第六章 沉淀和膜分离技术
生物工程下游技术思考题答案
⽣物⼯程下游技术思考题答案⼀．绪论1、从某⼀动物培养的细胞中分离某⼀抗体(⼀蛋⽩的代表）的⼀般⼯艺过程。
答：⽣物⼯程下游技术的⼀般⼯艺过程（p12）2、分离纯化某⼀酶制剂的主要步骤和结果如下表：（（2）亲和层析的原理是什么？3、产品的分离提取⼯艺应考虑那些因素？答：⽣物分离过纯化过程的选择准则（P16）①步聚少，成本低②次序合理③产品规格（注射，⾮注射）④⽣产规模⑤物料组成⑥产品形式固体：适当结晶，液体：适当浓缩⑦产品稳定性⑧物性溶解度，分⼦电荷，分⼦⼤⼩，功能团，稳定性，挥发性⑨危害性⑩废⽔处理第⼆章发酵液预处理1．沉降速度离⼼的原理。
（p15）答：沉降速度法：主要⽤于分离沉降系数不同的物质。
2．沉降平衡离⼼的原理。
（p15）答：沉降平衡法：⽤于分离密度不同的物质。
如梯度密度离⼼。
3．差速离⼼的概念。
（p15）答：采⽤不同的转速将沉降系数不同的物质分开的⽅法。
4． rpm与RCF的换算关系。
5.已知某⼀离⼼机的转⼦半径为25cm，转速为1200r/min，计算相对离⼼⼒为多⼤？第三章细胞破碎1除去发酵液杂蛋⽩质的常⽤⽅法有那些？答：杂蛋⽩质的除去（p6）(1) 沉淀法：蛋⽩质是两性物质，在酸性溶液中，能与⼀些阴离⼦（三氯⼄酸盐、⽔扬酸盐）形成沉淀；在碱性溶液中，能与⼀些阳离⼦（Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe3+等）形成沉淀。
(2) 变性法：使蛋⽩质变性的⽅法很多，如：加热，调节pH，有机溶剂，表⾯活性剂等。
其中最常⽤的是加热法。
(3) 吸附法：加⼊某些吸附剂或沉淀剂吸附杂蛋⽩质⽽除去。
2产品的分离提取⼯艺应考虑那些因素？答：(1) 是胞内产物还是胞外产物；(2) 原料中产物和主要杂质浓度；(3) 产物和主要杂质的物理化学特性及差异；(4) 产品⽤途和质量标准；(5) 产品的市场价格；(6) 废液的处理⽅法等。
3发酵液过滤与分离的困难的原因及解决⽅法。
答：第⼀节发酵液过滤特性的改变微⽣物发酵液的特性可归纳为： (P3)①发酵产物浓度较低，⼤多为1％⼀10％，悬浮液中⼤部分是⽔；②悬浮物颗粒⼩，相对密度与液相相差不⼤；③固体粒⼦可压缩性⼤；④液相粘度⼤，⼤多为⾮⽜顿型流体；⑤性质不稳定，随时间变化，如易受空⽓氧化、微⽣物污染、蛋⽩酶⽔解等作⽤的影响。
化学实验室的废水处理技术
化学实验室的废水处理技术废水处理是一项关乎环境保护的重要工作。
尤其在化学实验室这样的场所，废水中可能含有各种有害物质，因此对废水进行有效的处理非常重要。
本文将介绍一些常用的化学实验室废水处理技术。
一、沉淀法沉淀法是一种常见的废水处理技术。
它通过加入化学试剂，使废水中的有害物质与试剂反应生成不溶性物质，从而实现废水中有害物质的沉淀。
在化学实验室中，常用的沉淀试剂包括氢氧化钙、氢氧化铁等。
沉淀法不仅可以去除废水中的有害物质，还可以使废水达到排放标准。
二、中和法中和法是另一种常用的废水处理技术。
化学实验室废水中常含有酸性或碱性物质，使用中和试剂可以将其中和至中性。
常见的中和试剂有碳酸氢钠、氢氧化钠等。
中和法不仅可以调整废水的pH值，还可以使废水中的有害物质转化为易处理的形式。
三、活性炭吸附法活性炭吸附法是一种常用的物理吸附技术，适用于废水中有机物的处理。
活性炭具有良好的吸附性能，能够有效地吸附废水中的有机物质。
化学实验室废水中可能含有各种有机试剂或废溶剂，使用活性炭吸附法可以将这些有机物质从废水中去除。
四、生物处理法生物处理法通过利用微生物降解有机物质的能力来处理废水。
化学实验室废水中可能含有一些有机物质，使用生物处理法可以使这些有机物质得到有效降解。
生物处理法具有工艺简单、成本低等优点，因此在废水处理中得到广泛应用。
五、膜分离技术膜分离技术是一种使用特殊膜进行分离的技术。
在化学实验室废水处理中，可以使用逆渗透膜、超滤膜等进行废水的分离和浓缩。
膜分离技术具有高效、节能等优点，适用于处理废水中的高浓度有机物质或颗粒物。
综上所述，化学实验室的废水处理技术多种多样。
根据废水中的污染物特点和废水排放标准，可以选择合适的废水处理技术进行处理。
通过科学的废水处理技术，可以有效减少化学实验室废水对环境的污染，实现可持续发展的目标。
第六章膜分离过程详解演示文稿
离子 大分子
颗粒
• 反渗透 0.0001—0.001 μm • 纳滤 0.001 μm以上 • 超滤 0.001---0.02 μm • 微孔过滤 0.02---10 μm • 过滤
第10页，共59页。
原理和适用范围
方法 传质推动力 分离原理
应用举例
微滤 压差（0.05~0.5 MPa） 筛分
除菌，回收菌，分离病毒
的膜分离法，可用于小分子电解质（例如氨基酸、有机酸）
的分离和溶液的脱盐。电渗析操作所用ห้องสมุดไป่ตู้膜材料为离子
交换膜，即在膜表面和孔内共价键合有离子交换基 团，如磺酸基等酸性阳离子交换基和季铵基等碱性 阴离子交换基。键合阳离子交换基的膜称为阳离子交 换膜，键合阴离子交换基的膜称为阴离子交换膜。在电 场的作用下，前者选择性透过阳离子，后者选择性透 过阴离子。
应用领域： 化工、电子、轻工、纺织、冶金、食品、石油化工等领域。所占百分比：微 滤35.71%, 反渗透13.04%, 超滤19.10%, 电渗析13.03%; 气体分离9.32%; 血 液渗析17.70%; 其他1.71%。
第9页，共59页。
压力过滤的分离范围
• 0.0004---0.02μm ---10 μm ----1000 μm
第39页，共59页。
(a) 螺旋卷式膜组件
膜组件结构示意图
第40页，共59页。
b、中空纤维(Hollow Fiber)膜组件 中空纤维膜组件的最大特点是单位装填膜面积比所有
第27页，共59页。
6.2 膜材料及其特性
6.2.1 膜材料
对膜材料要求:
1. 起过滤作用的有效膜厚度小，超滤和微滤膜的开孔率高，过 滤阻力小；
2. 膜材料惰性，不吸附溶质，从而使膜不易污染，膜孔不易堵 塞；
《沉淀分离法》课件
03
分析实验结果的影响因 素，如沉淀剂的种类和 浓度、溶液的pH值、温 度等。
04
比较不同实验条件下的 分离效果，总结沉淀分 离法的优缺点和应用范 围。
沉淀分离法的应用
06
实例
在污水处理中的应用
总结词
沉淀分离法在污水处理中应用广泛，能有效去除污水中的 悬浮物和重金属离子。
详细描述
通过向污水中投加化学药剂，使水中不易溶于水的悬浮物 或重金属离子形成沉淀物，再通过固液分离技术将沉淀物 从水中分离出来，达到净化水质的目的。
5. 倾倒上清液
小心倾倒掉上清液，收集沉淀 物。
6. 洗涤和干燥
对沉淀物进行洗涤和干燥，得 到纯净的目标物质。
7. 结果分析
对实验结果进行分析，计算目 标物质的回收率和纯度。
实验结果与讨论
01
记录实验过程中观察到 的现象，如沉淀物的生 成、颜色的变化等。
02
对实验结果进行定量分 析，计算目标物质的回 收率和纯度。
历史与发展
历史
沉淀分离法最早可追溯到19世纪初 期，随着科学技术的不断发展，沉淀 分离法也在不断改进和完善。
发展
现代沉淀分离法已经发展出了多种分 离技术，如共沉淀、均相沉淀、盐析 等，广泛应用于化学、生物、医学等 领域。
应用领域
化学分析
用于分离和富集痕量元 素或复杂样品中的组分
。
生物制药
用于蛋白质、酶、细胞 等的分离和纯化。
沉淀溶解损失
在洗涤和转移过程中，部 分沉淀可能会溶解，导致 产物的损失。
改进方向
优化沉淀剂的选择
通过选择合适的沉淀剂，可以改善沉 淀的生成和过滤性能。
改进洗涤方法
减少沉淀溶解损失
矿井污水处理新技术及工程应用
矿井污水处理新技术及工程应用矿井污水处理是矿山开采过程中必不可少的环境保护措施。
随着矿业开采的不断发展，矿井污水处理技术也在不断创新和提高。
本文将介绍一些新的矿井污水处理技术及其工程应用。
1. 高效沉淀技术高效沉淀技术是一种常用的矿井污水处理技术。
通过给污水添加适当的多聚合物或在适宜条件下控制pH值，可以促使矿井污水中的悬浮固体迅速沉淀，并形成易于沉淀和过滤的污泥。
这种技术具有沉淀效率高、处理周期短、处理成本低等优点。
2. 膜分离技术膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等技术，是一种将污水中的溶质和悬浮固体与废水分离的方法。
通过不同孔径的膜片，可以将污水中的悬浮固体和有机物分离出来，达到净化水质的目的。
膜分离技术具有处理效果好、适用范围广、占地面积小等优点，已广泛应用于矿井污水处理中。
3. 厌氧处理技术厌氧处理技术是将矿井污水在无氧条件下进行处理的方法。
通过建立良好的厌氧处理系统，可以有效地降解矿井污水中的有机物，减少氮、磷等污染物的含量。
厌氧处理技术具有处理效果稳定、方便操作等优点，适用于矿井污水处理的中小型矿山。
4. 生物滤池技术生物滤池技术是一种利用微生物对污水中的有机物进行降解的方法。
通过建立生物滤池，使矿井污水经过滤池中的生物膜，微生物对有机物进行降解，将有机物转化为无机物和二氧化碳。
生物滤池技术具有处理成本低、处理效果好等优点，已被广泛应用于矿井污水处理中。
5. 离子交换技术离子交换技术是一种通过树脂材料将溶液中的离子进行吸附和释放的方法。
通过选择适宜的离子交换树脂，可以将矿井污水中的重金属等有害离子吸附下来，实现矿井污水的净化。
离子交换技术具有选择性强、处理效果好等优点，是一种较为成熟的矿井污水处理技术。
在工程应用方面，矿井污水处理技术的选择和设计需要考虑具体的矿井特点、污水性质和处理要求。
通常需要进行前处理、主处理和后处理。
前处理包括筛分、调节pH值等；主处理采用上述提到的各种污水处理技术；后处理包括除氧、消毒等。
水厂去除氨氮的工艺
水厂去除氨氮的工艺一、物理法物理法去除氨氮主要包括沉淀法、膜分离技术等。
1. 沉淀法沉淀法是通过向水中投加药剂，使水中悬浮物和胶体物质形成絮凝体，在沉淀池中沉淀分离，以达到去除氨氮的目的。
常用的药剂有氯化钙、氢氧化钙等，这些药剂可以与水中的氨氮反应生成沉淀物，从而降低水中氨氮的含量。
2. 膜分离技术膜分离技术是利用半透膜，使水在压力作用下通过膜过滤，从而去除氨氮。
膜分离技术主要包括反渗透、超滤、纳滤等。
其中反渗透技术去除氨氮的效果最好，但成本较高。
二、化学法化学法去除氨氮主要包括折点氯化法、酸化吹脱法等。
1. 折点氯化法折点氯化法是通过向水中投加氯气，使氯气与氨氮反应生成氮气，以达到去除氨氮的目的。
该方法的优点是去除效率高，操作简单，但需要消耗大量的氯气，成本较高。
2. 酸化吹脱法酸化吹脱法是通过向水中加酸，使水中的氨氮转化为铵离子，再通过吹脱作用将铵离子从水中去除。
该方法的优点是去除效率高，操作简单，成本较低，但会产生酸性废水。
三、生物法生物法去除氨氮是利用微生物的硝化反硝化作用，将水中的氨氮转化为硝酸盐或氮气，以达到去除氨氮的目的。
常用的生物法包括A/O工艺、A2/O工艺等。
生物法去除氨氮的优点是处理效果好，无二次污染，但需要一定的反应时间和反应条件，处理周期较长。
四、高级氧化法高级氧化法去除氨氮是利用强氧化剂将水中的氨氮氧化成硝酸盐或氮气，以达到去除氨氮的目的。
常用的高级氧化法包括芬顿试剂氧化法、臭氧氧化法等。
高级氧化法去除氨氮的优点是反应速度快，处理效果好，但需要投加大量的氧化剂，成本较高。
《膜分离技术》课件
控制运行参数
根据实际运行情况，调整压力、流量等运行 参数，优化处理效果。
应急处理
针对突发故障或水质异常情况，采取相应的 应急处理措施，确保系统稳定运行。
04
膜分离技术的优势与局限 性
优势
高效分离
膜分离技术能够高效地分离混合物中 的不同组分，实现高纯度产品的制备 。
节能环保
膜分离过程通常在常温下进行，能耗 较低，且不产生有害物质，符合绿色 环保理念。
感谢您的观看
THANKS
膜分离技术需要使用特定的化学品进行清洗和维护，因此化学品成本 也是需要考虑的因素。
环境效益分析
减少污染排放
膜分离技术可以有效地减少工业 废水中的有害物质排放，减轻对 环境的污染。
节约资源
膜分离技术可以提高资源的利用 率，减少浪费，对环境保护具有 积极的影响。
提高生产效率
膜分离技术可以优化生产流程， 提高生产效率，降低能耗和资源 消耗，从而减少对环境的负面影 响。
特点
孔径分布均匀、过滤精度 高、阻力小。
03
膜分离技术的工艺流程
原水预处理
去除大颗粒杂质
通过过滤、沉淀等方法去除原水中较大的颗粒、悬浮物和杂质。
降低浊度
通过加入絮凝剂、沉淀等方法降低原水的浊度，提高水质清晰度。
调节pH值
根据不同膜材料的特性，通过加酸或加碱调节原水的pH值至适宜 范围。
膜组件的安装与调试
2
膜分离技术可以有效地去除医药产品中的杂质和 有害物，膜分离技术的应用前 景越来越广阔，为新药研发和生产提供了新的技 术支持。
06
膜分离技术的经济效益分 析
投资成本分析
设备购置成本
膜分离技术的设备购置成本较高，包括膜组件、泵、管道等。
污水处理中的沉淀与分离技术
沉淀速度
沉淀速度取决于颗粒的粒径、密 度、形状以及水的流速和温度等 因素。一般来说，颗粒粒径越大
，沉淀速度越快。
沉淀效果
沉淀效果受到多种因素的影响， 如沉淀时间、沉淀池的设计和池 深等。增加沉淀时间和加深沉淀
池可以提高沉淀效果。
沉淀类型
01
自然沉淀
自然沉淀是将污水静置在沉淀池中，利用重力作用使悬浮颗粒自然下沉
详细描述
通过在河道中设置沉淀池和分离设施，去除水中的悬浮物、 油脂、胶体等杂质，改善水质，恢复生态平衡，提高河道的 自净能力，保障水体的健康。
05
沉淀与分离技术的发展趋 势
技术创新与改进
新型沉淀剂的开发
随着科技的发展，新型沉淀剂不断涌现，如高分子混凝剂 、有机高分子絮凝剂等，能够更有效地去除污水中的悬浮 物和重金属离子。
04
沉淀与分离技术的应用
在生活污水处理中的应用
总结词
生活污水处理中，沉淀与分离技术主 要用于去除悬浮物、油脂、胶体等杂 质，提高水质。
详细描述
通过物理和化学的方法，将污水中的 悬浮物、油脂、胶体等杂质进行沉淀 和分离，使水质得到改善，满足排放 标准或回收利用的要求。
在工业污水处理中的应用
总结词
多元化处理工艺
针对不同水质、水量、排放标准等需 求，开发多元化的污水处理工艺，以 满足个性化需求。
THANK YOU
感谢观看
，实现固液分离。这种方法的处理能力较小，适用于小规模污水处理。
02 03
絮凝沉淀
絮凝沉淀是在污水中加入絮凝剂，使悬浮颗粒凝聚成较大的絮状团，加 速其沉降分离。这种方法可以大大提高沉淀效果，适用于大规模污水处 理。
斜板沉淀
生物工程下游技术第六章膜分离过程
截留分子量： 微滤 0.02～10μm 透析 3000 Dalton～ 几万Dalton 超滤 50ｎｍ～10０ｎｍ或5000～50万Dalton 纳滤 200～1000Dalton或1nm 反渗透 200Dalton
8
概述
膜分离法与物质大小（直径）的关系
RO NF UF MF
F
9
6.1 膜材料 与膜的制造
27
3 孔道特征
• 包括孔径，孔径分布和孔隙度。 • 孔径：最大孔径和平均孔径。 • 孔径分布：膜中一定大小的孔的体积占整个孔体积
的百分数； • 孔径分布窄比宽好 • 孔隙度：指整个膜中的孔所占的体积百分数。
28
4 膜的使用寿命
(1)膜的压密作用
• 在压力作用下，膜的水通量随运行时间延长而逐 渐降低。膜外观厚度减少1/2-1/3，膜由半透明变 为透明。表明膜的内部结构发生了变化。与高分 子材料可塑性有关。
3.其他高分子溶质的影响：如料液存在两种高 分子溶质，其截留率不同于单独存在的截留 率。
4.温度，pH都会有影响.
25
断分子量与孔径
截断分子量:（molecular weight cut-off，MWCO）相 当于一定截留率(通常为90％或95％)的分子量，随厂商 而异。由截断分子量按可估计孔道大小。
10
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，一般模操作的压力范围在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；
第6章 膜分离法
溶剂、 离子、 小分子
水、溶 剂
胶体及各 类大分子
悬浮物、 溶解物、
胶体
电渗析 ED
浓电解质
溶剂
阳
阴
极
极
阴膜 阳 原料液
离子交换 膜
电位差
离子在电 场中的传 递
离子
非解离和 大分子颗
粒
混合气
渗余气
气体
均质膜
压力差 气体的溶 易渗透 难渗透
阴以—缺把一浸定渗电气 传膜(（式因护 该七在易四醋3此 对传(微（在富疏四七大7表（与分构分b2))膜压—点溶侧涂在透渗体统接1中反都性、膜挥、酸参于质滤3外氮水、、规征3传离单离微气载 螺） ） ）上 力 透 是 剂 流 法 多 汽 析 在的 触 ： 渗 十能 膜 两 发 超 纤 数反 机 和 加 空 聚 电 膜 模 膜 统 膜 元 因滤体气旋能离定膜离差过膜和动—空化采均 分器透分 对分侧组滤维直 渗理超直气合渗分应透的在才数P、J膜分渗汽吹卷耗子期MGV解为物玷溶，—亚分用质 离，在方 分离压分及素接 透：滤流可物析离用过分绝可反—蒸超分扫式少渗对A离 透 化(SD出推中污液这将层离带膜 单包高便 离技力通微、决 过溶使电用：器技时性离大使映—滤G离馏渗膜，透膜Pa负动组后（种上过电中 元括压。 效术差过滤三定 程解用场于聚工术，能操多用膜一透与s透组不膜进离力分消或现。程荷的 操液下果的的膜的醋分 ，的作食四艺的多的作数。对-体过纳S扩汽件发不行原e子：除两象示的传 作操、发作时应酸离 通膜用品氟参发采参相情气A-化速滤液散p化生需反与原，微困种称意离递 如作操展用发用纤设 常都下保乙数展用数比况体膜a率料接机相 再 冲r组a可滤难不为图子靠蒸，作趋下生维备用是，鲜烯计趋卷是，下各进，料触理液t变生和分io交，同渗交溶 馏对能势，相素的 截多溶、、算势式透膜并组(浸m器。M液n，，清B3换不浓透换解 、膜耗利变、大 留孔液惰聚膜过分不分入)F、的/只可洗()水能度膜萃产都用，聚小 率膜中性丙组速离能透(-含m、扩 液o摩能连。s2中处的，取生有气相芬。 表。带气稀件率具直过有超散 -尔m·用续气h的理溶在、压决体变香示电氛、和。有接的聚滤o作分)于使接或s阴含液电吸实定混所酰其粒保聚中以应选合(i用率Us水用触k离有）场收作性合需胺分子护乙空下用择)物F，。。g中器)。子悬分作等用的物的类离可等烯纤优于性/涂、(溶 溶其已渗 蒸m渗等。浮别用，，影中热、性被方、维点分；液渗 浓纳传2离质 剂透 气透物置下也造响各量聚能膜面聚膜：离·中滤递h透 缩解)或的于膜可成。组来合。吸；偏组工，(；气过N的液液液半能以透分自苯引氟件程取F程离)体透允通水在原并、乙。，出、由子微非非。膜许过率膜料咪传烯而后反三复均复；孔的阴膜下中液唑递是膜渗对对步合质合两、来降渗的（通需上透膜组称称侧阳实，透降酮过要即(膜膜膜成R膜膜，离现因速温）膜将附O：)纯子，此率。。一着、聚溶通即抗的定一气酰由而汽剂过为压差面层体1（于产压5浓分将，膜实异积薄分亚（M透可蒸性而的薄温生差离）度压1P过用馏也实膜的(胺～度的G差差a膜于、是现装溶、S）差蒸而溶膜反分填)液聚自液萃渗离到，酰发去取透的某然胺通扩地除、膜过种后酰解溶向离膜性程开过散使扩阱-溶子吸能。放溶扩、解膜散液 。 收 的 或剂聚散-的（等一封蒸醚或，个闭发脲从实重的并等高 压 发易 或 发低现要壳发气蒸 的 组浓这指体生溶 易 组体度些标中交汽 挥 分解 挥 分溶膜。，联液过构，向程成即不 或 组 非 小 溶高的一可易 难 分 挥 分 剂气浓设定使度备形表溶 挥 发 子体溶统式皮解 发 的 和液称的层）为结固
生物分离工程复习
生物分离工程复习题第一章导论一解释名词生物下游加工过程（生物分离工程），生物加工过程二简答题1 生物产品与普通化工产品分离过程有何不同？（生物下游加工过程特点是什么？生物分离工程的特点是什么？）2 生物分离工程在生物技术中的地位？3 分离效率评价的主要标准有哪些？各有什么意义？4 生物分离工程可分为几大部分，分别包括哪些单元操作？（简述或图示分离工程一般流程及基本操作单元）5 在设计下游分离过程前，必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠？6 下游加工过程的发展趋势有哪些方面？7 纯化生物产品的得率是如何计算的？若每一步纯化产物得率为90%，共6步纯化得到符合要求产品，其总收率是多少？第二章发酵液预处理一解释名词凝聚，絮凝，凝聚剂，过滤，离心，细胞破碎，包含体二简答题1 为什么要进行发酵液的预处理？常用处理方法有哪几种？2 凝集与絮凝过程有何区别？如何将两者结合使用？常用的絮凝剂有哪些？3 发酵液预处理中凝聚剂主要起什么作用？絮凝机理是什么？4 细胞破碎的方法包括哪几类？工业上常用的方法有哪些？为什么？5 沉降与离心的异同？6 离心设备可分为哪两大类？按分离因子Fr不同，离心机一般分为哪几类？7 常用的离心沉降设备有哪些？常用的过滤设备有哪些？8 固-液分离主要包括哪些方法和设备？9 试比较固液分离中过滤和离心分离技术的特点。
10 高压匀浆与高速珠磨破碎法各有哪些优缺点？11 比较工业常用的过滤设备优缺点。
离心与过滤各有什么优缺点？第三章沉淀与结晶一解释名词沉淀，结晶，盐析，盐溶，盐析结晶，盐析沉淀，硫酸铵饱和度，晶种，晶核，晶型, 饱和溶液，过饱和溶液，饱和度二简答题1 根据加入沉淀剂的不同沉淀分离主要包括哪几类？）2 常用的蛋白质沉淀方法有哪些？有机溶剂沉淀蛋白质的机理什么？用乙醇沉淀蛋白质时应注意哪些事项？3 影响盐析的主要因素有哪些？在工艺设计中如何应用？4 如何确定盐析过程中需要加入硫酸铵的量？5 简述有机溶剂沉淀的原理。
第六章膜分离
3、膜的结构
根据膜的断面结构及制备过程可分为对称膜、不对成膜和复合膜。 对称膜：亦称各向同性膜(isotropic membrane) ，其化学结构、
物理结构在各个方向上是一致的，在所有方向上的孔隙率 都相似。膜的各部分具有相同的特性，其孔结构 、不随深 度而变化的膜。 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 向异性的膜。 复合膜：属于表层与支撑层不为同一材质的不对称膜，也是目前发 展最快、研究最多的膜。是以微孔膜或超滤膜作支称层， 在其表面覆盖以厚度仅为0.1～0.25μm的致密的均质膜作 壁障层构成的分离膜。复合膜的材料包括任何可能的材料 结合，如在金属氧化物上覆以陶瓷膜或是在聚砜微孔膜上 覆以芳 香聚酰胺薄膜，其平板膜或卷式膜都要用非织造物 增强以支撑微孔膜的耐压。 极薄的的表面活性层（选择渗透）+下部的多孔支撑层（传质）
纳滤膜传质机理和模型
纳滤多为荷电膜，分离行为不仅受化学势控制，同时也受电势梯 度的影响，传质机理比较复杂。
它具有几个基本特征：
（1）具有纳米级孔径，分离对象主要为粒径1nm左右的物 质，特别适于分子量为数百至2000的物质分离；
（2）操作压力低，一般低于1MPa，远小于反渗透所需操 作压力（几个到几十个MPa);
膜分离过程
的形式
料液中的某些溶质或 离子在浓度差、电位差 的推动下，透过膜进入 接受液中，从而被分离--渗析和电渗析；
由于组分分子的大小和 性质有别，它们透过膜的 速率有差别，透过部分和 留下部分的组成不同，实 现组分分离---超滤、微滤 、反渗透，各组分在通 过膜的同时发生气化，且各组分的透过速 率不同。
程，而这在原理上并没有本质的区别。即均为在一定的 压力作用下，当含有高分子溶质和低分子溶质的混合溶 液流过膜表面时，溶剂和小于膜孔的低分子溶质透过膜， 成为渗透液被收集。大于膜孔的高分子溶质（如有机胶 体）则被膜截留而作为浓缩液被回收。 2）纳滤有所不同，除了截留筛分之外，由于纳滤膜的表面 分离层由聚电介质构成，对离子有静电相互作用，因此 对无机盐有一定的截留率。
环境工程原理-环境工程原理课后思考题解答6膜分离
环境工程原理-环境工程原理课后思考题解答6膜分离第六章膜分离技术1、什么是膜分离过程，有哪些膜分离过程，各有什么特点，各分离过程分离离子的范围？答：若在流体内部或两流体间有一薄层凝聚相物质把流体分隔为两部分，则这一薄层物质称为膜，膜可以是固态、液态或气态。
膜分离是利用膜材料具有选择性渗透作用而使气体或液体混合物得到分离的一种方法。
膜分离技术具有以下优点：(1)能获得高纯度组分；(2)操作过程的能耗较低；(3)分离操作通常在常温或低温下操作，对热敏物料的分离尤其适宜。
2、说明膜分离过程的推动力及分离原理。
答：物质能选择性地透过膜的推动力有两种：一种是由外界提供能量，使物质能由低位向高位移动；另一种是因膜的存在造成被分离系统具有化学位差的作用下由高位向低位移动。
3、不同的膜分离过程适用于哪些场合？答：依据膜孔径的不同，分离的粒子颗粒直径也有差异。
4、膜组件有哪些形式，各有什么特点？答：(1)板框式膜组件板框式膜组件优点：组装方便，膜的清洗更换比较容易，料液流通截面较大，不易堵塞，可视生产需要组装膜组件。
缺点：密封边界长，板框和密封件的加工精度高；每块板上料液的流程短，通过板面的透过液量较少，(2)卷式膜组件与板框式膜组件相比，卷式膜组件优点是：膜组件比较紧凑；单位体积内的膜面积大；制作相对简单。
其缺点是：清洗不方便，膜损坏时，不易更换；卷式膜组件所用的膜必须是可焊接或可粘贴的膜。
(3)管式膜组件优点：结构简单；安装、操作方便；流体流动状态好,不易被堵塞。
缺点：单位体积膜组件的膜面积少，一般仅为30~330m2/m3，除特殊场合外，一般不被使用。
(4)中空纤维膜组件优点：设备紧凑，组件单位体积内的有效膜面积高达16000～3000m2/m3缺点：中空纤维内径小阻力大，易堵塞，所以料液走纤维管间，透过液走纤维管内。
透过液侧流体能量损失大，压降可达数个大气压，膜污染难除去。
5、简要说明反渗透的原理，反渗透的操作压力与膜的类型有关吗？答：当纯水与盐水用一张能透过水的半透膜隔开时，纯水能透过膜向盐水一侧渗透，直到盐水一侧水位升高到一定高度为止，渗透过程达到动态平衡，这种现象称之为渗透现象。
生物分离工程技术沉淀与膜分离技术PPT教案
3、温度和pH对有机溶剂沉淀的影 响
4、有机溶剂沉淀时应注意的问题
低温下操作 中性盐的盐溶作用可减少变性 多价阳离子可降低蛋白质的溶解度 防止过量有机溶剂引起共沉淀 沉淀应尽快分离，并溶于缓冲液中
四、热 沉 淀
根据蛋白质间的热稳定性的差别进行蛋白质 的热沉淀，分离纯化热稳定性高的目标产物。
蛋白质分子双电层示意图
1、双电层中存在距表面由高到低(绝对值) 的电位分布，双电层的性质与该电位分布 密切相关。 2、紧密层和分散层交界处的电位值称为 ξ(zeta)电位，带电粒子间的静电相互作 用取决于ξ电位(绝对值)的大小。 3、当双电层的ξ电位足够大时，静电排斥 作用抵御分子间的相互吸引作用(分子间 力)，使蛋白质溶液处于稳定状态。
前后蛋白质是否保持物料守恒，检验结果的可信度； (5)以饱和度为横坐标，上清液中总蛋白和目标蛋白浓度
为纵坐标作图。
盐析曲线图
③分步盐析法
4、盐析操作必须注意的问题
中性盐的纯度要高、溶解要充分； 盐析常与等电点沉淀相结合； 选择适当的沉淀温度； 选择适当的蛋白质浓度； 饱和硫酸铵要现配现用； 盐析产品需脱盐后进一步纯化。
一、蛋白质表面特性
蛋白质表面结构特点 蛋白质的胶体特性
蛋白质表面结构特点图
蛋白质的胶体特性
蛋白质的相对分子质量
(6kD-1000kD，直径约l-30nm)
分子表面的水化层
紧密结合的水化层可达到0.35g／g蛋白质， 疏松结合的水化层可达到蛋白质分子质量的2倍以上
分子间的静电排斥（双电层 ） 蛋白质沉淀的机制（环境、沉淀剂）
MgSO4
34.5 44.4 54.6 63.6 70.8
NaH2PO4
1.6 7.8 54.1 82.6 93.8 101
膜分离技术
膜分离技术膜分离技术是材料科学和过程工程科学等诸多学科交叉结合、相互渗透而产生的新领域，是当代新型高效的共性技术，特别适合于现代工业对节能、低品位原材料再利用和消除环境污染的需要，成为实现经济可持续发展战略的重要组成部分。
膜分离技术推广应用的覆盖面在一定程度上反映一个国家过程工业，能源利用和环境保护的水平。
膜分离技术以选择性透过膜为分离介质。
在常温下以膜两侧压力差或电位差为动力，对溶质和溶剂进行分离、浓缩、纯化。
膜分离技术主要是采用天然或人工合成高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分流质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集操作。
现已应用的有反渗透、纳滤、超过滤、微孔过滤、透析电渗析、气体膜分离、渗透蒸发、控制释放、液膜、膜蒸馏膜反应器等技术。
膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法，与传统分离操作(如蒸发、萃取、沉淀、混凝和离子交换等)相比较，其过程大多为无相变化，可以在常温下操作，具有能耗低、效率高、工艺简单、投资小和污染轻等优点。
1.微滤(MF)Microfiltration，其特点：对称细孔高分子膜，孔径0.03～10 nm，滤除≥50 nm的颗粒，以压力差为分离驱动力，透过物质：水、溶剂和溶解物，被截留物质：悬浮物、细菌和微粒子。
2.超滤(UF)Ultrafiltration，其特点：非对称结构的多孔膜，孔径l～20 nm，滤除5～100 nm的颗粒，以压力差为分离驱动力，透过物质：溶剂、离子和小分子，被截留物质：蛋白质、各类酶、细菌和乳胶。
3.纳滤(NF)Nanofiltration，其特点：1 nm的微孔结构，滤除相对分子质量在200～2000，以压力差为分离驱动力，透过物质：水、溶剂、相对分子质量<200，被截留物质：溶质、二价盐、糖和染料 (相对分子质量200～1000)。
4.反渗透(RO)Reverse Osmosis，其特点：带皮层的不对称膜、复合膜(<l nm)，用于水溶液中溶解性盐的脱除，以压力差为分离驱动力，透过物质：水、溶剂，被截留物质：无机盐、糖类、氨基酸和BOD。
膜分离技术及应用
膜分离技术及应用1 膜分离技术的简介1.1 膜分离的概念利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。
膜分离的一般示意性图见图1。
1.2 膜的简介在一种流体相间有一层薄的凝聚相物质，把流体相分隔开来成为两部分，这一薄层物质称为膜。
膜本身是均一的一相或由两相以上凝聚物构成的复合体。
被膜分开的流体相物质图1 膜分离过程示意图是液体或气体。
膜的厚度应在0.5mm以下，否则不能称其为膜。
1.2.1 对于不同种类的膜都有一个基本要求：（1）耐压：膜孔径小，要保持高通量就必须施加较高的压力，一般模操作的压力范围在0.1~0.5Mpa，反渗透膜的压力更高，约为1~10MPa（2）耐高温：高通量带来的温度升高和清洗的需要（3）耐酸碱：防止分离过程中，以及清洗过程中的水解；（4）化学相容性：保持膜的稳定性；（5）生物相容性：防止生物大分子的变性；（6）成本低。
1.2.2 膜的分类按孔径大小：微滤膜、超滤膜、反渗透膜、纳滤膜按膜结构：对称性膜、不对称膜、复合膜按材料分：有机高分子（天然高分子材料膜、合成高分子材料膜）膜、无机材料膜1.2.3 各种膜材料（1）天然高分子材料膜主要是纤维素的衍生物，有醋酸纤维、硝酸纤维和再生纤维素等。
其中醋酸纤维膜的截盐能力强，常用作反渗透膜，也可用作微滤膜和超滤膜。
醋酸纤维膜使用最高温度和pH范围有限，一般使用温度低于45~50℃，pH3~8。
再生纤维素可制造透析膜和微滤膜。
（2）合成高分子材料膜市售膜的大部分为合成高分子膜，种类很多，主要有聚砜、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚酰胺、聚烯类和含氟聚合物等。
其中聚砜是最常用的膜材料之一，主要用于制造超滤膜。
聚砜膜的特点是耐高温(一般为70~80℃，有些可高达125℃)，适用pH 范围广(pH=l~13)，耐氯能力强，可调节孔径范围宽(1~20nm)。
但聚砜膜耐压能力较低，一般平板膜的操作压力权限为0.5~1.0MPa 。
酒厂污水处理技术
酒厂污水处理技术引言概述：酒厂作为一个重要的生产企业，其生产过程中产生的污水问题向来备受关注。
酒厂污水中含有大量的有机物质和高浓度的COD（化学需氧量），如果不经过有效的处理，将对环境造成严重的污染。
因此，研究和应用酒厂污水处理技术是非常必要的。
本文将从四个方面详细介绍酒厂污水处理技术。
一、物理处理技术1.1 沉淀技术：通过加入沉淀剂，使污水中的悬浮物沉淀下来。
常用的沉淀剂有铁盐、铝盐等。
沉淀技术能有效去除污水中的悬浮物和部份重金属离子。
1.2 过滤技术：采用过滤器将污水中的固体颗粒物截留下来。
过滤技术可以去除较小颗粒的悬浮物，提高污水的澄清度。
1.3 膜分离技术：利用特殊的膜材料，将污水中的溶解物和悬浮物分离。
膜分离技术具有高效、节能的特点，对酒厂污水处理具有广阔的应用前景。
二、生化处理技术2.1 厌氧处理技术：通过在无氧条件下，利用厌氧菌对有机物进行分解，产生沼气和有机肥料。
厌氧处理技术适合于高浓度有机废水的处理，具有能源回收的优势。
2.2 好氧处理技术：在充氧条件下，利用好氧菌对有机物进行氧化降解。
好氧处理技术能够有效去除污水中的有机物和氮、磷等营养物质，使污水达到排放标准。
2.3 活性污泥法：通过在好氧条件下，利用活性污泥中的微生物对有机物进行降解。
活性污泥法具有处理效果好、操作简单的特点，是酒厂污水处理中常用的技术之一。
三、化学处理技术3.1 氧化技术：利用化学氧化剂对污水中的有机物进行氧化降解。
常用的氧化剂有高锰酸钾、过硫酸盐等。
氧化技术能有效去除难降解的有机物。
3.2 中和技术：通过加入中和剂，调节污水的pH值，使其接近中性。
中和技术可以去除污水中的酸碱物质，减少对环境的影响。
3.3 吸附技术：利用吸附剂对污水中的有机物进行吸附。
常用的吸附剂有活性炭、聚合物等。
吸附技术能够去除污水中的有机物和部份重金属离子。
四、综合处理技术4.1 A/O（好氧/厌氧）工艺：将好氧和厌氧工艺相结合，充分利用两种工艺的优势。
膜分离技术
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膜分离技术
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１、膜分离技术发展概述
1784年 阿贝.诺伦特首次揭示膜分离现象 1960年洛布和索里拉金 醋酸纤纸素膜 1964年 美国通用原子公司 螺旋式反渗透组件 1965年 美国加利福尼亚大学 管式反渗透装置 1967年 美国杜邦公司首次研制了以尼龙为材料 的中空纤维组件, 1970年又研制了以芳香聚酰 胺为膜材料的中空纤维组件 1968年 美籍华人黎念之研究出乳化液膜 70年代 Cussler研制了含流动载体的液膜
第1章 膜分离技术
(Membrane Separation Processes)
本章主要内容:
膜分离技术概述
扩散渗析（diffusion dialysis）
反渗透（ reverse osmosis)
电渗析(electro-dialysis)
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膜分离技术
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1.1 膜分离概述
1、膜分离发展概述 2、膜分离的概念 3、膜分离法的分类 4、膜分离技术的特点 5.膜分离法的应用
99％
多孔层, 孔径 （1000－4000） ×10－10m
这种膜有不对称结构: 表面结构致密, 孔隙很小, 通称为表皮 层或致密层、活化层； 下层结构较疏松, 孔隙较大, 通称为多 孔层或支撑层。
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膜的照片
在相对湿度为100％时, 膜的含水量高达60％, 其中表皮层只含10％－20％, 且主要是以氢 键形式结合结合水。
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2. 扩散渗析法原理
渗析液A+ B－
H2O
H2O A+
B－ B－ B－
（1）
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对称膜的膜孔结构
缺点：在酸、碱条件下易水解，不耐高温，易受微 生物侵蚀。
2、合成高分子材料膜
主要有聚砜，聚酰胺等。
聚砜类塑料的应用领域
双酚A型聚砜 聚砜是一类在分子 主链上含有芳香基 和砜基的非结晶型 热塑性塑料
聚 芳 砜
聚 醚 砜
双酚A型聚砜（PSU或PSF）
聚芳砜（PAS）
聚醚砜（PES）
界面
多孔膜
临界孔径
膜表面
膜表面对水的优先吸附
3、反渗透工业应用
海水和苦咸水脱盐制饮用水； 制备医药、化学工业中所需的超纯水； 用于处理重金属废水
用于浓缩过程。包括：食品工业中果汁、糖、咖 啡的浓缩；电镀和印染工业中废水的浓缩；奶品工 业中牛奶的浓缩。
目前世界最大的反渗 透苦咸水淡化装置位于美 国，日产水量 28万吨，最 大的反渗透海水淡化装置 位于以色列，日产水量 27.3万吨。 淡化海水5年后直供 北京，可供北京3成用水， 预计成本每吨8元
蛋 白 质 沉 淀 量
分段盐析
ABCFra bibliotek2040
60
80
(NH4)2SO4饱和度（%）
防止蛋白共沉淀
第六章 沉淀和膜分离技术
二、有机溶剂沉淀法
1、原理 带电质点，两个蛋白质
（1）加有机溶剂，降低ε，使蛋白质偶极离子增强 吸引力 （2）有机溶剂常与水相溶，对蛋白质有脱水作用
2、有机溶剂的选择
用于生化制备的有机溶剂的选择首先 是要能与水互溶。沉淀蛋白质和酶常用的 是乙醇、甲醇和丙酮。
（四）、反渗透（Reverse Osmosis，RO）
1、渗透与反渗透
反渗透膜：只透水和小分子物质，不能透过溶质，无 明显孔道结构 传质推动力：压力差
压力差＞渗透压
2、分离机理
反渗透法对分子量>100的电解质、非电解质都可有 效的除去，其中分子量在100～300之间的去除率为 90％以上。 对无机盐的脱除 率达98%以上。
有机溶剂沉淀
PEG沉淀
第二节 膜分离技术 一、定义
膜分离技术：利用具有一定选择透过特性的 膜进行物质分离纯化的技术。
国际学术界一致认为：“谁掌握了膜技术， 谁就掌握了化工的未来”。
二、膜分离技术中对膜材料的要求
1、厚度小、开孔率高 2、耐压 3、耐温 4、耐酸碱 5、膜材料为惰性 6、生物相容性 7、低成本
第六章 沉淀和膜分离技术
第一节 沉淀技术 一、定义
沉淀：溶液中溶质由液相变成固相析出的过程
二、应用 分离、澄清、浓缩、保存
三、沉淀技术的分类
（一）盐析：蛋白质分离的主要方法 1、定义：高浓度中性盐使蛋白质发生沉淀。
2、原理
①中和蛋白质表面电荷
②破坏蛋白质表面水化层
3、影响盐析的因素
(1)盐离子种类和浓度
3、常用分子量为6,000～20,000的 PEG，一般 分子量越高，沉淀效果越好。
不同沉淀方法的比较 优点
盐析
缺点
简便、蛋白质不易变 分离效果较差，进 一步纯 化要脱盐 性、浓缩蛋白质 产品纯度高于盐析， 有机溶剂消耗大， 易变性失活 不用脱盐 工艺简单，PEG用量 成本高，PEG难于 回收 少，条件温和
5、有机溶剂沉淀的影响因素 （2）样品浓度：5mg/mL-20mg/mL （3）pH值：通常是选在等电点附近
（4）离子强度：盐浓度以0.01-0.05M为宜 盐浓度过高会增加蛋白质在水中的溶解度， 通常是在低盐浓度缓冲液中沉淀蛋白质。
三、高聚物沉淀 1、常用高聚物：聚乙二醇（PEG）
2 、原理：亲水性 PEG 竞争结合自由水，破坏 蛋白质表面的水膜，使蛋白质疏水区暴露， 聚集沉淀。
几种盐在不同温度下的溶解度（克/100毫升水） 0℃ （NH4）2SO4 Na2SO4 70.6 4.9 20℃ 75.4 18.9 80℃ 95.3 43.3 100 ℃ 103 42.2
NaH2PO4
1.6
7.8
93.8
101
5、盐析的操作方法
（1）固体加入法 固体硫酸铵的预处理：研成细粉
加入：要在搅拌下缓慢、少量、多次地加入→尽量 避免局部硫酸铵浓度过大而造成共沉淀。
3、操作方法与注意点
与(NH4)2SO4饱和溶液加入法相同
注意点： （1）、低温下操作 （2）、有机溶剂一定要冷冻好
4、有机溶剂沉淀的影响因素
（1）温度
①蛋白质溶解度随温度降低而下降； ②有机溶剂与水混合时产生放热反应； ③蛋白质在有机溶剂中对温度非常敏感： 要求：有机溶剂预冷，操作时要在冰浴中进行，缓 慢加入有机溶剂，并不断搅拌以免局部浓度过浓。
0.001~0.02m
0.1~1nm
小于1nm
（一）、微滤
也称微孔过滤 1、压力差：0.05～1MPa 2、膜的平均孔径：0.01～100. μm 3、应用：医药工业的过滤除菌
（二）、超滤（Ultrafiltration，UF） 截断分子量6000～50万，孔径为1-20nm，压 力差：0.1- 1MPa。
）
）
4、截留的主要物质是盐、生物小分子和离子的过滤 属于（ ） A. 纳滤 B. 微滤 C. 超滤 D. 反渗透
5、截留的主要物质是病毒和生物大分子的过滤属于 （ ） A. 纳滤 B. 微滤 C. 超滤 D. 反渗透 6、营养物质过滤除菌属于（ ） A. 纳滤 B. 微滤 C. 超滤 D. 反渗透 7、海水淡化属于（ ） A. 纳滤 B. 微滤 C. 超滤
（2）饱和溶液加入法 优点：不易造成局部饱和 缺点：体积会变大
6、混合蛋白质的盐析
分段盐析：不同盐浓度下各种蛋白质的溶解 度是不同的，因此调节溶液的盐浓度，可使 不同的蛋白质先后沉淀出来。 沉淀不同蛋白质所需硫酸铵的量一般用硫酸 铵的饱和度表示。 如：加入量为60%饱和度，指加入量为该温 度下饱和溶解度的60%。
牛血清白蛋白：分子 量为66kDa 溶菌酶：分子量为 14kDa
超滤过程示图：
背压阀
△P出
截留液
平板式 超滤膜
透出液
蛋白酶液
恒流泵
△P进
当溶液经由水泵进入超滤器时，水和其它小分子量物质 透过滤膜，大分子物质（如蛋白质、病毒、细菌等）被 截留。
2、超滤应用
蛋白、酶、DNA的浓缩 脱盐/纯化 清洗细胞、纯化病毒 除病毒、热源
三、膜的分类
1、按孔径大小 （1）微滤膜（2）超滤膜（3）纳滤膜（4）反渗透膜 2、按膜结构 （1）对称膜 （2）不对称膜 （3）复合膜
3、按材料分 （1）天然高分子膜 （2）有机高分子膜 （3）无机膜
四、常用膜材料
1 、天然高分子材料膜：主要是纤维素的 衍生物，如醋酸纤维膜，硝酸纤维膜和再 生纤维素膜等。
大分子
纳滤
● ● ●● ●● ■ ■
糖 二价盐 游离酸 单价盐 不游离酸
水
1、根据孔径大小，常用的膜过滤方法可分为 ——— —，————，————和————。
2、实验室和生产中使用的各种真空抽滤机属于（ A. 常压过滤 B. 加压过滤 C. 减压过滤 3、截留的主要物质是细菌和灰尘的过滤属于（ A. 纳滤 B. 微滤 C. 超滤 D. 反渗透
优先吸附模型
压力
H2O H2O Na+ClNa+ClNa+ClNa+ClNa+ClH2O 膜表面 H2O H2O H2O H2O H2O H2O H2O H2O H2O Na+Cl- H2O Na+Cl- H2O Na+ClNa+ClNa+ClH2O H2O H2O H2O H2O
主体溶液
H2O H2O H2O H2O
纳滤膜的分离机理
（2）道南效应：纳滤膜本体带有电荷性，对 相同电荷的分子具有较高的截留率。
纳滤膜分离机理示意图
料液
＋ ＋ － － ＋ ＋ －
带负电荷的膜 透过通量
2、纳滤膜应用
（1）低聚糖的分离和精制； 可以达到HPLC法同样的分离效果，甚至在很高 的浓度区实现三糖以上的低聚糖同葡萄糖和蔗 糖的分离，而且可以大大降低成本。 （2）制药工业 多肽和氨基酸的分离；抗生素的浓缩和纯化等 （3）水处理 软化水处理；饮水中有害物质的去除
2、临床： 血液透析
六、加压膜分离技术 1、原理 在一定的压力下，小分子溶质能透过一定 孔径的薄膜，而大分子溶质不能透过，从而使 大分子物质得到了部分的纯化。
2、根据所加的操作压力和所用膜的平均孔径 的不同，分为
微滤 超滤 纳滤 反渗透
（1）微滤膜（2）超滤膜（3）纳滤膜（4）反渗透膜
0.01~10m
①能截留透过超滤膜的那部分有机小分子； ②对一价离子的截留率低，如对 Na + 和 Cl - 等单价离 子（一般低于90%）； ③对二价和高价离子截留率高，如对 Ca2+、 Mg2+、 SO42-截留率高（96%以上），并可以有效去除水中 含有的三卤甲烷中间体 THM（加氯消毒时产生）， 用于饮用水的净化、软化。
果汁澄清
在较好的保留果汁 的原有风味的情况下， 对果汁浊度平均去除率 为90%，膜透过液在室温 保存半年，无沉淀析出。
（三）、纳滤（Nanofiltration，NF）
纳滤：是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离 技术，孔径为0.1~1nm，压力差为0.5- 2MPa。
1、纳滤膜的分离机理
（ 1 ）筛分：截留粒径在 0.1~1nm，分子量范 围约为200-1000Da
(2)pH：等电点时易沉淀
(3)蛋白质浓度的影响 蛋白质浓度越小，盐析所需盐离子浓度越高。 对混合蛋白质的盐析，蛋白质浓度大，会发 生严重共沉作用，一般控制浓度为2.5-3%。
4、中性盐的选择
最常用的中性盐：(NH4)2SO4
优点： ①溶解度大； ②分离效果好：有的提取液加入适量硫酸铵 盐析，一步就可以除去75％的杂蛋白，纯度 提高了四倍。 ③不易引起变性，有稳定酶与蛋白质结构的 作用； ④ 价格便宜，废液不污染环境。