膜分離過(guò)程可簡(jiǎn)化為滲透過(guò)
滲透過(guò)程的機理研究尚處于發(fā)展之中,有多種描述方法,目前尚未得出統一的理論。滲透的基本問(wèn)題是膜內傳遞的概念。物質(zhì)在膜內的傳質(zhì)通量可概括為;傳質(zhì)通量=滲透系數×傳遞推動(dòng)力式中傳質(zhì)通量為單位時(shí)間內單位膜面積的物質(zhì)透過(guò)量;滲透系數為單位時(shí)間內單位膜面積在單位推動(dòng)力作用下的物質(zhì)透過(guò)量;傳遞推動(dòng)力有多種,各有其計量單位。滲透系數不僅取決于滲透物質(zhì)的屬性,也取決于膜材料的化學(xué)屬性和膜的物理構型。
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膜的種類(lèi)
按微觀(guān)結構分:
對稱(chēng)膜、不對稱(chēng)膜、復合膜、多層復合膜等。
按宏觀(guān)結構分
平板膜、卷式膜、管式膜、毛細管膜、中空纖維等。
無(wú)論在實(shí)驗室或工業(yè)規模的生產(chǎn)中,膜都被制成一定形式的組件作為膜分離裝置的分離單元。在工業(yè)上應用并實(shí)現商品化的膜組件主要有平板型、圓管型、螺旋卷型和中空纖維型,相應的膜的幾何形狀分為平板式、管式、毛細管式和中空纖維式。后三種皆為管狀膜,它們的差別主要是直徑不同:直徑>10mm的為管式膜;直徑在0.5~10mm之間的是毛細管式膜;直徑<0.5mm的為中空纖維膜。管狀膜直徑越小則單位體積里的膜面積越大。
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反滲透的應用
反滲透技術(shù)的大規模應用主要是苦咸水和海水淡化,此外被大量地用于純水制備及生活用水處理,以及難于用其他方法分離地混合物。反滲透地工業(yè)應用包括:(1)海水和苦咸水脫鹽制飲用水;(2)制備半導體工業(yè)、化學(xué)工業(yè)中所需的超純水;(3)用于濃縮過(guò)程,包括:食品工業(yè)中果汁、糖、咖啡的濃縮;電鍍和印染工業(yè)中廢水的濃縮;奶品工業(yè)中生產(chǎn)干酪前牛奶的濃縮。
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