北京化工大学：《生化分离工程》课程电子教案（PPT课件）第五章 膜分离 membrane separation

BUCT 第五章{ 膜分离 nembrane separation）

BUCT 1 第五章 膜分离 （ membrane separation）

Brazos:河水反渗透 (RO) 产水量：27600m3/d 进水浊度：0.5-100NTU% 预处理系统 产水SDI:40天 系统回收率：>92% 投运时间：2002年

BUCT 2 Brazos河水反渗透（RO） 预处理系统 产水量：27600m3/d 进水浊度：0.5 – 100 NTU 产水SDI： 40天 系统回收率：> 92% 投运时间:2002年

概述 BUCT 1、 应用 早期的脱盐 现在：化工、食品、「 医药、电子等工业的废水处理 产品分离和生产高纯水等。 膜分离技术 利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量 差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同 而实现分离的一种技术

BUCT 3 早期的脱盐 现在：化工、食品、医药、电子等工业的废水处理 、产品分离和生产高纯水等。 1、应用 一、概述 膜分离技术 利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量 差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同 而实现分离的一种技术

膜分离技术 BUCT contaminated fluid concentrate pressure membrane permeate 大 分离介质 选择性透过膜。 膜两侧存在推动力 如压力差、浓度差、电位差等 原理 原料侧组分选择性地透过膜

BUCT 4 膜分离技术 分离介质——选择性透过膜。 膜两侧存在推动力 ——如压力差、浓度差、电位差等 原理——原料侧组分选择性地透过膜

3、膜的分类与特征 BUCT 曲孔型(tortuous pore) 对称膜 毛细管型(capillary r pore) 结构 非对称膜 膜孔呈圆筒状垂直贯通膜面 复合膜 膜+支撑材料 对称膜：又称为均质膜，致密的无孔膜 对称的多孔膜 厚度：10~200um, 传质阻力由膜的总厚度决定，膜厚↓透过速率个

BUCT 5 3、膜的分类与特征 结构 对称膜 非对称膜 复合膜 曲孔型(tortuous pore)， 毛细管型 (capillary pore)， 膜孔呈圆筒状垂直贯通膜面 膜+ 支撑材料 对称膜：又称为均质膜，致密的无孔膜 对称的多孔膜 厚度：10~200μm， 传质阻力由膜的总厚度决定，膜厚透过速率

BUCT 非对称膜：用同种材料制备、由厚度为0.1~0.5μm 的致密皮层和50~150μm的多孔支撑层构成。 复合膜：在多孔支撑层上覆盖一层不同材料的致 密皮层构成。复合膜也是一种非对称膜

BUCT 6 ➢ 非对称膜：用同种材料制备、由厚度为0.1~0.5μm 的致密皮层和50~150μm的多孔支撑层构成。 ➢ 复合膜： 在多孔支撑层上覆盖一层不同材料的致 密皮层构成。复合膜也是一种非对称膜

BUCT (3)ePTFE膜扫描电镜照片 10M 19KW29 003 02 001 1#膜 2#膜

BUCT 7 （3）ePTFE膜扫描电镜照片 1＃膜 2＃膜

ePTFE膜扫描电镜照片 BUCT 20-州 19KU29002S 204 19KV 004 3#膜 4#膜

BUCT 8 ePTFE膜扫描电镜照片 3＃膜 4＃膜

b 图超滤膜与微滤膜结构 ()不对称聚合物超滤膜 (b)聚合物微滤膜 (c)陶瓷微滤膜

BUCT 9 图 超滤膜与微滤膜结构 （a）不对称聚合物超滤膜 （b）聚合物微滤膜 （c）陶瓷微滤膜 a b c

高分子化合物，纤维素类，聚酰胺类， 芳香杂环类、聚砜类、 聚烯烃类、硅橡 胶类、含氟高分子等 有机膜 材料 无机膜 陶瓷膜、玻璃膜、 金属膜和分子筛炭 膜。高热稳定性、耐化学侵蚀、无老 化问题、使用寿命长、可反向冲洗 10

BUCT 10 陶瓷膜、玻璃膜、金属膜和分子筛炭 膜。高热稳定性、耐化学侵蚀、无老 化问题、使用寿命长、可反向冲洗 材料 有机膜 无机膜 高分子化合物，纤维素类，聚酰胺类、 芳香杂环类、聚砜类、聚烯烃类、硅橡 胶类、含氟高分子等