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进口反渗透、纳滤的基础知识--第1页

反渗透、纳滤基础知识

1分离膜与膜过程

膜分离

物质世界是由原子、分子和细胞等微观单元构成的，然而这些微小的物质单元总

是杂居共生，热力学第二定律揭示了微观粒子都会倾向于无序的混合状态。人们

发明了过滤、蒸馏、萃取、电泳、层析和膜分离等分离技术来获取纯净的物质。

膜分离技术的基础是分离膜。分离膜是具有选择性透过性能的薄膜，某些分子（或

微粒）可以透过薄膜，而其它的则被阻隔。这种分离总是要依赖于不同的分子（或

微粒）之间的某种区别，最简单的区别是尺寸，三维空间之中，什么都有大小巨

细，而膜有孔径。当然分子（或微粒）还有其它的特性差别可以利用，比如荷电

性（正、负电），亲合性（亲油、亲水），深解性，等等。按照阻留微粒的尺寸

大小，液体分离膜技术有反渗透（亚纳米级）、纳滤（纳米级）、超滤（10纳

米级）和微滤（微米和亚微米级），另外还有气体分离、渗透蒸发、电渗析、液

膜技术、膜萃取、膜催化、膜蒸馏等膜分离过程。

表-1主要的膜分离过程

膜的种类膜的功能分离驱动力透过物质被截留物质

多孔膜、溶液的

水、溶剂、溶悬浮物、细菌类、

微滤压力差

解物微粒子

微滤、脱微粒子

脱除溶液中的蛋白质、各类酶、

溶剂、离子和

超滤胶体、各类大分压力差细菌、病毒、乳胶、

小分子

子微粒子

反渗透脱除溶液中的

无机盐、糖类、氨

盐类及低分子压力差水、溶剂

基酸、BOD、COD等

和纳滤物

脱除溶液中的

离子、低分子无机盐、尿素、尿

透析盐类及低分子浓度差

物、酸、碱酸、糖类、氨基酸

物

脱除溶液中的

电渗析电位差离子无机、有机离子

离子

溶液中的低分

液体、无机盐、乙

渗透气化子及溶剂间的压力差、浓度差蒸汽

醇溶液