何为膜分离法?利用隔膜使水同溶质(或微粒)分离的方法称为膜分离法。
根据溶质或溶剂透过膜的推动力不同,可将膜分离法分为三类:①以电动势为推动力的有电渗析;②以浓差为推动力的有扩散渗析;③以压力为推动力的有:微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)。
(1)膜分离法的特点
1)膜分离过程不发生相变化,能量转化率高;
2)分离和浓缩同时进行,可回收有价值的物质;
3)根据膜的选择透过性和膜孔径的大小及膜的荷电特性,可以将不同粒径、不同性质的物质分开,使物质纯化而不改变其原有的理化性质;
4)膜分离过程不会破坏对热不稳定的物质,高温下即可分离;
5)膜分离过程不需投加药剂,可节省原材料和化学药品;
6)膜分离适应性强,操作及维护方便,易于实现自控。
(2)膜分离法的比较
膜分离方法的主要性能见表1。
(3)膜处理过程及膜的性能
尽管四种膜分离的分离机理等不尽相同,但它们的分离过程却基本相同,见图1。原水从膜的一侧流过,部分水分子和小分子渗透到另一侧,即形成淡水水流,没有透过膜的水和大分子杂质则顺势流出,即形成浓水水流。
表1 膜分离方法的主要性能
图1 膜分离过程示意
评价膜的性能的优劣主要考虑以下几个因素:①截流分子量和截留率。截留分子量越小,截留率越高越好。②水通量。在截留率一定的条件下,水通量越大越好。③平均孔径和孔径分布。孔径分布越均匀越好。④膜表面的物理化学性能,如亲水性和疏水性,荷电性等。⑤其他性能,如耐热性和耐酸性等。⑥强度、寿命等。