、概述 1、膜的概念 膜是一种物料薄层,具有半透性(对透过的物质有选择性, 或膜对不同物质具有不同的透过速率)。 区别于生物膜,生物膜或称固定膜( fixed film):这里说的膜 (membrane) ◆2、膜分离设备 膜分离设备是利用膜的选择透过性进行分离以及浓缩水中离子 或分子的设备。通过膜分离设备可实现混合物的组分分离。 条件:膜;组分存在差别
一、概述 1、膜的概念 膜是一种物料薄层，具有半透性（对透过的物质有选择性， 或膜对不同物质具有不同的透过速率）。 区别于生物膜，生物膜或称固定膜（fixed film)；这里说的膜 （membrane) 2、膜分离设备 膜分离设备是利用膜的选择透过性进行分离以及浓缩水中离子 或分子的设备。通过膜分离设备可实现混合物的组分分离。 条件：膜；组分存在差别
二、膜分离设备分类 渗析设备( Dialysis) 电渗析设备( Electrodia lysis) 反渗透设备( Reverse osmosis) 纳滤设备( Nanofiltra tion) 膜分离设备{超滤设备 Ultrafiltr ation) 微滤设备( Microfilter ation) 气体分离设备( Gas permeate on) 渗透汽化设备( Pervaporat ion) 液膜分离设备( Liquid Membrane) 下面主要讲几种常用分离设备的分离原理
二、膜分离设备分类 下面主要讲几种常用分离设备的分离原理 Liquid Membrane ) (Pervaporation) (Gas Permeati on) (Microfiltr ation ) (Ultrafiltr ation ) (Nanofiltra tion ) (Reverse Osmosis) (Electrodia lysis ) Dialysis ) 液膜分离设备（ 渗透汽化设备 气体分离设备 微滤设备 超滤设备 纳滤设备 反渗透设备 电渗析设备 渗析设备（ 膜分离设备
三、常用膜分离设备分离原理 淡水 ◆1、电渗析设备 浓水 是利用阴、 阳离子交换膜对溶 阳膜 阴膜 阳膜 阴膜 液中阴、阳离子的 选择性,在直流电 阳极 极 阴极 场的作用下,使溶 液中的阴、阳离子 在隔室内发生离子 迁移,分别通过阴 阳离子交换膜从而 达到除盐或浓缩的进水 目的。 电渗析基本排布方式原理图
三、常用膜分离设备分离原理 1、电渗析设备： 是利用阴、 阳离子交换膜对溶 液中阴、阳离子的 选择性，在直流电 场的作用下，使溶 液中的阴、阳离子 在隔室内发生离子 迁移，分别通过阴、 阳离子交换膜从而 达到除盐或浓缩的 目的
三、常用膜分离设备分离原理 ◆2、反渗透设备 利用反渗透原理进行工作的。 任何溶液都具有相应的渗透压,但要有半透膜才能表现出来。渗透 压与溶液的性质、浓度和温度有关,而与膜无关。反渗透不是自发进行 的,只有当外部压力大于溶液的渗透压时,反渗透才能进行 外压P>△丌 △丌 溶液 溶剂 溶液 溶剂 溶液 溶剂 a.渗透 b.渗透平衡 C.反渗透
三、常用膜分离设备分离原理 2、反渗透设备 利用反渗透原理进行工作的。 任何溶液都具有相应的渗透压，但要有半透膜才能表现出来。渗透 压与溶液的性质、浓度和温度有关，而与膜无关。反渗透不是自发进行 的，只有当外部压力大于溶液的渗透压时，反渗透才能进行
三、常用膜分离设备分离原理 3、超滤、微滤和纳滤设备 主要利用膜孔对溶液中悬浮微粒的筛分作用,在压力作用下,小于 孔径的小分子溶质随溶液一起透过膜上的微孔,大于孔径的大分子溶质则 被截留 ↓P ↓P 流动方向 形成 进饼=0 流动方问 ↓↓↓↓↓↓ 透过液 透过液 静态过滤 动态过滤
三、常用膜分离设备分离原理 3、超滤、微滤和纳滤设备 主要利用膜孔对溶液中悬浮微粒的筛分作用，在压力作用下，小于 孔径的小分子溶质随溶液一起透过膜上的微孔，大于孔径的大分子溶质则 被截留。 P P
三、常用膜分离设备分离原理 20 10.0 树滤 跨膜 1.0 压差 超滤 MEal 微滤 过 0.0001 0.001 0.01 0.1 可截留微粒或分子的大小um)
三、常用膜分离设备分离原理 图8.31 压力推动的膜设备特性 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100 0.01 0.1 1.0 10.0 0.01 反渗透 纳滤 超滤 微滤 过滤 20.0 跨膜 压差 [MPa] 可截留微粒或分子的大小(um)
四、膜分类 平面膜 固膜{管状膜■ 或{对称 (按形态分) 按结构分)非对称膜 天然膜 中空纤维膜 膜 无机材料膜 (从相态相态) (从来源上)人工合成 有机高分子 液膜 气膜
四、膜分类 有机高分子 无机材料膜 人工合成 天然膜 膜 气膜 液膜 非对称膜 对称膜 或 中空纤维膜 管状膜 平面膜 固膜 从来源上 按形态分 按结构分 膜 ( ) ( ) ( ) (从相态相态)
四、膜分类 平面膜
四、膜分类 平面膜
四、膜分类 多孔翻雪支排值 A1A过程 管状膜
四、膜分类 管状膜
四、膜分类 中空纤维膜
四、膜分类 中空纤维膜