膜材料与膜过程

微滤

1.微滤（MF）：以压力为驱动力，分离0.01 μm至数μm的微粒的过程。

2.原理：以静压差为推动力，利用膜的筛分作用进行分离的膜过程

3.分离机理：机械截留作用、吸附作用、架桥作用、内部截留作用

4.微滤膜的制备方法：干-湿法纺丝、熔融法纺丝、热致相法（TIPS）

5.过滤方式：死端过滤、错流过滤

6.膜组件类型：管式膜组件、平板式膜组件、卷式膜组件、中空纤维膜组件

7.膜组件：由膜元件、壳体、内联接件、端板和密封圈等组成的实用器件。

超滤

1、超滤：以压力为驱动力，分离分子量范围为几百至几百万的溶质和微粒的过程。

2、超滤膜：由起分离作用的一层极薄表皮层和较厚的起支撑作用的海绵状或指状多孔层组

成，切割分子量在几百至几百万的膜。

3、切割分子量：超滤膜在规定条件下对某一已知分子量物质的截留率达90%时，该物质分

子量为该膜的切割分子量。

4、浓差极化：在膜法分离过程中，由于溶剂或溶质的迁移而导致本体溶液与膜界面间形成

浓度梯度的现象（引起膜污染的重要原因）

纳滤

1、纳滤：以压力为推动力，用于脱除多价离子、部分一价离子和分子量200-1000的有机

膜的膜分离过程。

2、纳滤膜污染的三个因素：有机污染，无机污染，微生物污染

反渗透

1、反渗透：在高于渗透压差的压力作用下，溶剂（如水）通过半透膜进入膜的低压侧，而

溶液中的其他组份（如盐）被阻挡在膜的高压侧并随浓溶液排出，从而达到有效分离的过程。

2、使用条件：原水余氯含量不超过1毫克/升

3、SDI 污泥污染指数：由堵塞0.45μm微孔滤膜的速率所计算得出的、表征水中细微悬浮

固体物含量的指数。

渗透汽化

1、渗透汽化：是在液体混合物中组分蒸汽压差推动下，利用组分通过膜的溶解与扩散速率的不同来实现分离的过程。

2、基本原理：原料液进入膜组件，因为膜后侧处于低压，易挥发组分通过膜后即汽化成蒸汽，蒸汽用真空泵抽走或用惰性气体吹扫等方法除去，使渗透过程不断进行。

3、蒸气渗透：利用蒸气混合物或蒸气与不凝性气体混合物在致密膜中的溶解度与扩散速率的不同而实现的分离过程。

电渗析

1、电渗析：以直流电为推动力，利用阴、阳离子交换膜对水溶液中阴、阳离子的选择透过

性，使一个水体中的离子通过膜转移到另一水体中的物质分离过程。电渗析的核心是离子交换膜。

2、离子交换膜种类：阳离子、阴离子、双极离子交换膜

血液透析膜

1、血液透析：血液透析(hemodialysis)是根据Gibbs-Donman膜平衡原理将患者血液和透析

液同时引入透析机内，当它们分别流经透析膜两侧时，通过透析膜的溶质和水作跨膜移动而进行物质交换的一种方法。

2、工作原理：是根据Gibbs-Donman膜平衡原理将患者血液和透析液同时引入透析机内，

当它们分别流经透析膜两侧时，通过透析膜的溶质和水作跨膜移动而进行物质交换的一种方法。

气体膜分离：在一定压力驱动下，利用不同气体分子在膜内渗透速率上的差异，使渗透速率相对快的分子在渗透气侧富集，而渗透速率相对慢的分子在渗余气侧富集，从而实现不同气体在膜两侧富集分离的过程

无机膜的优势：化学稳定性好、机械强度大、抗微生物能力强、耐高温

膜生物反应器(MBR)技术，是将生物技术与膜分离技术结合而成的另一项重要的污水处理回用技术。

膜蒸馏：是膜技术与蒸馏过程相结合的膜分离过程，它以疏水微孔膜为介质，在膜两侧蒸气压差的作用下，料液中挥发性组分以蒸气形式透过膜孔，从而实现分离的目的

计算题

1、微滤、超滤纯水通量的测定：F=Q/At （F纯水通量，m3/(m2•h) Q－纯水透过量，m3；A－膜面积，m2；t－收集纯水透过量所用的时间，h。）

3、超滤截留分子量：Ru=C1-C2/C1×100% （Ru-截留率；c1-原液中的聚乙二醇浓度（mg/L）；

c2-透过液中的聚乙二醇浓度（mg/L））

画图

CMF 工艺流程图

电渗析工作原理：

浓缩室淡化室浓缩室图13－39 电渗析过程原理示意图