无机膜技术与应用.pdf

恒 泰 环 保 网 址 ： 无 机 膜 技 术 与 应 用 － 河 南 恒 泰 环 保 公 司河 南 恒 泰 环 保 工 程 有 限 公 司 集 水 处 理 项 目 投 资 、 设 计 、 施 工 、 运 营 、 水 处 理设 备 研 发 、 制 造 于 一 体 ， 拥 有 完 善 产 业 链 的 高 新 技 术 企 业 公 司 技 术 力 量 雄 厚 ， 不 但 拥 有 一 支 专 业 、 高 效 的 技 术 团 队 ， 还 获 得 了 国 内 知名 环 保 科 研 院 所 的 强 大 技 术 支 持 ， 并 和 知 名 上 市 公 司 合 作 进 行 环 保 项 目 BOT 投资 公 司 拥 有 国 家 建 设 部 门 颁 发 的 环 境 工 程 专 业 承 包 资 质 证 书和 工 程 设 计 资 质 证 书 公 司 业 务 下 辖 给 水 设 备 事 业 部 ， 环 保 工 程 事 业 部 ，依 托 专 业 的 技 术 、 人 才 和 科 技 优 势 ， 通 过 长 年 来 不 懈 的 努 力 和 拼 搏 ， 对 城 镇 饮 用水 、 纯 水 、 高 纯 水 处 理 经 验 丰 富 。

在 精 密 机 械 加 工 行 业 产 生 的 切 削 液 废 水 处 理 方面 ， 技 术 独 特 ， 优 势 明 显 ， 已 通 过 河 南 省 科 学 技 术 厅 技 术 成 果 鉴 定 ， 国 内 领 先 ，推 广 前 景 广 阔 高 难 度 有 机 废 水 处 理 、 高 盐 分 废 水 等 方 面 有 着 丰 富 经 验 和 独 特 技术 公 司 成 立 伊 始 就 以 “ 营 造 蓝 天 碧 水 ” 做 为 公 司 的 永 恒 目 标 ， 恒 泰 人 致 力 于科 技 创 新 、 机 制 创 新 、 产 品 创 新 ； 沿 着 不 断 发 展 、 超 越 、 完 善 的 道 路 ， 形 成 “ 恒泰 环 保 ” 卓 尔 不 群 的 品 牌 形 象 和 服 务 品 质 在 发 展 过 程 中 一 直 奉 行 “ 诚 信 、 多 赢 、和 谐 ” 的 经 营 理 念 秉 承 “ 求 实 创 新 、 精 益 求 精 ” 的 质 量 方 针 时 刻 体 现 高 效 的企 业 精 神 ， 在 行 业 中 享 有 较 高 的 知 名 度 和 良 好 的 社 会 声 誉 承 蒙 广 大 客 户 的 厚爱 ， 公 司 已 在 国 内 主 要 省 市 设 立 多 家 办 事 机 构 ， 形 成 完 善 的 服 务 网 络 ， 公 司 将 竭尽 全 力 为 客 户 提 供 系 统 化 、 高 品 质 的 售 前 、 售 后 全 程 服 务 ， 争 创 二 十 一 世 纪 高 科技 环 保 企 业 ， 为 人 类 的 环 保 事 业 发 展 做 出 贡 献 ！恒 泰 环 保 网 址 ： 无 机 膜 技 术 的 应 用 及 发 展一 、 膜 分 离 技 术中 国 的 膜 分 离 技 术 的 发 展 是 从 1 9 5 8 年 对 离 子 交 换 膜 的 研 究 开 始 的 ， 数 十年 来 ， 取 得 了 长 足 的 进 步 目 前 中 国 研 究 所 涉 及 的 领 域 遍 及 膜 科 学 与 技 术 ， 从 材料 的 应 用 到 产 品 的 开 发 等 方 面 。

经 过 2 0 年 的 努 力 ， 中 国 在 膜 分 离 技 术 的 研 究开 发 方 面 已 涌 现 出 一 批 具 有 实 用 价 值 ， 接 近 或 达 到 国 际 先 进 水 平 的 成 果 但 从 总体 上 讲 ， 中 国 的 膜 分 离 技 术 和 世 界 先 进 水 平 相 比 还 有 不 小 的 差 距 ， 还 有 待 于 进 一步 研 究 开 发 ◆ 膜 分 离 技 术目 前 己 经 深 入 研 究 和 开 发 的 膜 分 离 技 术 有 微滤 、 超 滤 、 纳 滤 、 反 渗 透 、 电 渗 析 、 渗 透 汽 化 和 气体 分 离 等 正 在 开 发 研 究 中 新 的 膜 过 程 有 ： 膜 蒸 馏 、支 撑 液 膜 、 膜 萃 取 、 膜 生 物 反 应 器 、 控 制 释 放 膜 、仿 生 膜 以 及 生 物 膜 等 过 程 ◆ 膜 分 离 技 术 特 点膜 分 离 技 术 作 为 一 门 新 型 的 高 效 分 离 、 浓 缩 、 提 纯 及 净 化 技 术 ， 由 于 其 多学 科 性 特 点 ， 膜 技 术 可 应 用 于 大 量 的 分 离 过 程 。

各 种 膜 过 程 具 有 不 同 的 机 理 ， 适用 于 不 同 的 对 象 和 要 求 但 有 其 共 同 的 优 点 膜 分 离 过 程 没 有 相 变 ， 节 能 ， 高效 ， 无 二 次 污 染 ， 操 作 过 程 一 般 比 较 简 单 ， 经 济 性 好 ， 可 以 直 接 放 大 ， 可 专 一 配膜 可 在 常 温 下 连 续 操 作 ， 特 别 适 用 于 热 敏 性 物 质 的 处 理 ， 在 食 品 加 工 、 医 药 、生 化 技 术 领 域 有 其 独 特 的 适 用 性 一 般 来 说 ， 采 用 能 透 过 气 体 或 液 体 的 膜 分 离 技术 对 下 述 体 系 进 行 分 离 具 有 特 殊 的 优 越 性 ： 化 学 性 质 及 物 理 性 质 相 似 的 化 合 物 的混 合 物 ； 结 构 的 或 取 代 基 位 置 的 异 构 物 混 合 物 ； 含 有 受 热 不 稳 定 组 分 的 混 合 物 当 利 用 常 规 分 离 方 法 不 能 经 济 、 合 理 地 进 行 分 离 时 ， 膜 分 离 过 程 作 为 一 种 分 离技 术 就 特 别 适 用 。

另 外 ， 它 也 可 以 和 常 规 的 分 离 单 元 结 合 起 来 作 为 单 元 操 作 来 运恒 泰 环 保 网 址 ： 用 当 然 ， 膜 分 离 过 程 也 有 自 身 的 缺 点 ， 如 易 浓 差 极 化 和 膜 污 染 、 膜 寿 命 有 限等 ， 而 这 些 也 正 是 需 要 我 们 克 服 或 者 需 要 解 决 的 问 题 所 在 ◆ 膜 材 料 及 分 类膜 材 料 分 为 有 机 和 无 机 两 大 类 有 机 材 料 主 要 包 括 纤 维 素 类 、 聚 酰 胺 类 、 芳香 杂 环 类 、 聚 砜 类 、 聚 烯 烃 类 、 硅 橡 胶 类 、 含 氟 高 分 子 类 等 ； 无 机 材 料 主 要 以 金属 、 金 属 氧 化 物 、 陶 瓷 、 多 孔 玻 璃 等 为 主 膜 使 分 离 过 程 的 核 心 由 于 膜 的 种 类和 功 能 繁 多 ， 分 类 方 法 有 多 种 ， 比 较 通 用 的 有 4 种 方 法 ， 即 按 膜 的 性 质 分 类 、按 膜 的 结 构 分 类 、 按 膜 的 用 途 分 类 以 及 按 膜 的 作 用 机 理 分 类 。

根 据 膜 的 形 状 ， 膜 分 离 装 置 基 本 上 可 分 为 如 下 5 类 ： 板 式 结 构 ； 管 式 结 构 ；卷 式 结 构 ； 中 空 纤 维 结 构 ； 旋 叶 式 动 态 膜 装 置 二 、 膜 分 离 技 术 的 应 用◆ 在 化 工 及 石 油 工 业 中 的 应 用在 此 领 域 已 开 发 应 用 的 主 要 四 大 膜 分 离 技 术 为 反 渗 透 、 超 滤 、 微 滤 、 电 渗 ，这 些 膜 过 程 的 装 置 设 计 都 较 为 成 熟 ， 已 有 大 规 模 的 工 业 应 用 和 市 场 由 于 各 国 普遍 重 视 环 境 保 护 和 治 理 ， 因 而 微 滤 和 超 滤 分 离 在 化 工 生 产 中 的 应 用 非 常 常 见 ， 广泛 应 用 于 水 中 细 小 微 粒 ， 包 括 细 菌 、 病 毒 及 各 种 金 属 沉 淀 物 的 去 除 等 例 如 ： 目前 国 内 一 些 磷 肥 生 产 企 业 采 用 微 滤 膜 分 离 去 除 磷 石 膏 废 水 中 含 氟 的 化 合 物 气 体分 离 在 化 工 和 石 油 化 工 方 面 的 应 用 也 颇 具 意 义 ， 例 如 ： 在 合 成 氨 工 艺 中 回 收H； 在 3 次 石 油 回 采 中 从 甲 烷 中 分 离 C O； 由 膜 分 离 氧 和 氮 等 [ 2 , 1 4 - 1 q。

电渗 析 在 化 工 中 的 应 用 也 较 广 泛 ， 例 如 ： 自 然 水 的 纯 化 ， 海 水 脱 盐 等 在 石 油 化 工中 ， 膜 技 术 广 泛 用 于 有 机 废 气 的 处 理 ； 脱 除 天 然 气 中 的 水 蒸 气 和 酸 性 气 体 ； 天 然气 中 的 氦 的 提 取 ； 合 成 氨 池 放 气 中 回 收 氢 气 ； 制 取 富 氧 空 气 ； 催 化 裂 化 干 气 的氢 烃 分 离 等 膜 分 离 技 术 在 化 工 、 石 油 天 然 气 工 业 中 具 有 十 分 广 阔 的 前 景 ， 它 对于 生 产 设 备 的 优 化 及 提 高 经 济 效 益 也 都 有 着 十 分 重 要 的 作 用 尽 管 此 项 技 术 有 待于 进 一 步 的 探 索 研 究 ， 但 作 为 一 门 新 兴 科 学 在 不 远 的 将 来 终 究 会 在 化 工 及 石 油天 然 气 中 发 挥 巨 大 的 作 用 恒 泰 环 保 网 址 ： ◆ 在 生 物 技 术 中 的 应 用在 生 物 技 术 方 面 ， 膜 技 术 也 有 各 种 应 用 ． 其 中 应 用 最 广 泛 的 是 微 滤 和 超 滤 技术 。

例 如 ： 从 植 物 或 动 物 组 织 萃 取 液 中 进 行 酶 的 精 制 ； 从 发 酵 液 或 反 应 液 中 进 行产 物 的 分 离 、 浓 缩 等 膜 技 术 应 用 于 蛋 白 质 加 水 分 解 或 糖 液 生 产 ， 有 助 于 稳 定 产品 质 量 ， 提 高 产 品 的 收 率 和 降 低 成 本 由 于 应 用 分 离 膜 可 以 在 室 温 下 进 行 物 理 化学 分 离 ， 所 以 它 特 别 适 合 于 热 敏 性 生 物 物 质 的 分 离 可 以 想 象 膜 分 离 技 术 在 生 物技 术 方 面 将 会 得 到 越 来 越 广 泛 的 应 用 但 膜 技 术 用 于 生 物 技 术 也 有 一 些 问 题 ， 其中 最 主 要 的 是 ： 与 色 谱 法 比 较 ， 分 离 精 度 不 高 同 时 多 组 分 分 离 做 不 到 ； 膜 上 容易 形 成 附 着 层 ， 使 膜 的 通 量 显 著 下 降 ； 操 作 结 束 后 ， 膜 清 洗 困 难 ； 膜 的 耐 用 性 差 这 几 点 是 影 响 膜 技 术 在 生 物 工 程 领 域 应 用 的 最 主 要 的 原 因 。

因 此 ， 如 何 改 进 和 解决 上 述 问 题 就 成 为 膜 分 离 技 术 在 该 领 域 应 用 的 主 要 研 究 方 向 ◆ 在 环 境 工 程 中 的 应 用随 着 工 业 的 进 一 步 发 展 ， 水 源 和 大 气 被 污 染 更 加 严 重 ， 这 就 要 求 人 们 提 高 对它 们 进 行 处 理 净 化 的 能 力 ， 因 此 膜 分 离 技 术 在 环 境 工 程 中 的 地 位 越 来 越 突 出 应 用膜 分 离 技 术 来 处 理 工 业 废 水 、 废 气 已 经 被 证 明 是 卓 有 成。