膜技术 PPT
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《薄膜技术及应用》课件
2 未来几年
薄膜技术有望获得持续健康发展，特别是在 光伏、新能源车等领域有着更加广阔的应用 前景。
薄膜技术与现代产业
未来汽车
薄膜技术和新能源汽车实现无 缝对接，开拓先进光伏材料、 电池材料、排放净化材料等领 域。
智慧建筑
薄膜技术的突破将逐步推动我 们的建筑前沿技术的发展，不 断提升建筑性能。
人工智能
应用价值
薄膜技术已经广泛应用于光电子、信息技术、太阳 能、新能源、生物医学等领域。
薄膜技术的分类
磁性材料薄膜技术
磁性材料薄膜技术主要应用于光信息存储材料、 记录材料、传感器等。
金属材料薄膜技术
金属材料薄膜技术主要应用为电阻器、电容器、 电化学传感器、防腐材料等。
半导体薄膜技术
半导体薄膜技术应用于太阳能电池、TFT-LCD、 半导体激光等。
碳基薄膜技术
碳基薄膜技术应用于涂覆材料、涂层材料、防 腐材料、石墨涂层等。
薄膜技术的应用
薄膜技术是当今最先进的材料技术之一。它的应用范围极为广泛。
太阳能行业
薄膜电池比晶体硅太阳电池更轻 薄，更灵活适应市场需求。
信息技术行业
薄膜技术在信息技术领域的应用 包括TFT-LCD、LED显示器、半导 体激光等。
《薄膜技术及应用》PPT 课件
本课程旨在探索薄膜技术的应用及未来展望。从光电子、信息技术、太阳能、 新能源、生物医学、材料科学六大行业入手，深入学习薄膜技术相关知识。
Hale Waihona Puke 么是薄膜技术？薄膜技术是指将材料制备成很薄的薄膜（通常小于1微米），然后进行加工和利用的技术。
制备工艺
薄膜技术的制备工艺包括溅射、化学气相沉积等多 种方法。
4
新能源领域
DTRO膜技术介绍 PPT课件
烟台金正环保科技有限公司
DTRO碟管式反渗透技术简介
DT膜技术即碟管式膜技术，分为DTRO（碟管式反渗透）；DTNF（碟管式纳滤 大类，是一种独特的膜分离设备。碟管式膜组件采用开放式流道，DT组件两导 接距离为4mm，盘片表面有一定方式排列的凸点。
这种特殊的力学设计使处理液在压力作用下流经滤膜表面遇凸点碰撞时形成 增加透过速率和自清洗功能，从而有效的避免了膜堵塞和浓差极化现象，成功的 了膜片的使用寿命；清洗时也容易将膜片上的积垢洗净，保证碟管式膜组适用于 高浑浊度和高含沙系数的废水，适应恶劣的进水条件。
烟台金正环保科技有限公司
DTRO膜透过液流道原理图：
过滤膜片由两张同心八角状反渗透膜组成，膜中间夹着一层丝状支架层使通过膜片的净水可以 速流向出口。这三层八角状材料的外环用超声波技术焊接，内环开 口， 为净水出口。渗透液在膜 中间沿丝状支架流到中心拉杆外围的透过液通道，导流盘上的O型密封圈防止原水进入透过液通道 透过液从 膜片到中心的距离非常短， 且对于组件内所的过滤膜片均相等。
烟台金正环保科技有限公司
DTRO膜技术介绍
烟台金正环保科技有限公司
内容目录
一、DTRO碟管式反渗透技术简介（见3页） 二、DTRO碟管式反渗透膜柱组成（见4页） 三、DTRO碟管式反渗透膜组件流道原理（见6页） 四、部分膜片分类（见8页） 五、 DTRO碟管式反渗透膜特点（见9页） 六、DTRO膜应用领域（见9页） 七、 DTRO设备参数（见10页） 八、DTRO系统工艺流程示例（见14页） 九、谢谢（见15页）
烟台金正环保科技有限公司
DTRO碟管式反渗透膜柱组成
DTRO膜由膜片、导流盘、密封圈、中心拉杆和耐压套管所组成。膜片和导流盘间隔叠放， 放在导流盘两面的凹槽内，用中心拉穿在一起，置入耐压套管中，两端用金属端板密封。
膜分离技术(基础)ppt课件
11
三、膜分离技术的特点：
膜分离过程是一个高效、环保的分离过程，它是多学科 交叉的高新技术，它在物理、化学和生物性质上可呈现出各 种各样的特性，具有较多的优势。
与传统的分离技术如蒸馏、吸附、吸收、萃取、深冷分 离等相比，膜分离技术具有以下特点。
※ 高效的分离过程 ※ 低能耗 ※ 接近室温的工作温度 ※ 品质稳定性好 ※ 连续化操作 ※ 灵活性强 ※ 纯物理过程 ※ 环保 ※ ……
陶瓷膜的主要用途：生物制药、油水分离并举例 金属膜的主要用途：生物制药、化工等
陶瓷膜管元件
陶瓷膜的断面结构 一种陶瓷膜组件的装配图
金属膜
15
B 按功能分： 分离膜， 反应膜。
16
C 按分离过程分： 微滤（MF） 超滤（UF） 纳滤（NF） 反渗透 （RO） 电渗析（ED） 气体渗透（GP） 渗透汽化 （PV）
EDI原理图
17
D 按膜孔径大小分： 微滤膜（0.05－10μm） 超滤膜 (0.05－0.002μm) 纳滤膜（0.001－0.005μm） 反渗透膜。（0.0001－ 0.001μm）
18
19
各种膜过程操作参数对比：
20
E、按膜分离结构分：对称膜与不对称膜 不对称膜：指膜的化学结构或物理结构随膜的部位而异，即各向异性膜。用
12
四、膜的分类 A 按材料分： 有机膜（高分子聚合膜）， 无机膜（陶瓷 膜、金属[不锈钢]膜、碳膜、玻璃膜）。
13
浸润与不浸润：
14
A、无机膜：陶瓷膜、金属膜、玻璃膜和碳膜 陶瓷膜品牌：a、membralox\membraflox\
b、aaflow\orelis\atech\schumacher c、久吾\tami\PCI 金属膜品牌：AccuSep\凯发 玻璃膜与碳膜：PCI
三、膜分离技术的特点：
膜分离过程是一个高效、环保的分离过程，它是多学科 交叉的高新技术，它在物理、化学和生物性质上可呈现出各 种各样的特性，具有较多的优势。
与传统的分离技术如蒸馏、吸附、吸收、萃取、深冷分 离等相比，膜分离技术具有以下特点。
※ 高效的分离过程 ※ 低能耗 ※ 接近室温的工作温度 ※ 品质稳定性好 ※ 连续化操作 ※ 灵活性强 ※ 纯物理过程 ※ 环保 ※ ……
陶瓷膜的主要用途：生物制药、油水分离并举例 金属膜的主要用途：生物制药、化工等
陶瓷膜管元件
陶瓷膜的断面结构 一种陶瓷膜组件的装配图
金属膜
15
B 按功能分： 分离膜， 反应膜。
16
C 按分离过程分： 微滤（MF） 超滤（UF） 纳滤（NF） 反渗透 （RO） 电渗析（ED） 气体渗透（GP） 渗透汽化 （PV）
EDI原理图
17
D 按膜孔径大小分： 微滤膜（0.05－10μm） 超滤膜 (0.05－0.002μm) 纳滤膜（0.001－0.005μm） 反渗透膜。（0.0001－ 0.001μm）
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各种膜过程操作参数对比：
20
E、按膜分离结构分：对称膜与不对称膜 不对称膜：指膜的化学结构或物理结构随膜的部位而异，即各向异性膜。用
12
四、膜的分类 A 按材料分： 有机膜（高分子聚合膜）， 无机膜（陶瓷 膜、金属[不锈钢]膜、碳膜、玻璃膜）。
13
浸润与不浸润：
14
A、无机膜：陶瓷膜、金属膜、玻璃膜和碳膜 陶瓷膜品牌：a、membralox\membraflox\
b、aaflow\orelis\atech\schumacher c、久吾\tami\PCI 金属膜品牌：AccuSep\凯发 玻璃膜与碳膜：PCI
《薄膜材料与技术》课件
Part One
单击添加章节标题
Part Two
薄膜材料的种类
金属薄膜
铝薄膜：广泛 应用于包装、
电子等领域
铜薄膜：常用 于电子电路、 太阳能电池等
领域
镍薄膜：常用 于电子电路、
电池等领域
钛薄膜：常用 于航空航天、 生物医学等领
域
塑料薄膜
聚乙烯薄膜：广泛应用于食品包装、药品包装等领域 聚丙烯薄膜：具有较好的耐热性和耐化学性，常用于包装和印刷 聚氯乙烯薄膜：具有良好的耐候性和耐化学性，常用于建筑和工业领域 聚酯薄膜：具有良好的耐热性和耐化学性，常用于包装和印刷
面的研究
研究目标：开发具有优异性 能的新型薄膜材料
研究意义：推动薄膜技术的 发展，提高薄膜材料的性能
和应用范围
薄膜材料在新能源领域的应用研究
储能电池：薄膜材料作为储 能电池的电极，提高能量存 储密度
燃料电池：薄膜材料作为燃 料电池的电极，提高电化学 反应效率
太阳能电池：薄膜材料作为 太阳能电池的基底，提高光 电转换效率
超级电容器：薄膜材料作为 超级电容器的电极，提高能
量存储和释放速度
热电材料：薄膜材料作为热 电材料的基底，提高热电转
换效率
光热材料：薄膜材料作为光 热材料的基底，提高光热转
换效率
薄膜材料在其他领域的应用研究
电子领域：薄膜材料在电子设备中的广泛应用，如薄膜太阳能电池、薄膜显示器等
光学领域：薄膜材料在光学器件中的应用，如薄膜光学镜片、薄膜光学传感器等 生物医学领域：薄膜材料在生物医学领域的应用，如薄膜生物传感器、薄膜药物载体等 环境领域：薄膜材料在环境领域的应用，如薄膜空气净化器、薄膜水处理设备等
力学特性
弹性模量：薄膜 材料的弹性模量 通常较小，易于 弯曲和变形
《现代光学薄膜技术》课件
分类
按照功能和应用，光学薄膜可以 分为增透膜、反射膜、滤光膜、 干涉膜等。
光学薄膜的应用领域
显示行业
液晶显示、等离子显示、投影显示等。
照明行业
LED照明、荧光灯等。
摄影器材
镜头、滤镜等。
太阳能行业
太阳能电池等。
光学薄膜的发展历程
19世纪末
光学薄膜概念诞生，主要用于 镜头增透。
20世纪初
光学薄膜技术逐渐成熟，应用 领域扩大。
真空蒸发镀膜技术适用于各种材料，如金属、半导体、绝缘体等，可以 制备单层膜、多层膜以及复合膜。
真空蒸发镀膜的缺点是难以控制薄膜的厚度和均匀性，且不适用于制备 高熔点材料。
溅射镀膜
溅射镀膜是一种利用高能粒子轰击靶材表面，使靶材原子或分子溅射出来并沉积在基片上形 成薄膜的方法。该方法具有较高的沉积速率和较好的薄膜质量，适用于制备高质量的多层光 学薄膜。
详细描述
高温防护膜通常由耐高温材料制成，如硅、石英等，能够承受较高的温度和恶劣的环境条件。这种薄膜常用于工 业炉、高温炉、激光器等设备的光学元件保护，防止高温对光学表面的损伤和退化，保证设备的长期稳定性和可 靠性。
05
CATALOGUE
光学薄膜的未来发展
新材料的研究与应用
光学薄膜新材料
如新型高分子材料、金属氧化物、氮 化物等，具有优异的光学性能和稳定 性，能够提高光学薄膜的耐久性和功 能性。
THANKS
感谢观看
离子束沉积技术可以应用于各种材料，如金属、非金属、 半导体、绝缘体等，可以制备单层膜、多层膜以及复合膜 。
离子束沉积的缺点是设备成本较高，且需要较高的真空度 条件。
03
CATALOGUE
光学薄膜的性能参数
按照功能和应用，光学薄膜可以 分为增透膜、反射膜、滤光膜、 干涉膜等。
光学薄膜的应用领域
显示行业
液晶显示、等离子显示、投影显示等。
照明行业
LED照明、荧光灯等。
摄影器材
镜头、滤镜等。
太阳能行业
太阳能电池等。
光学薄膜的发展历程
19世纪末
光学薄膜概念诞生，主要用于 镜头增透。
20世纪初
光学薄膜技术逐渐成熟，应用 领域扩大。
真空蒸发镀膜技术适用于各种材料，如金属、半导体、绝缘体等，可以 制备单层膜、多层膜以及复合膜。
真空蒸发镀膜的缺点是难以控制薄膜的厚度和均匀性，且不适用于制备 高熔点材料。
溅射镀膜
溅射镀膜是一种利用高能粒子轰击靶材表面，使靶材原子或分子溅射出来并沉积在基片上形 成薄膜的方法。该方法具有较高的沉积速率和较好的薄膜质量，适用于制备高质量的多层光 学薄膜。
详细描述
高温防护膜通常由耐高温材料制成，如硅、石英等，能够承受较高的温度和恶劣的环境条件。这种薄膜常用于工 业炉、高温炉、激光器等设备的光学元件保护，防止高温对光学表面的损伤和退化，保证设备的长期稳定性和可 靠性。
05
CATALOGUE
光学薄膜的未来发展
新材料的研究与应用
光学薄膜新材料
如新型高分子材料、金属氧化物、氮 化物等，具有优异的光学性能和稳定 性，能够提高光学薄膜的耐久性和功 能性。
THANKS
感谢观看
离子束沉积技术可以应用于各种材料，如金属、非金属、 半导体、绝缘体等，可以制备单层膜、多层膜以及复合膜 。
离子束沉积的缺点是设备成本较高，且需要较高的真空度 条件。
03
CATALOGUE
光学薄膜的性能参数
第四章-膜技术ppt课件
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
3）控制蒸发沉淀
控制蒸发沉淀是将聚合物溶解在一个溶剂 和非溶剂的混合物中（这种混合物作为聚合物 的溶剂）。由于溶剂比非溶剂更容易挥发，所 以蒸发过程中非溶剂和聚合物的含量会越来越 高，最终导致聚合物沉淀并形成带皮层的膜。
①平板式组件； ②管式组件； ③毛细管组件； ④中空纤维组件； ⑤螺旋卷式组件。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
一、平板式膜组件
平板式膜 组件，又 叫板框式 膜组件， 结构类似 于板框式 压滤机。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
膜的定义
膜从广义上可以为两相之间的一个不连续区间。 这个区间的三维量度中的一度和其余两度相比 要小很多。膜一般很薄，厚度从几微米、几十 微米至几百微米之间。而长度、厚度则以米计。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
2）蒸气相沉淀
将由聚合物和溶剂组成的刮涂薄膜置于被 溶剂饱和的非溶剂蒸汽气氛中。由于蒸气相中 溶剂浓度很高，故防止了溶剂从膜中挥发出来。 随着非溶剂渗入到刮涂的薄膜中，膜便逐渐形 成。利用这种方法可以得到无皮层的的多孔膜。 在浸没沉淀法中，有时采用在空气中蒸发的步 骤，如溶剂与水互溶，此时会产生蒸气相沉淀。 用浸没沉淀法制备中空纤维膜时，常采用蒸发 步骤，此时溶剂与蒸汽相非溶剂交换而导致沉 淀。
最新水处理-膜技术ppt课件
如 微 滤 （ MF）、 超 滤 （ UF）、 纳 滤 （ NF） 与 反 渗 透 （RO）都是以压力差为推动力的膜分离过程。
2
2.1概述
▪ 二、膜的简介
▪ 特征：具有选择性分离功能的 薄膜材料，以及以其为核心的 装置、过程、工艺的集成与应 用
▪ 特点：
➢ 无相变、低能耗
➢ 高效率、污染小
➢ 工艺简单、操作方便
卷绕式 (Spiral Wound)膜 组件
垫套式膜组件
32
1. 膜组件的形式之一——圆管式
▪ 1）所谓圆管式膜 ▪ 是指在圆筒状支撑体的内侧或外侧刮制上一层半透膜而得到的圆管形
分离膜，再将一定数量的这种膜管以一定方式联成一体而组成，其外 形状极类似于列管式换热器。
2）管式膜的特点
优点：
▪ 流动状态好，流速易控制；
面设计成各式凹凸或波纹结构或在膜面配置筛网等物。 ▪ 3）板框式膜组件类型 ▪ 系紧螺栓式 ▪ 耐压容器式 ▪ DDS型 （由丹麦的DDS [De Danske Sukker fabrikker]公司首创，
在欧洲很流行。）
43
曲折流道示意图
板框式膜组件流道示意图
44
▪ 4.膜组件形式之四——螺旋卷式 ▪ 1）螺旋卷式(简称卷式) ▪ 膜组件的结构是由中间为多孔支撑材料，两边是膜的“双
反渗透淡化厂的能耗及产水成本
国家或地区
设备能力 m3/d
原水含盐量 mg/L
能耗 kwh/m3
产水成本
RMB/m3
沙特 56800 43700
7 4.88
中国 长海
1000
中国 长岛
1000
中国 沧化
18000
35000 34000 13000
《厚膜技术》课件
能源领域
厚膜太阳能电池、燃料电池等能源 设备的制造。
04
厚膜技术的历史与发展
起源
厚膜技术起源于20世纪初，最初主要 用于制造陶瓷电容器。
发展历程
未来展望
随着科技的不断进步和应用需求的不 断提高，厚膜技术将继续向微型化、 高性能化、多功能化方向发展，有望 在更多领域得到广泛应用。
随着材料科学、制膜技术、烧结工艺 等方面的不断进步，厚膜技术得到了 迅速发展，应用领域不断扩大。
特点
厚膜技术具有工艺简单、成本低、可靠性高等优点，可实现 微型化、集成化、高可靠性等功能，广泛应用于电子、通信 、航空航天、能源等领域。
厚膜技术的应用领域
01
电子领域
厚膜电阻、电容、电感等电子元件 的制造。
航空航天领域
厚膜热控器件、传感器等航空航天 设备的制造。
03
02
通信领域
厚膜天线、微波器件等通信设备的 制造。
具有质轻、绝缘、易加工等特点，如聚酰 亚胺、聚酯等，可用于电子元件的绝缘层 和保护层。
厚膜材料的制备方法
物理气相沉积（PVD）
通过物理方法将材料蒸发或溅射到基 板上形成薄膜，包括真空蒸发、溅射 和离子镀等。
化学气相沉积（CVD）
通过化学反应将气体在基板上形成固 态薄膜，包括常压CVD、等离子体增 强CVD和激光诱导CVD等。
电学性能
包括导电性、绝缘性、介质损 耗等。
光学性能
包括透过率、反射率、散射系 数等。
厚膜制备工艺与设
03
备
厚膜制备工艺流程
厚膜制备工艺流程包括原料选择、制备浆料、 丝网印刷、干燥和烧结等步骤。
01
制备浆料是将原料与溶剂、粘结剂等混合 制成均匀的浆料，以便于丝网印刷。
厚膜太阳能电池、燃料电池等能源 设备的制造。
04
厚膜技术的历史与发展
起源
厚膜技术起源于20世纪初，最初主要 用于制造陶瓷电容器。
发展历程
未来展望
随着科技的不断进步和应用需求的不 断提高，厚膜技术将继续向微型化、 高性能化、多功能化方向发展，有望 在更多领域得到广泛应用。
随着材料科学、制膜技术、烧结工艺 等方面的不断进步，厚膜技术得到了 迅速发展，应用领域不断扩大。
特点
厚膜技术具有工艺简单、成本低、可靠性高等优点，可实现 微型化、集成化、高可靠性等功能，广泛应用于电子、通信 、航空航天、能源等领域。
厚膜技术的应用领域
01
电子领域
厚膜电阻、电容、电感等电子元件 的制造。
航空航天领域
厚膜热控器件、传感器等航空航天 设备的制造。
03
02
通信领域
厚膜天线、微波器件等通信设备的 制造。
具有质轻、绝缘、易加工等特点，如聚酰 亚胺、聚酯等，可用于电子元件的绝缘层 和保护层。
厚膜材料的制备方法
物理气相沉积（PVD）
通过物理方法将材料蒸发或溅射到基 板上形成薄膜，包括真空蒸发、溅射 和离子镀等。
化学气相沉积（CVD）
通过化学反应将气体在基板上形成固 态薄膜，包括常压CVD、等离子体增 强CVD和激光诱导CVD等。
电学性能
包括导电性、绝缘性、介质损 耗等。
光学性能
包括透过率、反射率、散射系 数等。
厚膜制备工艺与设
03
备
厚膜制备工艺流程
厚膜制备工艺流程包括原料选择、制备浆料、 丝网印刷、干燥和烧结等步骤。
01
制备浆料是将原料与溶剂、粘结剂等混合 制成均匀的浆料，以便于丝网印刷。
《膜分离技术》PPT课件
蛋白质、无机盐
缓冲液
精选ppt
无机盐
34
2. 微 滤
以多孔薄膜为过滤介质，压力差为推动力，利用 筛分原理使不溶性粒子（0.1-10um）得以分离的 操作。操作压力0.05-0.5MPa。
精选ppt
35
• 微滤应用 1) 除去水/溶液中的细菌和其它微粒； 2) 除去组织液、抗菌素、血清、血浆蛋白 质等多种溶液中的菌体； 3) 除去饮料、酒类、酱油、醋等食品中的 悬浊物、微生物和异味杂质。
F
精选ppt
11
17.1 膜材料 与膜的制造
精选ppt
12
膜材料的特性
• 对于不同种类的膜都有一个基本要求：
– 耐压：膜孔径小，要保持高通量就必须施加较高的压 力，一般膜操作的压力范围在0.1~0.5MPa，反渗透 膜的压力更高，约为1~10MPa
– 耐高温:高通量带来的温度升高和清洗的需要 – 耐酸碱：防止分离过程中，以及清洗过程中的水解； – 化学相容性：保持膜的稳定性； – 生物相容性：防止生物大分子的变性； – 成本低；
孔膜，其孔隙大小在电镜的分辨范围内。
精选ppt
28
4完整性试验
• 本法用于试验膜和组件是 否完整或渗漏。
• 将超滤器保留液出口封闭， 透过液出口接上一倒置的 滴定管。自料液进口处通 入一定压力的压缩空气， 当达到稳态时，测定气泡 逸出速度，如大于规定值， 表示膜不合格。
× 保留液 出口封闭
压缩空气
• 透析过程中透析膜内无流体流动，溶质 以扩散的形式移动。
精选ppt
32
透析原理图
大分子
透析膜 小分子
水分子
精选ppt
33
透析法的应用
常用于除去蛋白或核酸样品中的盐、变性剂、还原剂之类 的小分子杂质，
缓冲液
精选ppt
无机盐
34
2. 微 滤
以多孔薄膜为过滤介质，压力差为推动力，利用 筛分原理使不溶性粒子（0.1-10um）得以分离的 操作。操作压力0.05-0.5MPa。
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35
• 微滤应用 1) 除去水/溶液中的细菌和其它微粒； 2) 除去组织液、抗菌素、血清、血浆蛋白 质等多种溶液中的菌体； 3) 除去饮料、酒类、酱油、醋等食品中的 悬浊物、微生物和异味杂质。
F
精选ppt
11
17.1 膜材料 与膜的制造
精选ppt
12
膜材料的特性
• 对于不同种类的膜都有一个基本要求：
– 耐压：膜孔径小，要保持高通量就必须施加较高的压 力，一般膜操作的压力范围在0.1~0.5MPa，反渗透 膜的压力更高，约为1~10MPa
– 耐高温:高通量带来的温度升高和清洗的需要 – 耐酸碱：防止分离过程中，以及清洗过程中的水解； – 化学相容性：保持膜的稳定性； – 生物相容性：防止生物大分子的变性； – 成本低；
孔膜，其孔隙大小在电镜的分辨范围内。
精选ppt
28
4完整性试验
• 本法用于试验膜和组件是 否完整或渗漏。
• 将超滤器保留液出口封闭， 透过液出口接上一倒置的 滴定管。自料液进口处通 入一定压力的压缩空气， 当达到稳态时，测定气泡 逸出速度，如大于规定值， 表示膜不合格。
× 保留液 出口封闭
压缩空气
• 透析过程中透析膜内无流体流动，溶质 以扩散的形式移动。
精选ppt
32
透析原理图
大分子
透析膜 小分子
水分子
精选ppt
33
透析法的应用
常用于除去蛋白或核酸样品中的盐、变性剂、还原剂之类 的小分子杂质，
德国管式膜、DTRO膜等膜技术介绍 PPT
MBR&NF/RO
上海黎明： 400m3/d 广西玉林： 200m3/d 贵州六盘水： 100m3/d 河南南阳： 50m3/d 河南驻马店： 50m3/d 湖南临武： 200m3/d 四川威远： 70m3/d 江苏宝应： 250m3/d 上海松江： 300m3/d 江苏张家港： 200m3/d 上海老港： 400m3/d 深圳老虎坑： 1800m3/d 。。。总量超过7000m3/d
3000m3/d（一期） 200m3/d 1000m3/d 100m3/d 500m3/d 300m3/d 100m3/d 80m3/d（半工业化） 2400m3/d
R&D（专利及工艺开发）
专利
用于污水处理的膜生物反应器 专利号：2.3
古龙酸高倍浓缩膜工艺
发明专利
一种微管膜组件（MT膜） 。。。
R&D（装备开发及创新基金）
装备开发 集装箱式渗滤液污水处理车 管式膜外置式MBR成套装备
。。。
创新基金及产学研
膜生物反应器处理高浓度工业废水关键技术及设备开发 （与厦门理工大学合作，获批厦门经发局产学研基金）
低能耗、高通量、耐污染内置式管式膜生物反应器 （申报厦门市科技局&国家创新基金）
。。。
R&D（移动式水处理车）
嘉戎能提供的服务
丰富的膜技术产品资源
工艺规划、实验验证
工艺设计
系统集成及售后清洗技术支持
嘉戎主要膜技术产品及应用
一、CTM碳管膜技术 二、MEMOS管式膜技术 三、S-CONC盘式膜技术 四、SMI工业分离膜技术
嘉戎CTM碳管膜技术及应用
一、CTM碳管膜技术概览 二、工程应用
工业分离膜
MF/UF/NF/RO
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第一节 膜及其应用
一、膜的分类
按膜分离过程分
微滤、超滤、纳滤、反渗透
按膜材质分
无机膜、有机膜
按膜组件分类
板式膜（含锯齿式）、管式膜、卷式膜、中 空纤维式膜
按膜分离过程分类
1. 微滤膜：孔径≥0.1微米， ≥ 50万MWCO 2. 超滤膜：1,000-50万MWCO 3. 纳滤膜：150-1000 MWCO 4. 反渗透膜：≤150 MWCO (MWCO即Molecular Weight Cut Off ，中文为截留分子量)
（3）连续操作 :连续操作是在闭路循环的基础上，将 浓缩液不断排到系统之外。每一级中均有一个循环 泵将液体进行循环，料液由给料泵送入系统中，循 环液浓度不同于料液浓度。各级都有一定量的保留 液渗出，进入下一级。
膜分离形式比较
死端过滤
错流过滤
膜分离常用形式
切向流过滤（错流过滤、表面流过滤）
膜分离过程
4、设备可封闭运行、可间歇或连续运行、易操作维护、易放大、占 地小、易实现自控、配套设备少
考虑选用膜技术的导则
2．按操作方式不同进行分类
(1)开路循环:循环泵关闭，全部溶液用给料泵F送回料 液槽，只有透过液排出到系统之外。
(2)闭路循环 :浓缩液（未透过的部分）不返回到料液 槽，而是利用循环泵R送回到膜组件中，形成料液 在膜组件中的闭路循环。闭路循环中，循环液中目 标产物浓度的增加比开路循环操作快，故透过通量 小于开路循环
膜技术
膜分离技术
第一节 膜及其应用 第二节 膜分离过程 第三节 膜分离过程中的问题及处理 第四节 膜分离技术实施 第五节 液膜分离技术
学习目标
■了解膜的分类及结构特性，各种膜组件的性 能以及膜在生物技术行业中的应用； ■了解膜分离过程的类型； ■理解膜分离过程机理及膜在使用中常见问题 分析； ■能够正确使用膜进行分离操作，能分析膜分 离过程中的常见问题，能根据不同的分离体 系进行膜选择，能对膜进行常规处理及维护。
根据截留分子量和孔径的差异可以分为悬 浮：固 体 、 细 菌
微 滤 孔 径 >0.1μ m ，
截 留 分 子 量 30-50 万 以上 超 滤 0.1~0.01μ m 截 留 分
蛋 白 质 、色 素 、多 糖 等 大分子有机物、热原
子量 1000~50 万 Da
抗生素、低聚糖及二
纳滤 截留分子量
价以上离子等
按膜的材质分类
1. 有机膜
CA PS PES PVDF TFM（薄层复合膜）
2.. 管式 3. 卷式 4. 中空纤维式
注:无机膜属于 管式结构
中空纤维
中空纤维流道细小，易堵塞、易断丝， 只适合于处理非常澄清的料液
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
卷式
卷式流道 稍宽，可 以处理经 过合适预 过滤的料 液。
管式
管式膜 流道较 粗，可 以处理 含固量 高的料 液
板式
板式膜 流道宽， 可以处 理含固 量较高 的料液
锯齿式（Ultra-flo）
锯齿式为板式的 改进形式，板面 有棱纹结构，膜 被扭曲为锯齿状， 料液流过形成湍 流来破坏膜面的 污染。
第二节 膜分离过程
膜分离的示意图
膜
膜及其分离机理
截留较大的组分，而透 过较小基团的组分。
膜分离过程的传质形式
在膜分离过程中，膜相际有3种基本传质形 式，即被动传递、促进传递和主动传递。
膜分离过程机理
以典型的非对称膜为例，分几个区间来描绘。
①主流体系区间(Ⅰ) ②边界层区间(Ⅰ) ③表面区间(Ⅰ)
④表皮层区间
⑤多孔支撑区间 ⑥表面区间(Ⅱ)
⑦边界层区间(Ⅱ)
图5-6 物质经过非对称膜的传递示意
⑧主流体区间(Ⅱ)
膜分离过程的类型
1．按推动力的不同进行分类 （1）以静压差为推动力的膜分离过程 如反
渗透(RO或HF)、超过滤(UF)、纳滤（NF）、 微孔过滤(MF)、气体分离（GS）、膜蒸馏 （MD）及渗透气化（PV）等。 （2）以浓度差为推动力的膜分离过程 如透 析（D）、气体分离（GS）及液膜分离等。 （3）以电位差为推动力的膜分离过程 如电 渗析（ED）等。
二、膜的性能参数
膜孔性能参数
膜的孔径、孔径分布、孔隙度
膜通量
即膜的处理能力（即溶剂透过膜的速率）是膜分离 中的重要指标，一般用膜的渗透通量来表示。它是指单 位时间、单位膜面积上透过溶液的量，对于水溶液体系， 又称透水率或水通量。
截留率和截留分子量
被截流物质的量占料液中含有的截流物质总量的百 分率，称为膜的截留率，它表示了膜对溶质的截留能力。
150~1000Da
反渗透 氯 化 钠 截 留 率 ≥ 99%
单糖、一价离子 水等小分子溶剂
膜分离系统的基本组成
膜分离的特点
1、选择性好 分子级水平进行物质分离，普通过滤工艺所无法达到的精度。
2、能耗低、可低温操作 无相态变化，特别适用于稀料液及热敏性料液浓缩。
3、不需添加化学试剂 物理分离过程，不用化学试剂和添加剂，产品不受污染。
截留分子量是指截留率为90%时所对应的溶质分子 量。
三、膜技术应用
发酵工业 制药工业 食品工业 染料工业 果汁工业 生物化工
环保领域
冶金工业 能源工业 电子工业 石油工业 制水工业
膜在生物制药中的应用
膜分离过程作为一种新型的分离技术，已经用于酶、活 性蛋白、氨基酸、维生素、抗生素、疫苗等物质的分离纯化。 膜分离特点： 1、使用膜过滤，能耗低，具有节能的特性； 2、膜过滤无相变，不会破坏产品结构； 3、膜再生性好，使用寿命长； 4、操作简单，可以实现自动控制； 5、可在常温下连续操作、可直接放大、可专一配膜等特点； 6、且各种膜过滤具有不同分离机制，适用于不同对象和要求。 7、特别适合用于热敏性物质的分离；
因此，过滤性能 优异，过滤速度 高于管式和板式 结构，且污染更 少、容易清洗、 能耗更低。
膜组件形式与可选择的膜分离过程
管式、板式 卷式
中空纤维 锯齿式
反渗透 纳滤
超滤 微滤
并非每种膜分离过程（微滤、超滤、纳 滤、反渗透）都可以通过各种组件形式 实现，以上是其对应关系图。
其中金属膜和陶瓷膜并非组件形式，但 它们都是无机膜，同时都是管式结构。