一(yi)種最通用的(de)(de)廣(guang)義(yi)(yi)定義(yi)(yi)是膜(mo)為之間(jian)的(de)(de)一(yi)個不(bu)連續區間(jian)。因而膜(mo)可為氣相、液(ye)相和固(gu)相或是他們的(de)(de)組合。簡單的(de)(de)說，膜(mo)是分隔(ge)開(kai)兩種流體(ti)的(de)(de)一(yi)個薄的(de)(de)阻擋層。描(miao)述膜(mo)傳(chuan)遞速率的(de)(de)膜(mo)性(xing)能(neng)是膜(mo)的(de)(de)滲透(tou)性(xing)。

一．反滲透基本原理

1．反滲透過程

反(fan)(fan)滲透是(shi)利用反(fan)(fan)滲透膜選擇性(xing)的只能通過溶(rong)劑(通常是(shi)水)而截留(liu)離(li)子物質的性質，以膜(mo)兩側靜壓(ya)(ya)差(cha)為推動力克服(fu)溶(rong)劑滲(shen)透(tou)壓(ya)(ya)使溶(rong)劑通過(guo)反滲(shen)透(tou)膜(mo)而實(shi)現對液體混合物進行分(fen)離(li)的膜(mo)過(guo)程(cheng)。反滲(shen)透(tou)同NF、UF一樣均(jun)屬于壓(ya)力驅動型膜分離技術，其(qi)操作(zuo)壓(ya)差(cha)一般為15～105MPa，截留組分為(wei)(110)X10—10m小分(fen)(fen)(fen)子物(wu)質(zhi)。除(chu)此之外(wai)還可以從液(ye)體混(hun)合物(wu)中去處(chu)全部懸浮物(wu)、溶(rong)解物(wu)和膠體，例如從水(shui)溶(rong)液(ye)中將水(shui)分(fen)(fen)(fen)離出來以達到分(fen)(fen)(fen)離、純化等目(mu)的。目(mu)前隨(sui)著(zhu)超低(di)壓(ya)反滲透(tou)膜的開(kai)發(fa)已可在(zai)小于(yu)1MPa壓力下(xia)進行部分脫鹽適用(yong)于水的軟化(hua)和選擇性分離。

2．分離機理(li)

反滲(shen)透膜(mo)的(de)選擇透過性與(yu)組分在膜(mo)中(zhong)的(de)溶解(jie)、吸(xi)附和擴散有關(guan)(guan)因(yin)此除(chu)與(yu)膜(mo)孔的(de)大小(xiao)、結構有關(guan)(guan)外還與(yu)膜(mo)的(de)化學、物理性質有密切關(guan)(guan)系即與(yu)組分和膜(mo)之間(jian)的(de)相互作用密切相關(guan)(guan)。由(you)此可見，反滲(shen)透分離過程中(zhong)化學因(yin)素(膜及其表面(mian)特性)起主導作(zuo)用。

3．反滲(shen)透的應用

反滲(shen)透技術的大規模應(ying)(ying)用(yong)(yong)主要是(shi)苦咸水和海(hai)水淡化(hua)此外被大量用(yong)(yong)于純水制備(bei)及生活(huo)用(yong)(yong)水處理(li)以(yi)及難于用(yong)(yong)其他(ta)方法分離混合物(wu)。反滲(shen)透工業(ye)應(ying)(ying)用(yong)(yong)包括(1)海水脫鹽；(2)飲(yin)用水生產(3)純水生(sheng)產。

二．納濾基本原理

納濾技(ji)術是反滲(shen)透膜過程(cheng)為適(shi)應工業軟化水的(de)(de)需求及降(jiang)低(di)成(cheng)本的(de)(de)經濟性(xing)不斷發(fa)(fa)展的(de)(de)新(xin)膜品種(zhong)，以適(shi)應在較低(di)操作壓(ya)力下運行(xing)，進而實現降(jiang)低(di)成(cheng)本演變發(fa)(fa)展而來(lai)的(de)(de)。我國于二十世紀(ji)90年代初期(qi)開始研制納濾膜(mo)．與國(guo)外(wai)相比，我國(guo)納濾技術(shu)整體(ti)上只能說(shuo)是剛剛開始膜(mo)的研制、組器技術(shu)和應用開(kai)發等(deng)都剛起步。

1．納濾(lv)過程

納濾(NF)是介于(yu)反滲透很超(chao)濾(lv)之(zhi)間(jian)的一種壓力驅動(dong)型膜分(fen)(fen)離(li)技術。它具有(you)兩(liang)個特性(xing)：①對水中的分(fen)(fen)子(zi)量為(wei)數百的有(you)機小分(fen)(fen)子(zi)成分(fen)(fen)具有(you)分(fen)(fen)離(li)性(xing)能；②對于(yu)不(bu)同價態的陰(yin)離(li)子(zi)存在(zai)Donnan效(xiao)應。物料的(de)荷(he)電性．離(li)子(zi)價數荷(he)濃度對膜的(de)分離(li)效(xiao)應有很大影響。(道(Donnan)模型一道南(Donnan)效(xiao)應Donnan模型以(yi)Donnan平衡為基(ji)礎用來(lai)描(miao)述(shu)荷電膜的脫鹽過程(cheng)一(yi)般(ban)納濾膜多為荷電膜，所以該模型更多用來(lai)描(miao)述(shu)納濾過程(cheng))要用于飲用水(shui)和工業用水(shui)的純(chun)化，廢水(shui)凈化處理(li)，工藝流(liu)體中有價值成分的濃縮等方面(mian)，其操作壓差為05～2OMPa(或0345～1035MPa)截留分子量界(jie)限(xian)為200～1000(或200～500)，分子大(da)小為(wei)1nm的溶解組分的分離(li)。由于NF膜達到(dao)同樣的滲(shen)透通量所(suo)必需施加的壓差比用RO膜低0．5～3MPa故NF膜過(guo)濾(lv)又(you)稱疏松型RO”或低壓(ya)反滲透”。

2．分離機(ji)理

NF膜與(yu)RO膜(mo)均為無孔膜(mo)通常(chang)認為其傳質機理為溶解一擴散(san)方式。但NF膜(mo)大多為荷電膜(mo)其對無機鹽的分離行為不僅由(you)化學勢梯度控制(zhi)同時(shi)也受到電勢梯度的影響即(ji)NF膜的行為與其(qi)荷(he)電(dian)性能以及溶質荷(he)電(dian)狀態和(he)相(xiang)互作用(yong)都有關系。

3．納(na)濾(lv)膜的應用

納濾(NF)膜(mo)是介于反滲透(tou)(RO)膜及超濾(UF)膜之(zhi)間的(de)一種新型分離(li)膜，由于其具有納米級的(de)膜孔徑、膜上多帶(dai)電荷等結(jie)構特點，因而主要用于以下幾(ji)個方(fang)面：(1)不同分子量的有(you)機物(wu)質的分離(li)(2)有(you)機物與小分子(zi)無機物的分離；(3)溶液中一價(jia)鹽類與(yu)二價(jia)或多價(jia)鹽類的分(fen)離(4)鹽與其對應酸的(de)分離(li)。從而達到飲用水和工業(ye)用水的(de)軟化料液(ye)的(de)脫色、濃縮、分離(li)、回收等

目的(de)。

三．超濾(lv)膜基本原理

超(chao)濾(UF)現(xian)象在(zai)130多年前就已經被發現，我國對超濾技術的研(yan)究較國外要晚(wan)10年左(zuo)右。二十世紀(ji)70年代中期起步，80年代大發展90年代獲得廣泛應用(yong)。

1．超濾過程

一(yi)般(ban)認為(wei)超(chao)濾是一(yi)種(zhong)篩選分(fen)離(li)過(guo)程在(zai)靜壓差為(wei)推(tui)動力的(de)作用下，原料(liao)液(ye)(ye)中(zhong)溶劑和小(xiao)溶質(zhi)粒(li)子從高壓的(de)料(liao)液(ye)(ye)側透(tou)過(guo)膜(mo)到低壓側一(yi)般(ban)稱為(wei)濾除(chu)液(ye)(ye)或透(tou)過(guo)液(ye)(ye)而大(da)粒(li)子組分(fen)被(bei)膜(mo)所阻攔使它們在(zai)濾剩液(ye)(ye)中(zhong)濃度(du)增(zeng)大(da)。按照(zhao)這樣的(de)分(fen)離(li)機理，超(chao)濾膜(mo)具有選擇性(xing)表面(mian)層的(de)主要因素是形成具有一(yi)定大(da)小(xiao)和形狀(zhuang)的(de)孔，聚合(he)物的(de)化學性(xing)質(zhi)對膜(mo)的(de)分(fen)離(li)特性(xing)影(ying)響不大(da)。

2．分離機理

一般認為UF的分(fen)(fen)離機理(li)為篩孔分(fen)(fen)離過(guo)程但膜表(biao)面的化學性(xing)質(zhi)也是(shi)影響超濾(lv)(lv)分(fen)(fen)離的重要因素。即超濾(lv)(lv)過(guo)程中溶質(zhi)的截留有在膜的表(biao)面的機械(xie)截留(篩(shai)分)、在膜孔中停留而被除去（阻塞)、在膜的(de)表面及(ji)孔內的(de)吸附(一次吸附)三種方式。

3．超濾膜的應用．

超濾(lv)的工業應用可以分為三種類型：(1)濃縮；(2)小分(fen)子溶質的(de)分(fen)離；(3)大分(fen)子(zi)溶質的(de)分(fen)級。絕(jue)大部分(fen)的(de)工業應用(yong)屬于濃(nong)縮這方面。可(ke)以采(cai)用(yong)與大分(fen)子(zi)結合或(huo)復合的(de)辦法來分(fen)離小分(fen)子(zi)溶質。

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