用较为成熟的有,如美国Monsanto公司开发的气体膜分离器用于分离H2和CO2[2];液体混合物分离方面,较成功的应用有反渗透用于海水淡化和医药及微电子工业无菌水的制造;超滤用于酶和蛋白质生产中大分子产品的分离提纯,食品工业中乳制品,果汁,酒的浓缩,超滤还应用于环保中废水处理,如汽车制造业中电泳涂料清洗用水的处理,纸厂纸浆废水处理等.近年来,无机膜应用于微滤和超滤取得了重大进展,它解决了聚合物膜的化学稳定性和热稳定性差的问题,而且选择性也大大提高了.膜分离技术是一种新型高效的分离技术，是对非均相体
3、系中不同组分进行分离、纯化与浓缩的一门新兴的边缘交叉学科。它具有过程不发生相变及副反应、无二次污染、分离效率高、操作条件温和、能耗低等优点,是缓解资源短缺、能源危机和治理环境污染的重要措施,因而得到世界各国普遍重视,并在海水淡化、化工、印染、环保、食品、生化过程等领域得到了广泛应用。 目前膜分离技术被公认为20世纪末至21世纪中期最有发展前途的高科技之一[1]。在短短的几十年里膜技术迅速发展,受到世界的瞩目。扩散定理、膜的渗析现象、渗透压原理、膜电势等一系列研究为膜的发展打下了坚实的理论基础。相关科学技术的突飞猛进也使得膜的实际应用成为可能。关键词：9目录引言1第一章膜分离过程与膜分离
4、技术31.1膜分离过程31.2膜分离技术3第二章膜分离技术在废水处理中的应用52.1超滤膜分离技术在废水处理中的应用52.2纳滤膜技术在废水处理中的应用62.3乳化液膜技术在废水处理中的应用72.4膜生物反应器技术在废水处理中的应用8第三章结语13参考文献149第一章膜分离过程与膜分离技术1.1 膜分离过程膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时,原料侧组分选择性地透过膜,以达到分离、提纯的目的。不同的膜过程使用不同的膜,推动力也不同。目前已经工业化应用的膜分离过程有微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、渗析
5、(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)、膜生物反应器(MBR)等。1.2膜分离技术超滤(UF)、纳滤(NF)、乳化液膜(ELM)、膜生物反应器(MBR)这四大过程在技术上已经相当成熟,已有大规模的工业应用,形成了相当规模的产业,有许多商品化的产品可供不同用途使用。气体分离和渗透汽化是正在发展中的技术。其中气体分离相对较为成熟一些。目前已有工业规模的气体分离体系是:空气中氧和氮的分离;合成氨厂中氨、氮、甲烷混合气中氢的分离;天然气中二氧化碳与甲烷的分离。渗透汽化是这些膜过程中唯一有相变的过程,在组件和过程设计中均有特殊的地方。它主要用于有机物/水,水
6、/有机物,有机物/有机物分离,是最有希望取代某些高能耗的精馏技术的膜过程。20世纪80年代中期进入工业化应用阶段。膜分离技术的水处理应用近年来，膜分离技术应用干废水处理是一项重大的技术突破，既能对废水进行有效的净化，又能回收一些有用的物质，因此在废水处理中得到了广泛的应用并显示了广阔的发展前景。本文主要对超滤膜，纳滤膜、乳化液膜以及膜生物反应器技术在废水处理中的应用和发展进行综述。9第一章膜分离技术在废水处理中的应用2.1超滤膜分离技术在废水处理中的应用超滤膜简介超滤(Ultra-Filtration,UF)是一种压力驱动的膜分离过程，是根据分子的大小和形态而分离的筛选机理进行分离的。自
7、20世纪60年代以来，超滤很快从实验规模发展成为重要的工业单元操作技术，它已广泛用于食品．医药，工业废水处理，高纯水制备及生物技术工业。在工业废水处理方面应用的最普遍的是电泳涂漆过程，城市污水处理及其他工业废水处理领域都是超滤未来的发展方向。超滤膜在废水处理中的应用含油废水处理机械行业工件的润滑．清洗和石化行业的炼制及加工等会产生含油废水，其油一般为漂浮油、分散油和乳化油三种形式存在。．其中乳化油的分离难度最大，用电解或化学法破乳使
