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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,膜分离,设,设备,主讲人,：,：李菲,菲,菲,一、膜,分,分离的,基,基本原,理,理,1,、什么,是,是膜分,离,离,膜分离,（,（,MembraneSeparation,）是以,选,选择性,透,透过膜,为,为分离,介,介质，,在,在膜两,侧,侧一定,推,推动力,的,的作用,下,下，使,原,原料中,的,的某组,分,分选择,性,性地透,过,过膜，,从,从而使,混,混合物,得,得以分,离,离，以,达,达到提,纯,纯、浓,缩,缩等目,的,的的分,离,离过程,。,。,2,、膜,分,分离,的,的推,动,动力,（,1,）借,助,助外,界,界能,量,量，,物,物质,发,发生,由,由低,位,位到,高,高位,的,的流,动,动；,（,2,）借,助,助本,身,身的,化,化学,位,位差,，,，物,质,质发,生,生由,高,高位,到,到低,位,位的,流,流动,。,。,3,、膜,分,分离,方,方法,（,1,）压,力,力推,动,动,反渗,透,透、,纳,纳滤,、,、超,滤,滤、,微,微滤,均,均为,压,压力,推,推动,的,的膜,过,过程,，,，即,在,在压,力,力的,作,作用,下,下，,溶,溶剂,及,及小,分,分子,通,通过,膜,膜，,而,而盐,、,、大,分,分子,、,、微,粒,粒等,被,被截,留,留，,其,其截,留,留程,度,度取,决,决于,膜,膜结,构,构。,（,2,）其,他,他推,动,动力,电渗,析,析采用,带,带电,的,的离,子,子交,换,换膜,，,，在,电,电场,作,作用,下,下膜,能,能允,许,许阴,、,、阳,离,离子,通,通过,，,，可,用,用于,溶,溶液,去,去除,离,离子,。,。,气体,分,分离是依,据,据混,合,合气,体,体中,各,各组,分,分在,膜,膜中,渗,渗透,性,性的,差,差异,而,而实,现,现的,膜,膜分,离,离过,程,程。,渗透,汽,汽化是在,膜,膜两,侧,侧浓,度,度差,的,的作,用,用下,，,，原,料,料液,中,中的,易,易渗,透,透组,分,分通,过,过膜,并,并汽,化,化，,从,从而,使,使原,液,液体,混,混合,物,物得,以,以分,离,离的,膜,膜过,程,程。,反渗,透,透膜,几乎,无,无孔,，,，可,以,以截,留,留大,多,多数,溶,溶质,（,（包,括,括离,子,子）,而,而使,溶,溶剂,通,通过,，,，操,作,作压,力,力较,高,高，,一,一般,为,为,2,10MPa,；,纳滤膜,孔径为,2,5nm,，能截留,部,部分离子,及,及有机物,，,，操作压,力,力为,0.7,3MPa,；,超滤膜,孔径为,2,20nm,，能截留,小,小胶体粒,子,子、大分,子,子物质，,操,操作压力,为,为,0.1,1MPa,；,微滤膜,孔径为,0.05,10m,，能截留,胶,胶体颗粒,、,、微生物,及,及悬浮粒,子,子，操作,压,压力为,0.05,0.5MPa,。,4,、常见膜,的,的区别,膜分离法,传质推动力,分离原理,应用举例,微,滤（,MF）,压差0.050.5,筛分,除菌，回收菌，分离病毒,超滤,压差0.11.0,筛分,蛋白质、多肽和多糖的回收和浓缩,反渗透,压差1.010,筛分,盐、氨基酸、糖的浓缩、淡水制造,渗析,浓差,筛分,脱盐，除变性剂,电渗析,电位差,电荷、筛分,脱盐，氨基酸和有机酸分离,渗透气化,压差、温差,溶质与膜的亲和作用,有机溶剂与水的分离，共沸物的分离,各种膜分,离,离法的原,理,理和应用,范,范围,5,、常见膜,的,的工作原,理,理,电渗析器,工,工作原理,阴极,阳极,失电子,得电子,反渗透工,作,作原理,二、膜材,料,料及分类,1,、常用膜,材,材料,有机高聚,物,物膜：纤维素,类,类、聚砜,类,类、聚酰,胺,胺类、聚,酯,酯类、含,氟,氟高聚物,、,、聚烯烃,等,等,无机分离,膜,膜：陶瓷膜,、,、玻璃膜,、,、金属膜,和,和分子筛,炭,炭膜等,2,、膜的种,类,类,（,1,）对称膜,：,又称为均,质,质膜，是,一,一种均匀,的,的薄膜，,膜,膜两侧截,面,面的结构,及,及形态完,全,全相同。,包,包括致密,的,的无孔膜,和,和对称的,多,多孔膜两,种,种。,（2）非对称膜：横断面,具,具有不对,称,称结构。,包,包括一体,化,化非对称,膜,膜和复合,膜,膜两类。,非对称膜,的,的结构示,意,意图,对称膜的,结,结构示意,图,图,三、常用,的,的膜器件,（一）板,框,框式膜器,件,件,1,、基本部,件,件,平板膜、,支,支撑盘、,间,间隔盘。,三,三种部件,相,相互交替,、,、重叠、,压,压紧。,2,、特点,组装比较,简,简单，可,以,以简单地,增,增加膜的,层,层数以提,高,高处理量,；,；, 操作,比,比较方便,。,。, 板框,式,式膜组件,组,组装零件,太,太多；装,填,填密度低,；,；膜的机,械,械强度要,求,求较高。,3,、应用,超滤（,UF,）、微滤,（,（,MF,）、反渗,透,透（,RO,）、电渗,析,析（,ED,）,4,、板框式,反,反渗透膜,组,组件,季紧螺栓,型,型,-,装配图,进水,透过水,浓缩水,耐压容器,透水板,半透膜,5,、工作过,程,程,板式超滤,膜,膜装置,（二）圆,管,管式膜器,件,件,1,、基本部,件,件,管状膜、,圆,圆筒形支,撑,撑体、管,束,束板、不,锈,锈钢外壳,、,、端部密,封,封,2,、特点, 流动,状,状态好，,流,流速易控,制,制；, 结构,简,简单，容,易,易清洗，,安,安装、操,作,作方便；, 装填,密,密度较小,，,，单位体,积,积内有效,膜,膜面积小,；,；, 耐高,压,压，无死,角,角，适宜,于,于处理高,黏,黏度及固,体,体含量较,高,高的料液,，,，比其他,形,形式应用,更,更为广泛,。,。,3,、类型与,结,结构,管式膜组,件,件又分为,内,内压型和,外,外压型两,种,种。,内压型有,单,单管式和,管,管束式两,种,种。,（三）螺,旋,旋卷式膜,器,器件,1,、基本部,件,件,膜、多孔,支,支撑层、,原,原料水隔,网,网、多孔,中,中心管,构成：两,层,层膜三边,封,封口，构,成,成信封状,膜,膜袋，膜,袋,袋内填充,多,多孔支撑,层,层，一层,膜,膜袋衬一,层,层隔网，,从,从膜袋开,口,口端开始,绕,绕多孔中,心,心管卷绕,而,而形成螺,旋,旋卷式膜,器,器件。,密封,密封,密封,螺旋卷式,膜,膜组件一,个,个膜叶结,构,构示意图,多孔透水,材,材料,膜，上下,两,两层,2,、特点,结构紧凑,，,，装填密,度,度高, 制作,简,简单，安,装,装、操作,方,方便, 适合,低,低流速、,低,低压下操,作,作, 制作,工,工艺复杂,，,，膜清洗,困,困难,3,、工作过,程,程,原料从端,部,部进入组,件,件后，在,隔,隔网中的,流,流道沿平,行,行于中心,管,管方向流,动,动，而透,过,过物进入,膜,膜袋后旋,转,转着沿螺,旋,旋方向流,动,动，最后,汇,汇集在中,心,心收集管,中,中再排出,，,，浓液则,从,从组件另,一,一端排出,。,。,进水口,耐压容器,连接器,膜组件,密封圈,端盖,透,过,过,液,液,浓,缩,缩,液,液,4,、,膜,膜,组,组,件,件,的,的,结,结,构,构,与,与,组,组,装,装,（,四,四,）,）,中,中,空,空,纤,纤,维,维,式,式,膜,膜,器,器,件,件,1,、,基,基,本,本,构,构,成,成,（,1,）,中,中,空,空,纤,纤,维,维,膜,膜,将,膜,膜,材,材,料,料,制,制,成,成,外,外,径,径,为,为,80,400,m,、,内,内,径,径,为,为,40,100,m,的,空,空,心,心,管,管,，,，,即,即,为,为,中,中,空,空,纤,纤,维,维,膜,膜,。,。,（,2,）,中,中,空,空,纤,纤,维,维,膜,膜,组,组,件,件,将,大,大,量,量,的,的,中,中,空,空,纤,纤,维,维,一,一,端,端,封,封,死,死,，,，,另,另,一,一,端,端,用,用,环,环,氧,氧,树,树,脂,脂,浇,浇,注,注,成,成,管,管,板,板,，,，,装,装,在,在,圆,圆,筒,筒,形,形,压,压,力,力,容,容,器,器,中,中,，,，,就,就,构,构,成,成,了,了,中,中,空,空,纤,纤,维,维,膜,膜,组,组,件,件,。,。,2,、,特,特,点,点,结,构,构,紧,紧,凑,凑,，,，,装,装,填,填,密,密,度,度,很,很,高,高,；,；,清,清,洗,洗,困,困,难,难,；,；,中,中,空,空,纤,纤,维,维,膜,膜,一,一,旦,旦,损,损,坏,坏,无,无,法,法,维,维,修,修,，,，,只,只,能,能,更,更,换,换,膜,膜,组,组,件,件,；,；,液,液,体,体,在,在,管,管,内,内,流,流,动,动,时,时,阻,阻,力,力,很,很,大,大,，,，,易,易,阻,阻,塞,塞,。,。,3,、工,作,作,过,过,程,程,（,1,）,内,内,压,压,式,式,料,液,液,从,从,空,空,心,心,纤,纤,维,维,管,管,内,内,流,流,过,过,，,，,透,透,过,过,液,液,经,经,纤,纤,维,维,管,管,膜,膜,流,流,出,出,管,管,外,外,，,，,这,这,是,是,常,常,用,用,的,的,操,操,作,作,方,方,式,式,。,。,（,2,）,外,外,压,压,式,式,料,液,液,从,从,一,一,端,端,经,经,分,分,布,布,管,管,在,在,纤,纤,维,维,管,管,外,外,流,流,动,动,，,，,透,透,过,过,液,液,则,则,从,从,纤,纤,维,维,膜,膜,管,管,内,内,流,流,出,出,。,。,外,压,压,式,式,（,（,周,周,进,进,中,中,出,出,）,）,内,压,压,式,式,（,（,中,中,进,进,周,周,出,出,）,）,4,、,中,中,空,空,纤,纤,维,维,膜,膜,设,设,备,备,操,操,作,作,（,1,）,操,操,作,作,过,过,程,程,过,滤,滤,、,、,浓,浓,缩,缩,反,反,洗,洗,清,清,洗,洗,正,正,洗,洗,（,2,）,操,操,作,作,注,注,意,意,事,事,项,项,中,空,空,纤,纤,维,维,组,组,件,件,必,必,须,须,在,在,湿,湿,态,态,下,下,使,使,用,用,与,与,保,保,存,存,。,。,长,长,期,期,停,停,用,用,时,时,，,，,用,操作过程,谢谢收看，,请,请您鼓掌。,。,。,奇迹的时刻,。,加载中, ,
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