膜法.docx

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膜法

渗析

　　dislysis

　　又称透析。

利用半透膜能透过小分子和小离子但不能透过胶体粒子的性质从溶胶中除掉作为杂质的小分子或离子的过程。

　　渗析时将胶体溶液置于由半透膜构成的渗析器内，器外则定期更换胶体溶液的分散介质（通常是水），即可达到纯化胶体的目的。

渗析时外加直流电场常常可以加速小离子自膜内向膜外的扩散，为电渗析（electrodialysis）。

　　利用半透膜的选择透过性分离不同溶质的粒子的方法。

在电场作用下进行溶液中带电溶质粒子（如离子、胶体粒子等）的渗析称为电渗析。

电渗析广泛应用于化工、轻工、冶金、造纸、海水淡化、环境保护等领域；近年来更推广应用于氨基酸、蛋白质、血清等生物制品的提纯和研究。

电渗析器种类较多，W.鲍里的三室型具有代表性，其构造见图。

电渗析器由阳极室、中间室及阴极室三室组成，中间DD为封接良好的半透膜，E为Pt、Ag、Cu等片状或棒状电极，F为连接中间室的玻璃管，作洗涤用，S为pH计。

电渗析实质上是除盐技术。

电渗析器中正、负离子交换膜具有选择透过性，器内放入含盐溶液，在直流电的作用下，正、负离子透过膜分别向阴、阳极迁移。

最后在两个膜之间的中间室内，盐的浓度降低，阴、阳极室内为浓缩室。

电渗析方法可以对电解质溶质或某些物质进行淡化、浓缩、分离或制备某些电解产品。

实际应用时，通常用上百对以上交换膜，以提高分离效率。

电渗析过程中，离子交换膜透过性、离子浓差扩散、水的透过、极化电离等因素都会影响分离效率。

　　人们早就发现，一些动物膜，如膀胱膜、羊皮纸（一种把羊皮刮薄做成的纸），有分隔水溶液中某些溶解物质（溶质）的作用。

例如，食盐能透过羊皮纸，而糖、淀粉、树胶等则不能。

如果用羊皮纸或其他半透膜包裹一个穿孔杯，杯中满盛盐水，放在一个盛放清水的烧杯中，隔上一段时间，我们会发现烧杯内的清水带有咸味，表明盐的分子已经透过羊皮纸或半透膜进入清水。

如果把穿孔杯中的盐水换成糖水，则会发现烧杯中的清水不会带甜味。

显然，如果把盐和糖的混合液放在穿孔杯内，并不断地更换烧杯里的清水，就能把穿孔杯中混合液内的食盐基本上都分离出来，使混合液中的糖和盐得到分离。

这种方法叫渗析法。

起渗析作用的薄膜，因对溶质的渗透性有选择作用，故叫半透膜。

近年来半透膜有很大的发展，出现很多由高分子化合物制造的人造薄膜，不同的薄膜有不同的选择渗析性。

半透膜的渗析作用有三种类型：

①依靠薄膜中“孔道”的大，小分离大小不同的分子或粒子；②依靠薄膜的离子结构分离性质不同的离子，例如用阳离子交换树脂做成的薄膜可以透过阳离子，叫阳离子交换膜，用阴离子树脂做成的薄膜可以透过阴离子，叫阴离子交换膜；③依靠薄膜：

的有选择的溶解性分离某些物质，例如醋酸纤维膜有溶解某些液体和气体的性能，而使这些物质透过薄膜。

一种薄膜只要具备上述三种作用之一，就能有选择地让某些物质透过而成为半透膜。

在废水处理中最常用的半透膜是离子交换膜。

电渗析

　　电渗析利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子（如离子）的方法称为渗析。

在电场作用下进行渗析时，溶液中的带电的溶质粒子（如离子）通过膜而迁移的现象称为电渗析。

利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法，它是20世纪50年代发展起来的一种新技术，最初用于海水淡化，现在广泛用于化工、轻工、冶金、造纸、医药工业，尤以制备纯水和在环境保护中处理三废最受重视，例如用于酸碱回收、电镀废液处理以及从工业废水中回收有用物质等。

　　电渗析与近年引进的另一种膜分离技术反渗透相比，它的价格便宜，但脱盐率低。

当前国产离子交换膜质量亦很稳定，运行管理也很方便，自动控制频繁倒极电渗析（EDR），运行管理更加方便。

原水利用率可达80%，一般原水回收率在45-70%之间。

电渗析主要用于水的初级脱盐，脱盐率在45-90%之间。

它广泛被用于海水与苦咸水淡化；制备纯水时的初级脱盐以及锅炉、动力设备给水的脱盐软化等。

　　实质上，电渗析可以说是一种除盐技术，因为各种不同的水（包括天然水、自来水、工业废水）中都有一定量的盐分，而组成这些盐的阴、阳离子在直流电场的作用下会分别向相反方向的电极移动。

如果在一个电渗析器中插入阴、阳离子交换膜各一个，由于离子交换膜具有选择透过性，即阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，阴离子交换膜只允许阴离子以通过，这样在两个膜的中间隔室中，盐的浓度就会因为离子的定向迁移而降低，而靠近电极的两个隔室则分别为阴、阳离子的浓缩室，最后在中间的淡化室内达到脱盐的目的。

　　实际应用中，一台电渗析器并非由一对阴、阳离子交换膜所组成（因为这样做效率很低），而是采用一百对，甚至几百对交换膜，因而大大提高效率。

　　一、应用范围

　　目前电渗析器应用范围广泛，它在水的淡化除盐、海水浓缩制盐精制乳制品，果汁脱酸精和提纯，制取化工产品等方面,还可以用于食品，轻工等行业制取纯水、电子、医药等工业制取高纯水的前处理。

锅炉给水的初级软化脱盐，将苦咸水淡化为饮用水。

　　电渗析器适用于电子、医药、化工、火力发电、食品、啤酒、饮料、印染及涂装等行业的给水处理。

也可用于物料的浓缩、提纯、分离等物理化学过程。

　　电渗析还可以用于废水、废液的处理与贵重金属的回收，如从电镀废液中回收镍。

　　二、基本性能

（1）操作压力0.5─3.0kg/cm2左右

（2）操作电压、电流100─250V，1─3A

　　（3）本体耗电量每吨淡水约0.2─2.0度

　　三、电渗析法的特点为

　　①可以同时对电解质水溶液起淡化、浓缩、分离、提纯作用；

　　②可以用于蔗糖等非电解质的提纯，以除去其中的电解质；

　　③在原理上，电渗析器是一个带有隔膜的电解池，可以利用电极上的氧化还原效率高。

　　四、在电渗析过程中，也进行以下次要过程

　　①同名离子的迁移，离子交换膜的选择透过性往往不可能是百分之百的，因此总会有少量的相反离子透过交换膜；

　　②离子的浓差扩散，由于浓缩室和淡化室中的溶液中存在着浓度差，总会有少量的离子由浓缩室向淡化室扩散迁移，从而降低了渗析效率；

　　③水的渗透，尽管交换膜是不允许溶剂分子透过的，但是由于淡化室与浓缩室之间存在浓度差，就会使部分溶剂分子（水）向浓缩室渗透；

　　④水的电渗析，由于离子的水合作用和形成双电层，在直流电场作用下，水分子也可从淡化室向浓缩室迁移；

　　⑤水的极化电离，有时由于工作条件不良，会强迫水电离为氢离子和氢氧根离子，它们可透过交换膜进入浓缩室；

　　⑥水的压渗，由于浓缩室和淡化室之间存在流体压力的差别，迫使水分子由压力大的一侧向压力小的一侧渗透。

显然，这些次要过程对电渗析是不利因素，但是它们都可以通过改变操作条件予以避免或控制。

反渗透

目录

基本原理

反渗透机理模型

反渗透简介

应用范围

基本原理

　　当纯水和盐水被理想半透膜隔开，理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过，此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象称为渗透，若在膜的盐水侧施加压力，那么水的自发流动将受到抑制而减慢，当施加的压力达到某一数值时，水通过膜的净流量等于零，这个压力称为渗透压力，当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，盐水中的水将流入纯水侧，上述现象就是水的反渗透（RO）处理的基本原理。

反渗透机理模型

　　1.优先吸附细孔模型

　　2.溶解扩散模型

　　3.干闭湿开模型，上工世纪，邓宇等提出了“干闭湿开”反渗透模型，统一了两个最经典的反渗透机制模型，细孔模型，溶解扩散模型。

反渗透简介

　　RO（ReverseOsmosis）反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术，源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究，后逐渐转化为民用，目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。

　　RO反渗透膜孔径小至纳米级（1纳米=10-9米），在一定的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。

　　一般性的自来水经过RO膜过滤后的纯水电导率5μs/cm（RO膜过滤后出水电导=进水电导×除盐率，一般进口反渗透膜脱盐率都能达到99%以上，5年内运行能保证97%以上。

对出水电导要求比较高的，可以采用2级反渗透，再经过简单的处理，水电导能小于1μs/cm）,符合国家实验室三级用水标准。

再经过原子级离子交换柱循环过滤，出水电阻率可以达到18.2M.cm，超过国家实验室一级用水标准（GB682—92）。

　　目前的主要困难是研制价格便宜、稳定、长期受压无损的反渗透膜。

中国从21世纪初开始掌握自主反渗透膜生产技术，在国家的大力支持下，将该计划列入国家计委高新技术产业化重点发展专项计划，由国家海洋局下的杭州水处理研究开发中心的子公司——杭州北斗星膜制品有限公司承担并研发成功。

目前反渗透膜市场95％为进口膜，国产膜只占据了5%左右的市场，中国的反渗透技术还有很长的路要走。

应用范围

　　太空水、纯净水、蒸馏水等制备；酒类制造及降度用水；医药、电子等行业用水的前期制备；化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备；锅炉补给水除盐软水；海水、苦咸水淡化；造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。

　　以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型、高效流体分离单元操作技术，30年来取得了令人瞩目的飞速发展，已广泛应用于国民经济的各个领域。

微滤

　　微滤又称微孔过滤，它属于精密过滤，能够过滤微米级（µm）或纳米级（nm）的微粒和细菌。

　　基本原理是筛分过程，操作压力一般在0.7-7kPa，原料液在静压差作用下，透过一种过滤材料。

过滤材料可以分为多种，比如折叠滤芯、熔喷滤芯、布袋式除尘器、微滤膜等。

透过纤维素或高分子材料制成的微孔滤膜，利用其均一孔径，来截留水中的微粒、细菌等，使其不能通过滤膜而被去除。

　　决定膜的分离效果的是膜的物理结构，孔的形状和大小。

　　微孔膜的规格目前有十多种，孔径从14µm至0.025µm，膜厚120～150µm。

　　膜的种类有：

混合纤维酯微孔滤膜；硝酸纤维素滤膜；聚偏氟乙烯滤膜；醋酸纤维素滤膜；再生纤维素滤膜；聚酰胺滤膜；聚四氟乙烯滤膜以及聚氯乙烯滤膜等。

　　微滤技术常用于电子工业、半导体、大规模集成电路生产中使用的高纯水等的进一步过滤。

　　微滤膜若从1907年Bechhold制得系列化多孔火棉胶膜问世算起，至今有近百年历史。

而微孔膜的广泛应用是从二战之后开始的，最初只有CN膜，随着聚合物材料的开发，成膜机理的研究和制膜技术的进步。

　　我国MF研究始于70年代初，开始以CA－CN膜片为主，于80年代相继开发成功CA、CA－CTA、PS、PAN、PVDF、尼龙等膜片，并进而开发出褶筒式滤芯；开发了控制拉伸致孔的PP、PE和PTFE膜；也开发出聚酯和聚碳酸酯的核径迹微孔膜，多通道无机微孔膜也实现产业化。

并在医药、饮料、饮用水、食品、电子、石油化工、分析检测和环保等领域有较广泛的应用。

　　膜材料

　　1）烧结金属微孔滤膜（如不锈钢）；

　　2）无机微孔滤膜（如氧化铝、玻璃、二氧化硅等）；

　　3）有机高分子微孔滤膜（如聚乙烯、聚砜、聚酰胺、醋酸纤维素等）。

　　工作原理

　　微滤的过滤原理有三种:

筛分、滤饼层过滤、深层过滤。

一般认为MF的分离机理为筛分机理，膜的物理结构起决定作用。

此外，吸附和电性能等因素对截留率也有影响。

其有效分离范围为0.1-10μm的粒子，操作静压差为0.01-0.2MPa。

　　微滤能截留0.1～1微米之间的颗粒，微滤膜允许大分子有机物和溶解性固体（无机盐）等通过，但能阻挡住悬浮物、细菌、部分病毒及大尺度的胶体的透过，微滤膜两侧的运行压差（有效推动力）一般为0.7bar。

　　工业应用

　　1）除去水中的细菌和其它微粒；

　　2）除去组织液、抗菌素、血清、血浆蛋白质等多种溶液中的菌体；

　　3）除去饮料、酒类、酱油、醋等食品中的悬浊物、微生物和异味杂质。

　　微滤技术的特点

　　微滤膜的材质分为有机和无机两大类，有机聚合物有醋酸纤维素

　　、聚丙稀、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。

无机膜材料有陶瓷和金属等

　　膜的孔径大约0.1～10μm,其操作压力在0.01-0.2MPa左右。

微滤过程

　　操作分死端过滤和错流过滤两种方式。

在死端过滤时，溶剂和小于膜

　　孔的溶质粒子在压力的推动下透过膜，大于膜孔的溶质粒子被截留，

　　通常堆积在膜面上。

随着时间的增加，膜面上堆积的颗粒越来越多，

　　膜的渗透性将下降，这时必须停下来清洗膜表面或更换膜。

错流过滤

　　是在压力推动下料液平行于膜面流动，把膜面上的滞留物带走，从而

　　使膜污染保持一个较低的水平。

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　　微滤技术应用领域

（1）水处理行业：

水中悬浮物，微小粒子和细菌的去除；

（2）电子工业：

半导体工业超纯水、集成电路清洗用水终端处理；

　　（3）制药行业：

医用纯水除菌、除热原，药物除菌；

　　（4）食品工业：

酒、饮料中酵母和霉菌的去除，果汁的澄清过滤；

　　（5）化学工业：

各种化学品的过滤澄清。

超滤

目录

概述

原理

分类

优点&缺点

超滤膜

超滤装置

应用

概述

　　超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。

以大分子与小分子分离为目的，膜孔径在20－1000A°之间。

中空纤维超滤器（膜）具有单位溶器内充填密度高，占地面积小等优点。

　　在超滤过程中，水深液在压力推动下，流经膜表面，小于膜孔的深剂（水）及小分子溶质透水膜，成为净化液（滤清液），比膜孔大的溶质及溶质集团被截留，随水流排出，成为深缩液。

超滤过程为动态过滤，分离是在流动状态下完成的。

溶质仅在膜表面有限沉积，超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡，且通过清洗可以恢复。

　　超滤起源于是1748年，Schmidt用棉花胶膜或璐膜分滤溶液，当施加一定压力时，溶液（水）透过膜，而蛋白质、胶体等物质则被截留下来，其过滤精度远远超过滤纸，于是他提出超滤一语，1896年，Martin制出了第一张人工超滤膜，其20世纪60年代，分子量级概念的提出，是现代超滤的开始，70年代和80年代是高速发展期，90年代以后开始趋于成熟。

我国对该项技术研究较晚，70年代尚处于研究期限，80年代末，才进入工业化生产和应用阶段。

　　超滤装置如同反渗透装置，有板式、管式（内压列管式和外压管束式）、卷式、中空纤维式等形式。

浓差极化乃是膜分离过程的自然现象，如何将此现象减轻到最低程度，是超滤技术的重要课题之一。

目前采取的措施有：

①提高膜面水流速度，以减小边界层厚度，并使被截留的溶质及时由水带走；②采取物理或化学的洗涤措施。

原理

　　超滤是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化。

分类

　　超滤根据所加的操作压力和所用膜的平均孔径的不同，可分为微孔过滤、超滤和反渗透三种。

微孔过滤所用的操作压通常小于4×10^4Pa，膜的平均孔径为500埃～14微米，用于分离较大的微粒、细菌和污染物等。

超滤所用操作压为4×10^4Pa～7×10^5Pa，膜的平均孔径为10-100埃，用于分离大分子溶质。

反渗透所用的操作压比超滤更大，常达到35×10^5Pa～140×10^5Pa，膜的平均孔径最小，一般为10埃以下，用于分离小分子溶质，如海水脱盐，制高纯水等。

优点&缺点

　　超滤技术的优点是操作简便，成本低廉，不需增加任何化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。

在生物大分子的制备技术中，超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等。

超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。

对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50％的浓度。

超滤膜

　　超滤技术的关键是膜。

膜有各种不同的类型和规格，可根据工作的需要来选用。

早期的膜是各向同性的均匀膜，即现在常用的微孔薄膜，其孔径通常是0.05mm和0.025mm。

近几年来生产了一些各向异性的不对称超滤膜，其中一种各向异性扩散膜是由一层非常薄的、具有一定孔径的多孔"皮肤层"（厚约0.1mm～1.0mm），和一层相对厚得多的（约1mm）更易通渗的、作为支撑用的"海绵层"组成。

皮肤层决定了膜的选择性，而海绵层增加了机械强度。

由于皮肤层非常薄，因此高效、通透性好、流量大，且不易被溶质阻塞而导致流速下降。

常用的膜一般是由乙酸纤维或硝酸纤维或此二者的混合物制成。

近年来为适应制药和食品工业上灭菌的需要，发展了非纤维型的各向异性膜，例如聚砜膜、聚砜酰胺膜和聚丙烯腈膜等。

这种膜在pH1～14都是稳定的，且能在90℃下正常工作。

超滤膜通常是比较稳定的，若使用恰当，能连续用1～2年。

暂时不用，可浸在1％甲醛溶液或0.2％NaN3中保存。

超滤膜的基本性能指标主要有：

水通量[cm3/（cm2•h）]；截留率（以百分率％表示）；化学物理稳定性（包括机械强度）等。

超滤装置

　　超滤装置一般由若干超滤组件构成。

通常可分为板框式、管式、螺旋卷式和中空纤维式四种主要类型。

由于超滤法处理的液体多数是含有水溶性生物大分子、有机胶体、多糖及微生物等。

这些物质极易粘附和沉积于膜表面上，造成严重的浓差极化和堵塞，这是超滤法最关键的问题，要克服浓差极化，通常可加大液体流量，加强湍流和加强搅拌。

应用

　　在生物制品中应用超滤法有很高的经济效益，例如供静脉注射的25％人胎盘血白蛋白（即胎白）通常是用硫酸铵盐析法、透析脱盐、真空浓缩等工艺制备的，该工艺流程硫酸铵耗量大，能源消耗多，操作时间长，透析过程易产生污染。

改用超滤工艺后，平均回收率可达97.18％；吸附损失为1.69％；透过损失为1.23％；截留率为98.77％。

大幅度提高了白蛋白的产量和质量，每年可节省硫酸铵6.2吨，自来水16000吨。

目前国外生产超滤膜和超滤装置最有名的厂家是美国的Milipore公司和德国的Sartorius公司。

液膜

　　liquidmembrane

　　以液体为材料的膜。

液膜分为乳状液膜和支撑液膜两种。

　　乳状液膜实际上是一种“水-油-水”型或“油-水-油”型的双重乳状液高分散体系，它由膜相、内包相和连续相（外相）组成。

膜相包括膜溶剂、表面活性剂和添加剂三种成分。

膜相与内包相组成的乳状液滴直径为0.1～5mm，内包相微滴的直径为0.001～0.1mm。

通常内包相和连续相是互溶的。

待分离物质由连续相经膜相向内包相传递。

在传质过程结束后，采用静电凝聚等方法破乳。

　　支撑液膜是将液膜牢固地吸附在多孔支撑体的微孔之中，在膜的两侧是与膜互不相溶的料液相和反萃相。

待分离的组分自料液相经多孔支撑体中的膜相向反萃相传递。

渗透汽化

　　渗透汽化（Pervaporation,PV）是一种新兴的膜分离技术。

PV利用料液膜上下游某组分化学势差为驱动力实现传质，利用膜对料液中不同组分亲和性和传质阻力的差异实现选择性。

膜材料是PV过程能否实现节能，高效等特点的关键。

　　目前，PV的应用包括有机物脱水，水中回收贵重有机物、有机-有机体系分离三方面。

其中有机物脱水尤其是醇类的脱水研究得最为广泛并部分获得工业化应用。

　　基础研究方面，如何开发出高性能的膜材料是PV技术永恒的热点。

目前常用的方法包括无机有机杂化、表面改性、复合膜的使用、超薄膜的制备等等。

　　国内方面，中科院化学所、清华大学、浙江大学、天津工业大学、南京工业大学等单位对PV做了大量的研究。

膜生物反应器

　　膜生物反应器（MembraneBioreactor，简称MBR）水处理技术是一种生物技术与膜技术相结合的高效生化水处理技术，膜生物反应器是结合了膜分离技术和传统的污泥法的一种高效污水处理技术，由于膜的过滤作用，生物完全被截留在生物反应器中，实现了水力停留时问和污泥龄的彻底分离，使生物反应器内保持较高的MLSS。

硝化能力强，污染物去除率高。

　　膜生物反应器是一种高效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型水处理技术。

中空纤维膜的应用取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离，有效的达到了泥水分离的目的。

充分利用膜的高效截留作用，能够有效地截留硝化菌，完全保留在生物反应器内，使硝化反应保证顺利进行，有效去除氨氮，避免污泥的流失，并且可以截留一时难于降解的大分子有机物，延长其在反应器的停留时间，使之得到最大限度的分解。

应用MBR技术后，主要污染物的去除率可达：

COD≥93%、SS=100%。

产水悬浮物和浊度几近于零，处理后的水质良好且稳定，可以直接回用，实现了污水资源化。

　　膜生物反应器（MBR）主要应用于城市污水的回收净化，污水经MBR处理后，出水水质已达到建设部《生活杂用水水质标准》，可直接用于绿化、冲洗、消防、楼房中水回用补充观赏水体等非饮用水的目的，MBR具有实现自动控制和操作管理方便等优点，因此在城市污水和工业废水处理与回用等方面已得到了应用。

纳滤

　　纳滤（NF，Nanofiltration）是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程，纳滤膜的孔径范围在几个纳米左右。

与其他压力驱动型膜分离过程相比，出现较晚。

它的出现可追溯到70年代末J.E.Cadotte的ＮＳ-300膜的研究，之后，纳滤发展得很快，膜组器于80年代中期商品化。

纳滤膜大多从反渗透膜衍化而来，如CA、CTA膜、芳族聚酰胺复合膜和磺化聚醚砜膜等。

但与反渗透相比，其操作压力更低，因此纳滤又被称作“低压反渗透”或“疏松反渗透”（LooseRO）。

　　纳滤分离作为一项新型的膜分离技术，技术原理近似机械筛分。

但是纳滤膜本体带有电荷性。

这是它在很低压力下仍具有较高脱盐性能和截留分子量为数百的膜也可脱除无机盐的重要原因。

　　纳滤分离愈来愈广泛地应用于电子、食品和医药等行业，诸如超纯水制备、果汁高度浓缩、多肽和氨基酸分离、抗生素浓缩与纯化、乳清蛋白浓缩、纳滤膜-生化反应器耦合等实际分离过程中。

与超滤或反渗透相比，纳滤过程对单价离子和分子量低于200的有机物截留较差，而对二价或多价离子及分子量介于200～500之间的有机物有较高脱除率,基于这一特性，纳滤过程主要应用于水的软化、净化以及相对分子质量在百级的物质的分离、分级和浓缩（如染料、抗生素、多肽、多醣等化工和生物工程产物的分级和浓缩）、脱色和去异味等。

主要用于饮用水中脱除Ca、Mg离子等硬度成分、三卤甲烷中间体、异味、色度、农药、合成洗涤剂，可溶性有机物，及蒸发残留物质。

　　随着对环境保护和资源综合利用认识的不断提高，人们希望在治理废水的同时实现有价物质的回收，比如：

大豆乳清废液中含有1%左右的低聚糖和少量的盐，亚硫酸盐法制备化纤浆和造纸浆过程出现的亚硫酸钙废液中含有2%～2.5%的六碳糖和五碳糖，制糖工业中出现的废糖蜜中含有少量的盐等等。

离子交换膜

　　中文名称:

离子交换膜

　　英文名称:

ionexchangemembranes

　　一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。

因一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性，所以也称为离子选择透过性膜。

　　按其功能和结构的不同，可分为阳离子交换膜、阴离子交换膜、两性交换膜、镶嵌离子交换膜、聚电解质复合膜5种。

离子交换膜的构造和离子交换树脂相同，但为膜的形式。

　　离子交换膜可制成均相膜和非均相膜两类。

采用高分子的加工成型方法制造。

①均相膜。

先用高分子材料如丁苯橡胶、纤维素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜，然后引入单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等，在