什么是膜分離工藝

分離膜系指具有組分分離功能的半透膜，理想半透膜應(yīng)能實(shí)現(xiàn)部分組分的*透過與其余組分的*截留，而現(xiàn)實(shí)世界中的半透膜均為能夠?qū)崿F(xiàn)組分相對分離而非*分離的非理想半透膜。
按物態(tài)劃分，物質(zhì)分為固態(tài)、液態(tài)與氣態(tài)，半透膜可以是固態(tài)膜、液態(tài)膜和氣態(tài)膜。
從組分分離的觀點(diǎn)看，被分離物質(zhì)可以是單相的也可以是混相的，組分分離可分類為固固、固液、固氣、氣液、氣氣及液液分離六大類。分離膜水處理領(lǐng)域用膜僅為固態(tài)膜，分離過程涉及懸浮物與水的固液分離，溶解氣體與水的氣液分離，溶解固體與水（或溶劑與溶質(zhì)）的液液分離。
膜分離技術(shù)是多學(xué)科交義的高技術(shù)，膜材料與膜制備屬于化工材料學(xué)科，膜分離過程屬于化工傳遞學(xué)科，膜分離設(shè)備屬于化工機(jī)械學(xué)科，膜分離的對象又涉及采掘工程、給水工程、化學(xué)工程、熱力工程、冶煉工程、環(huán)境工程、生物工程、制藥工程、食品工程等諸多相關(guān)工程領(lǐng)域。
按照物質(zhì)選擇透過膜的動(dòng)力源劃分，膜過程可分為兩類：一類的動(dòng)力源于被分離物質(zhì)之內(nèi)在能量，物質(zhì)從高能位流向低能位；另一類的動(dòng)力源于被分離物質(zhì)之外的能量，物質(zhì)從低能位流向高能位。膜過程按推動(dòng)力性質(zhì)也可以劃分為壓力梯度、濃度梯度與電勢梯度三類推動(dòng)力，物質(zhì)總是從高梯度值處向低梯度值方向移動(dòng)。
膜分離工藝與蒸餾、離心、混凝沉淀、硅藻土、陶瓷玻璃及離子交換等其他過濾及分離工藝相比，具有常溫度環(huán)境、低工作壓力、無相變、無濾料溶出、高效、節(jié)能、環(huán)保、單元化、占地面積小等一系列特點(diǎn)，從而具有顯著的市場競爭優(yōu)勢。在國內(nèi)地價(jià)快速上漲形式下，膜工藝僅占地面積優(yōu)勢一項(xiàng)，就已大部抵消掉其價(jià)格偏高之劣勢。
滲透現(xiàn)象很早即被人類所發(fā)現(xiàn)，而反滲透膜技術(shù)是20世紀(jì)后半葉以來得以迅速發(fā)展的新型水處理及化工分離技術(shù)。法國學(xué)者阿貝·諾倫特（Abbe Nollet）早在1784年就發(fā)現(xiàn)水能夠自發(fā)地?cái)U(kuò)散到裝有酒精的豬膀胱內(nèi)，從而*揭示了膜分離現(xiàn)象。1864年Schmidt用牛心包膜提取阿拉伯膠的過程堪稱世界上的*超濾試驗(yàn)。1907年Bechhold制取了多孔火棉膠膜，并發(fā)表了首篇微濾膜研究報(bào)告。19世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的Fick定律促進(jìn)了膜擴(kuò)散與滲透壓的研究，20世紀(jì)20年代Vant Hoff與J·w·Gills建立了稀溶液理論以及滲透壓與其他熱力學(xué)性能間的關(guān)系，為滲透現(xiàn)象的研究奠定了理論基礎(chǔ)。

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