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MBR膜分離技術(shù)受到世界各技術(shù)先進(jìn)國家的高度重視，近30年來，美國、加拿大、日本和歐洲技術(shù)先進(jìn)國家，一直把膜技術(shù)定位為高新技術(shù)，投入大量資金和人力，促進(jìn)膜技術(shù)迅速發(fā)展，使用范圍日益擴(kuò)大。膜分離技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，為許多行業(yè)，如純水生產(chǎn)、海水淡化、苦咸水淡化、電子工業(yè)、制藥和生物工程、環(huán)境保護(hù)、食品、化工、紡織等工業(yè),高質(zhì)量地解決了分離、濃縮和純化的問題,為循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)提供依托技術(shù)。
1. 膜分離技術(shù)簡介
1.1. 膜的定義
膜是一種起分子級分離過濾作用的介質(zhì)，當(dāng)溶液或混和氣體與膜接觸時，在壓力下，或電場作用下，或溫差作用下,某些物質(zhì)可以透過膜，而另些物質(zhì)則被選擇性的攔截，從而使溶液中不同組分，或混和氣體的不同組分被分離，這種分離是分子級的分離。
1.2. 膜分離技術(shù)的定義
把上述的膜制成適合工業(yè)使用的構(gòu)型,與驅(qū)動設(shè)備(壓力泵、或電場、或加熱器、或真空泵)、閥門、儀表和管道聯(lián)成設(shè)備。在一定的工藝條件下操作,就可以來分離水溶液或混和氣體。透過膜的組分被稱為透過流分。這種分離技術(shù)被稱為膜分離技術(shù)。
1.3. 膜的種類
分離膜包括：反滲透膜(0. 0001～0. 005μm) ,納濾膜(0. 001 ～ 0. 005μm) 超濾膜(0. 001 ～ 0. 1μm) 微濾膜(0. 1～1μm) 、電滲析膜、滲透氣化膜、液體膜、氣體分離膜、電極膜等。他們對應(yīng)不同的分離機(jī)理,不同的設(shè)備,有不同的應(yīng)用對象。膜本身可以由聚合物，或無機(jī)材料，或液體制成,其結(jié)構(gòu)可以是均質(zhì)或非均質(zhì)的,多孔或無孔的,固體的或液體的,荷電的或中性的。膜的厚度可以薄至100μm ,厚至幾毫米。不同的膜具有不同的微觀結(jié)構(gòu)和功能,需要用不同的方法制備。制膜方法一直是膜領(lǐng)域的核心研究課題,也是各公司嚴(yán)格保密的核心技術(shù)。
2. 反滲透（納濾）技術(shù)
2.1. 反滲透簡介
反滲透，英文為Reverse Osmosis，是花費(fèi)數(shù)億美元并經(jīng)過多年的精心研制而成的高科技水處理技術(shù)。這種薄膜分離技術(shù)，是依靠滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質(zhì)進(jìn)行分離的過程。滲透是一種物理現(xiàn)象。反滲透就是在有鹽份的水中（如原水）施加比自然滲透壓力更大的壓力，使水由濃度高的一方滲透到濃度低的一方，把原水中的水分子壓到膜的另一邊變成純凈水，而原水中的細(xì)微雜質(zhì)、膠體、有機(jī)物、重金屬、細(xì)菌、病毒及其他有害物質(zhì)都統(tǒng)統(tǒng)截留下來并經(jīng)污水出口排放掉。由于反滲透膜的孔徑僅0.0001微米，一個細(xì)菌要縮小4000倍，過濾性病毒也要縮小200倍以上才能通過，所以其有效去除率高達(dá)96％以上。
2.2. 反滲透的水質(zhì)
反滲透純水系統(tǒng)根據(jù)不同的源水水質(zhì)采用不同的工藝。一般自來水經(jīng)一級反滲透系統(tǒng)處理后，產(chǎn) 水電導(dǎo)率＜10μS/cm，經(jīng)二級反滲透系統(tǒng)后產(chǎn)水電導(dǎo)率＜5μS/cm甚至更低，在反滲透系統(tǒng)后輔以離子交換設(shè)備或EDI設(shè)備可以制備超純水，使電阻率達(dá)到18
2.3. 反滲透應(yīng)用領(lǐng)域
電子工業(yè)用水........集成電路、硅晶片、顯示管等電子元器件沖洗水
制藥行業(yè)用水........大輸液、針劑、片劑、生化制品、設(shè)備清洗等
化工行業(yè)工藝用水....化工循環(huán)水、化工產(chǎn)品制造等
電力行業(yè)鍋爐補(bǔ)給水..火力發(fā)電鍋爐、廠礦中低壓鍋爐動力系統(tǒng)
食品工業(yè)用水........飲用純凈水、飲料、啤酒、白酒、保健品等
海水、苦咸水淡化....海島、艦船、海上鉆進(jìn)平臺、苦咸水地區(qū)
飲用純凈水..........房產(chǎn)物業(yè)、社區(qū)、企事業(yè)單位等
其它工藝用水........汽車、家電涂裝、鍍膜玻璃、化裝品、精細(xì)化學(xué)品等
3. 超濾技術(shù)
3.1. 超濾技術(shù)簡介
超濾是一種流體切向流動和壓力驅(qū)動的過濾過程并按分子量大小來分離顆粒。超濾膜的孔徑大約在 0.002 至 0.1 微米范圍內(nèi)（MWCO 約為 1,000-500,000）。溶解物質(zhì)和比膜孔徑小的物質(zhì)將能作為透過液透過膜濾，不能透過濾膜的物質(zhì)被慢慢濃縮于排放液中。因此產(chǎn)水（透過液）將含有水，離子，和小分子量物質(zhì)，而膠體物質(zhì)，顆粒，細(xì)菌，病毒和原生動物將被膜去除。超濾膜可反復(fù)使用并可用普通的清洗劑清洗。
3.2. 超濾膜的過濾原理
超濾是一種與膜孔徑大小相關(guān)的篩分過程，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動力，以超濾膜為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過而成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，成為濃縮液，因而實(shí)現(xiàn)對原液的凈化、分離和濃縮的目的。
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