膜分离技术在处理废水中的应用.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：纳滤膜分离技术及其应用叶振君（华东理工大学上海200237）摘要：纳滤是介于反渗透和超滤之间的一种新型的膜分离技术。本文综述了纳滤膜的特性分离机理及其在在水处理、食品、医药、化工等领域的应用进展并对其更广泛的发展前景进行展望。关键词：纳滤纳滤膜膜分离应用NanofiltrationMembraneTechnologyandItsApplicationsYeZhen-jun（ShanghaiKeyLaboratoryofChemicalBiologySchoolofPharmacyEastChinaUniversityofScienceandTechnologyShanghai200237）Abstract:Nanofiltrationisanewpressure-drivenmembrane-separationtechniquesimilartoreverseosmosisfiltrationandultrafiltration．Inthispaperthecharacteristicsandmechanismsofnanofiltrationarediscussedinbrief.Applicationsofnanofiltrationmembranesinwatertreatmentpharmaceuticalindustryfoodandchemicalindustriesetc.arereviewed.Inadditionfutureprospectsonthedevelopmentofnanofiltrationarealsopresented．Keywords:nanofiltrationmembranemembraneseparationapplication1膜技术介绍1.1概述膜分离是在20世纪初出现20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术[1]。膜分离技术(MembraneSeparationTechnology)以选择性透过膜为分离介质当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时原料侧组分选择性地透过膜以达到分离、提纯的目的。膜分离技术以其低能耗、高效率被认为是理想的分离技术之一。由于其兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征因此目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域产生了巨大的经济效益和社会效益已成为当今分离科学中最重要的手段之一。膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于膜可以在分子范围内进行分离并且这过程是一种物理过程不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级依据其孔径的不同（或称为截留分子量）可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜根据材料的不同可分为无机膜和有机膜无机膜主要还只有微滤级别的膜主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。膜分离优点：常温下进行：有效成分损失极少特别适用于热敏性物质如抗生素等医药、果汁、酶、蛋白的分离与浓缩无相态变化：保持原有的风味能耗极低其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的1/3-1/8无化学变化：典型的物理分离过程不用化学试剂和添加剂产品不受污染选择性好：可在分子级内进行物质分离具有普遍滤材无法取代的卓越性能适应性强：处理规模可大可小可以连续也可以间隙进行工艺简单操作方便易于自动化1.2主要的膜技术分类当前国际上对膜分离技术的研究较多这是因为其具有节能、高效、操作方便等特点所以越来越受到科研工作者的重视。常用的膜分离过程除了反渗透(RO)、纳滤(NF)、超滤(uF)、微滤(MF)这四种膜技术之外另外还有渗析、控制释放、膜传感器、膜法气体分离等[2]。微滤(MF)膜制品的产量近年来增长较快但年总产值在亿元以下。我国MF膜制品约为整个膜市场份额的1/6其潜在市场相当大。鉴于微孔滤膜的分离特征微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物以达到净化、分离、浓缩的目的。具体涉及领域主要有：医药工业、食品工业(明胶、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等)、高纯水、城市污水、工业废水、饮用水、生物技术、生物发酵等。超滤(uF)在我国为生产与应用最广泛的膜品种产值约占整个膜产业的25%以上中空纤维式与板框式组件都已产业化在