膜分离(实例)

膜分离技术在我国水处理领域的应用实例膜分离技术是一种高效的水处理技术，通过膜材料对水中的污染物进行筛选和过滤，将水中的杂质和有害物质分离出来，从而实现水的净化和提纯。

在我国水处理领域，膜分离技术已经得到广泛的应用，下面将介绍几个具体的应用实例。

第一个实例是在饮用水处理中的应用。

随着人们对水质要求的不断提高，传统的水处理工艺已经不能满足需求，而膜分离技术具备高效、节能、环保等优点，正在逐渐成为饮用水处理的主流技术。

目前，全国各地已经建成了大量的膜分离饮用水处理厂，其中以反渗透膜和超滤膜为主要技术手段，能够使水中的有机物、无机盐、微生物等污染物得到有效去除，保证出水质量符合国家的饮用水标准。

第二个实例是在废水处理中的应用。

随着工业化的进程和城市化的发展，各种废水的产生量越来越大，如何有效地处理废水成为了一个紧迫的问题。

膜分离技术在废水处理中也有广泛的应用，可以对工业废水、生活污水等进行处理，将废水中的有害物质和污染物通过膜分离技术实现有效分离和去除，达到环保和资源化利用的目的。

第三个实例是在海水淡化中的应用。

由于我国南北水资源分布不均，南方地区缺水问题日益突出，而海水淡化技术能够将海水转化为可供人类直接使用的淡水资源，成为解决南方地区缺水问题的重要手段。

膜分离技术在海水淡化中也有着广泛的应用，能够对海水中的盐分、微生物、有机物等进行有效的分离和去除，产生出符合国家饮用水标准的淡水资源，为南方地区的水资源保障提供了有力保障。

综上所述，膜分离技术在我国水处理领域的应用实例十分广泛，涉及到饮用水处理、废水处理、海水淡化等多个方面，具有重要的经济、社会和环境保护意义。

中草药分离纯化的膜分离技术
中草药提取液或提取物仍然是混合物，需进一步除去杂质，分离并进行精制。

具体的方法随各种草药的性质不同而异，以后将通过实例加以叙述，此处只作一般原则性的讨论。

下面，就为大家简单介绍一下中草药分离纯化的膜分离技术。

膜分离技术是利用膜孔径大小特征在常温下对溶质和溶剂进行分离达到纯化的目的,膜分离技术在中草药分离纯化中的应用主要有三大功能,即截留大分子杂质、滤除小分子物质和脱水浓缩。

膜分离技术用于中草药有效成分的分离纯化过程,与传统工艺相比,具有显著的优势：
可连续生产,分离效率高,有效成分保留率高;
膜分离过程没有相变,具有节能、高效特点,且无二次污染;
操作过程一般比较简单,经济性好;
可在常温下连续操作,特别适用于热敏性物质的处理。

德兰梅勒利用膜分离技术为生物制药、食品饮料、发酵行业、农产品深加工、植物提取、石油石化、环保水处理、空气除尘、化工等行业提供分离、纯化、浓缩的综合解决方案，满足不同客户的高度差异化需求。

帮助客户进行生产工艺的上下游技术整合与创新，帮助企业节省投资、降低运行费用、减少单位消耗、提供产品质量、清洁生产环境，助力企业产业升级。

常用的膜分离方法
常用的膜分离方法包括以下六种：
1. 微滤（Microfiltration，简称MF）：微滤是一种以机械筛网为基础的膜分离技术，其孔径大小为0.1-10微米。

微滤适用于去除悬浮物、细菌、真菌、酵母等微生物，同时也可以用于分离和浓缩溶液中的大分子物质。

2. 超滤（Ultrafiltration，简称UF）：超滤是一种以半透膜为基础的膜分离技术，其孔径大小为0.001-0.01微米。

超滤适用于分离和浓缩溶液中的小分子物质，如水、氨基酸、葡萄糖等。

3. 纳滤（Nanofiltration，简称NF）：纳滤是一种以半透膜为基础的膜分离技术，其孔径大小为0.001-0.01微米。

纳滤适用于分离和浓缩溶液中的小分子物质，如水、氨基酸、葡萄糖等。

4. 反渗透（Reverse Osmosis，简称RO）：反渗透是一种以高压为推动力的膜分离技术，其孔径大小为0.0001-0.001微米。

反渗透适用于分离和浓缩溶液中的小分子物质，如水、氨基酸、葡萄糖等。

5. 正渗透（Forward Osmosis，简称FO）：正渗透是一种以渗透压差为推动力的膜分离技术，其半透膜具有高渗透性能。

正渗透适用于分离和浓缩溶液中的小分子物质，如水、
氨基酸、葡萄糖等。

6. 膜渗析（Permeation）：膜渗析是一种以半透膜为基础的膜分离技术，其孔径大小为0.0001-0.001微米。

膜渗析适用于分离和浓缩溶液中的小分子物质，如水、氨基酸、葡萄糖等。

膜分离技术在我国水处理领域的应用实例膜分离技术在我国水处理领域的应用实例越来越多，它具有高效、节能、环保等优点，为我国的水资源管理提供了重要的技术支持。

一、膜分离技术基本原理膜分离技术利用一定压力或电场作用下，将混合体系中不同尺寸、不同性质的分子、离子经过半透膜（滤膜）分离出来。

常用的半透膜有微孔膜、纳滤膜、超滤膜、反渗透膜等。

二、我国水处理领域中的膜分离技术应用实例1、城市污水处理：城市污水处理厂采用膜分离技术，将生活污水经过一系列的处理后，达到国家排放标准，为城市环境的改善贡献力量。

2、饮用水处理：依靠膜分离技术，将水中的重金属、细菌等杂质去除，将水质提升至达到国家的饮用水标准，为人民生活提供安全保障。

3、海水淡化：在我国滨海城市中，大部分都处于水资源匮乏的状态。

膜分离技术可以实现对海水的淡化，解决了城市用水的困难，为我国的城市化进程提供保障。

4、工业用水处理：许多工业生产过程需要用水。

膜分离技术可以将水中的杂质去除，改善水质，有效防止了工业生产产生的水污染。

三、膜分离技术在水处理领域的优势1、高效：膜分离技术不仅能够去除水中的杂质，还可以有效地去除细菌、病毒等微生物，提高水质，保障用水安全。

2、节能：与传统水处理方法相比，膜分离技术能够节约大量的能源，减少碳排放，对于环境保护和节能减排具有积极的作用。

3、环保：膜分离技术能够对水中的污染物进行有效的处理，减少水污染，保护环境。

综上所述，膜分离技术在我国水处理领域的应用实例十分广泛，未来还有更多的潜力可以挖掘。

我们应该加大对膜分离技术的投入，推进水资源的高效利用和环境保护的可持续发展。

膜分离技术反渗透膜工作原理对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。

当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。

当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。

渗透压的大小取决于溶液的固有性质，即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。

若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。

反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。

膜分离技术膜分离技术是用半透膜作为选择障碍层、在膜的两侧存在一定量的能量差作为动力，允许某些组分透过而保留混合物中其他组分，各组分透过膜的迁移率不同，从而达到分离目的的技术。

膜是具有选择性分离功能的材料。

利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。

它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。

膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜，无机膜主要还只有微滤级别的膜，主要是陶瓷膜和金属膜。

有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。

膜分离是在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。

膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。

举例说明黄酮的提取分离方法组长：宁组员：翟雪王璐璐子涵子惠罗春雨红成1.提取方法1.1热水提取法热水提取法一般仅限于提取苷类. 在提取过程中要考虑加水量、浸泡时间、煎煮时间与煎煮次数等因素. 此工艺成本低、安全,适合于工业化大生产。

以水做溶剂,同时提高浸提温度、延长浸提时间和增加液料比(60倍) ,可以明显提高芦丁的产率。

实例桑叶：采用热水提取法测定桑叶中各有效成分含量，发现黄酮类化合物含量为1%以上,其中霜后桑叶黄酮类化合物含量最高为1.54% ,其次是晚秋桑叶,春季桑芽和后期桑叶含量最低。

甘草：过去甘草黄酮的提取主要为水提法,其主要原理通过甘草粉与水按一定配比,加热混合至80～95 ℃浸提甘草粉,利用甘草黄酮的水溶性进而提取甘草黄酮。

此法虽然要求设备简单,但因提取杂质多、提取时间长、提取液存放易腐败变质、后续过滤操作困难、收率较低等缺点,现已不常使用。

1.2有机溶剂萃取法其原理是利用黄酮类化合物与混入的杂质极性不同,选用不同的溶剂萃取。

常用的有机溶剂有甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等,一般采取乙醇为提取溶剂。

高浓度的乙醇(如90 %～95 %) 适于提取苷元,浓度60 %左右的乙醇适于提取苷类。

提取次数一般为2～4 次,提取方法有热回流提取和冷浸提取两种方式。

实例桑叶：使用乙醇提取桑叶中总黄酮的最正确工艺条件为：乙醇的浓度为70%，料液比为1:15，在80℃的条件下浸泡3h。

使用多种有机溶剂提取发现桑叶中黄酮类化合物的最正确提取溶剂是60%丙酮。

西芹：使用无水乙醇为提取剂，按西芹鲜重与提取剂的比例(W/ V) 1∶2 ,在80 ℃下回流提取2～4h ,制备西芹总黄酮。

银杏叶：从银杏叶中提取总黄酮时, 随乙醇浓度的增加总黄酮提取率逐渐上升, 当乙醇浓度增至70% 时提取率最高, 之后反而下降, 应选用70% 的乙醇作浸提剂最正确。

生：生黄酮提取用40倍原料的90%甲醇溶液, 在60 ~ 65℃条件下提取4 h 为其优化组合, 而其试验组合中以用40倍原料的75%甲醇溶液,在60~ 65 ℃条件下提取2 h的提取效果最好。

方新刚等：膜分离技术在富氢回收领域的应用实例第8卷第1期随着燃料清洁性的要求越来越苛刻，炼厂对氢气的需求量显著增加。

在富氢气做燃料气和氢气巨大消耗之间，如何能设计制造出能耗相对较低的工业装置，使炼厂尾气中的氢气得到高效、高质量的回收，是整个石油化工行业面对的一个重大课题。

通过大连石化公司膜分离与PSA工艺耦合技术的应用实例[1]，对目前富氢回收技术进行一些分析探讨。

1膜分离的技术原理及特点1.1膜分离技术原理利用不同大小的气体分子在氢膜中的渗透速率不同来实现氢气的分离与回收[2-3]。

渗透速率较高的气体在膜的渗透侧富集，而渗透速率较低的气体则在渗余侧富集。

氢气膜分离技术的膜材料对氢气选择性较大，氢气在膜材料中渗透速率较大，而分子较大的氮气、甲烷、轻烃等分子透过速率较慢，见图1。

1.2膜分离器结构一个膜分离器由成千上万根中空的纤维丝构成，一端用环氧树脂封固，将束状纤维丝装入一个标准压力容器内，使气体在膜分离器内有正确的流向分配和压力分离，见图2。

1.3膜分离工艺介绍膜分离装置都按模块包装，以使设备标准化，具有安装简易的特点；膜分离方法的控制部件少，无运动部件，操作可靠，维修简单。

膜分离方法操作灵活，弹性大，可以处理20mol%~90mol%的氢图1膜分离原理气，产品浓度最高可达99mol%；但当氢气原料纯度不高时，膜分离方法难以高回收率地回收98%以上浓度的氢气，故膜分离方法适合氢气纯度要求不苛刻、回收率大的应用场合[4-6]。

其工艺流程相对简单，基本分为分液、温控、分离三部分。

1.4膜分离与PSA的耦合本项目工艺采用新建膜分离回收装置和现有重整PSA装置耦合来实现对上述物流的分离和回收。

首先通过富氢膜分离装置对较低氢气含量的炼厂气进行氢气浓缩，达到PSA原料气要求后进PSA装置，之后外送氢网。

该工艺设计可以达到同时满足纯度99.9%、收率92%的预期目标，并已申请专利技术，见图3。

2膜分离的主要技术指标2.1氢气纯度及收率1）膜压差影响。