分离工程第8章膜分离法1

1、第第9章章 膜分离法膜分离法膜分离过程：膜分离过程：用天然或合成的、具有选择透过性的用天然或合成的、具有选择透过性的膜，膜，当当膜两侧存在某种推动力（如压力差、浓度差、电位差等）膜两侧存在某种推动力（如压力差、浓度差、电位差等）时，料液组分选择性地透过膜，以达到分离、提纯目的。时，料液组分选择性地透过膜，以达到分离、提纯目的。通常膜原料侧称为通常膜原料侧称为膜上游膜上游，透过侧称为，透过侧称为膜下游。膜下游。选择性透膜选择性透膜膜上游膜上游 透膜透膜 膜下游膜下游9.1 9.1 膜分离概述膜分离概述膜分离过程的共同特征：借助于膜分离过程的共同特征：借助于膜实现分离膜实现分离 所谓的所谓的膜膜，

2、是指在一种流体相内或是在两种流体，是指在一种流体相内或是在两种流体相之间有一层薄的相之间有一层薄的凝聚相物质凝聚相物质，它把流体相分隔为互，它把流体相分隔为互不相通的两部分，并能使这两部分之间产生传质作用。不相通的两部分，并能使这两部分之间产生传质作用。 膜的特性膜的特性： 不管膜多薄不管膜多薄, , 它必须有两个界面。这两个界面分别它必须有两个界面。这两个界面分别与两侧的流体相接触与两侧的流体相接触 膜传质有选择性膜传质有选择性，它可以使流体相中的一种或几，它可以使流体相中的一种或几种物质透过，而不允许其它物质透过。种物质透过，而不允许其它物质透过。9.1.1 9.1.1 膜的种类膜的种类

3、4膜的结构和膜材料的化学性质对膜分离过程起着重要作用膜的结构和膜材料的化学性质对膜分离过程起着重要作用1. 1. 按膜的形状分类按膜的形状分类 按膜的形状分为平板膜、管式膜和中空纤维膜按膜的形状分为平板膜、管式膜和中空纤维膜2. 2. 按膜的分离原理分类按膜的分离原理分类 根据分离膜的分离原理和推动力的不同，可将根据分离膜的分离原理和推动力的不同，可将其分为微孔膜、超滤膜、反渗透膜、纳滤膜、渗其分为微孔膜、超滤膜、反渗透膜、纳滤膜、渗析膜、电渗析膜、渗透蒸发膜等。析膜、电渗析膜、渗透蒸发膜等。3. 3.按膜的结构分类按膜的结构分类膜的断面与表面 均相膜和异相膜均相膜和异相膜 均相膜：均匀地呈单

4、相存在；异相膜：不是呈单相存在。 致密膜和多孔膜致密膜和多孔膜 致密膜：结构最紧密的膜； 多孔膜：结构较疏松的膜。 对称膜和非对称膜对称膜和非对称膜 对称膜：膜的厚度方向结构均一、性质相同； 非对称膜：同种材料，沿膜的厚度方向上呈不同结构。 复合膜：复合膜：在对称或非对称的底膜上，复合上一层很薄的、致密的、有特殊功能的另一种材料的膜层。64. 4. 按膜的材料分类按膜的材料分类 类类 别别膜材料膜材料举举 例例纤维素酯类纤维素酯类纤维素衍生物纤维素衍生物类类醋酸纤维素，硝酸纤维素，乙基纤维素等醋酸纤维素，硝酸纤维素，乙基纤维素等非纤维素酯非纤维素酯类类聚砜类聚砜类聚砜，聚醚砜，聚芳醚砜，磺化聚

5、砜等聚砜，聚醚砜，聚芳醚砜，磺化聚砜等聚酰聚酰(亚亚)胺类胺类聚砜酰胺，芳香族聚酰胺，含氟聚酰亚胺聚砜酰胺，芳香族聚酰胺，含氟聚酰亚胺等等聚酯、烯烃类聚酯、烯烃类涤纶，聚碳酸酯，聚乙烯，聚丙烯腈等涤纶，聚碳酸酯，聚乙烯，聚丙烯腈等含氟含氟(硅硅)类类聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯，聚二甲基硅氧聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯，聚二甲基硅氧烷等烷等其他其他壳聚糖，聚电解质等壳聚糖，聚电解质等7从品种来说，已有成百种以上的膜被制备出来，其从品种来说，已有成百种以上的膜被制备出来，其中约中约4040多种已被用于工业和实验室中。以日本为例，多种已被用于工业和实验室中。以日本为例，纤维素酯类膜占纤维素酯类膜占5353，聚

6、砜膜占，聚砜膜占33.333.3，聚酰胺，聚酰胺膜占膜占11.711.7，其他材料的膜占，其他材料的膜占2 2，可见纤维素酯，可见纤维素酯类材料在膜材料中占主要地位。类材料在膜材料中占主要地位。醋酸纤维素性能稳定，但在醋酸纤维素性能稳定，但在高温和酸、碱存在下易高温和酸、碱存在下易发生水解。易受微生物侵蚀，发生水解。易受微生物侵蚀，pHpH值适应范围较窄，值适应范围较窄，不耐高温和某些有机溶剂或无机溶剂。不耐高温和某些有机溶剂或无机溶剂。因此发展了因此发展了非纤维素酯类（合成高分子类）膜。非纤维素酯类（合成高分子类）膜。89醋酸纤维素膜的结构示意图99表皮层，孔径（810）1010m过渡层，孔

7、径2001010m多孔层，孔径（10004000）1010m1%10非纤维素酯类膜材料非纤维素酯类膜材料 常用于制备分离膜的合成高分子材料有聚砜、聚酰胺、芳常用于制备分离膜的合成高分子材料有聚砜、聚酰胺、芳香杂环聚合物和离子聚合物等香杂环聚合物和离子聚合物等。聚砜类聚砜类树脂具有良好的化学、热学和水解稳定性，强度树脂具有良好的化学、热学和水解稳定性，强度也很高，已成为超滤、微滤膜的主要材料之一。也很高，已成为超滤、微滤膜的主要材料之一。芳香聚酰胺类和杂环类材料主要用于反渗透；芳香聚酰胺类和杂环类材料主要用于反渗透；聚酰亚胺耐高温、化学稳定性好，已用于超滤、反渗透、聚酰亚胺耐高温、化学稳定性好，

8、已用于超滤、反渗透、气体分离膜的制造；气体分离膜的制造；聚烯烃类、聚碳酸酯类聚丙烯晴聚丙烯酸含氟高分子等多聚烯烃类、聚碳酸酯类聚丙烯晴聚丙烯酸含氟高分子等多用于气体分离和渗透汽化膜材料用于气体分离和渗透汽化膜材料膜分离过程对材料的要求膜分离过程对材料的要求: :反渗透、超滤、纳滤、微滤用膜：最好为亲水性，反渗透、超滤、纳滤、微滤用膜：最好为亲水性，以得到高水通量和抗污染能力；以得到高水通量和抗污染能力；气体分离，尤其是渗透蒸发：要求膜材料对透过气体分离，尤其是渗透蒸发：要求膜材料对透过组分优先溶解和优先扩散；组分优先溶解和优先扩散；电渗析用膜：强调膜的耐酸、碱性和热稳定性；电渗析用膜：强调膜的

9、耐酸、碱性和热稳定性；膜萃取用膜：要耐有机溶剂膜萃取用膜：要耐有机溶剂12将膜、固定膜的支撑材料、间隔物或管式外壳将膜、固定膜的支撑材料、间隔物或管式外壳等组装成的一个单元称为膜组件。膜组件的结等组装成的一个单元称为膜组件。膜组件的结构及型式取决于膜的形状，工业上应用的膜组构及型式取决于膜的形状，工业上应用的膜组件主要有件主要有中空纤维式、管式、螺旋卷式、板框中空纤维式、管式、螺旋卷式、板框式式等四种型式。管式和中空纤维式组件也可以等四种型式。管式和中空纤维式组件也可以分为内压式和外压式两种。分为内压式和外压式两种。 9.1.2 膜分离装置膜分离装置膜组件膜组件1) 1) 板框式膜组件板框式膜

10、组件 板框式膜组件使用平板式膜，这类膜器件的结构与常用的板框式膜组件使用平板式膜，这类膜器件的结构与常用的板框压滤机类似，由导流板、膜、支承板交替重叠组成。板框压滤机类似，由导流板、膜、支承板交替重叠组成。两块放置膜的多孔支撑板叠压在一起形成料液流道空间两块放置膜的多孔支撑板叠压在一起形成料液流道空间,组组成一个膜单元。不同的板框式设计的主要差别在于料液流成一个膜单元。不同的板框式设计的主要差别在于料液流道的结构上。道的结构上。 14优点: 组装方便，膜的清洗更换比较容易，料液流通截面较组装方便，膜的清洗更换比较容易，料液流通截面较 大，大，不易堵塞，同一设备可视生产需要而组装不同数量的膜。不

11、易堵塞，同一设备可视生产需要而组装不同数量的膜。 缺点: 需密封的边界线长需密封的边界线长 2) 2) 卷式膜组件卷式膜组件 目前目前, ,螺旋卷式膜组件被广泛地应用于多种膜分离过程。螺旋卷式膜组件被广泛地应用于多种膜分离过程。卷式膜组件也是用平板膜制成的。卷式膜组件也是用平板膜制成的。16优点: : 目前卷式膜组件应用比较广泛、与板框式相比、目前卷式膜组件应用比较广泛、与板框式相比、卷式膜组件的卷式膜组件的设备比较紧凑、单位体积内的膜面积大。设备比较紧凑、单位体积内的膜面积大。 缺点: 清洗不方便，膜有损坏，不易更换，尤其清洗不方便，膜有损坏，不易更换，尤其是易堵塞，是易堵塞，因而限制了其发

12、展因而限制了其发展。 3) 管式膜组件管式膜组件 管式膜组件由管式膜制成，它的结构原理与管式换热器管式膜组件由管式膜制成，它的结构原理与管式换热器类似，管内与管外分别走料液与透过液，管式膜的排列类似，管内与管外分别走料液与透过液，管式膜的排列形式有列管、排管或盘管等。形式有列管、排管或盘管等。管式膜分为外压和内压两种。管式膜分为外压和内压两种。 缺点: 管式膜组件的缺点是单位体积膜组件的膜面管式膜组件的缺点是单位体积膜组件的膜面积少积少,除特殊场合外，一般不被使用。除特殊场合外，一般不被使用。 184) 4) 中空纤维膜组件中空纤维膜组件 中空纤维膜组件的结构与管式膜类似，将管式膜由中空纤中空

13、纤维膜组件的结构与管式膜类似，将管式膜由中空纤维膜代替。维膜代替。料液从中空纤维组件的一端流入料液从中空纤维组件的一端流入, , 沿纤维外侧沿纤维外侧平行于纤维束流动平行于纤维束流动, ,透过液则渗透通过中空纤维壁进入内透过液则渗透通过中空纤维壁进入内腔腔, ,然后从开端引出然后从开端引出, ,浓缩液则从膜组件的另一端流出。浓缩液则从膜组件的另一端流出。优点:设备紧凑，单位设备体积内的膜面积大设备紧凑，单位设备体积内的膜面积大缺点:中空纤维内径小，阻力大，易堵塞，所以料液中空纤维内径小，阻力大，易堵塞，所以料液走管间，渗透液走管内，透过液侧流动损失大，压降可走管间，渗透液走管内，透过液侧流动损

14、失大，压降可达数个大气压，膜污染难除去，因此对料液处理要求高。达数个大气压，膜污染难除去，因此对料液处理要求高。膜性能是指膜的物化稳定性和膜的渗透性。膜的膜性能是指膜的物化稳定性和膜的渗透性。膜的物化稳物化稳定性定性主要是指膜的抗氧化性、抗水解性、耐热性和机械主要是指膜的抗氧化性、抗水解性、耐热性和机械强度等，它取决于构成膜的高分子材料的性能。强度等，它取决于构成膜的高分子材料的性能。 膜的膜的渗透性能渗透性能主要包括膜通量、截留率和通量衰减主要包括膜通量、截留率和通量衰减这三个指标。膜的孔径大小、膜材料、膜润湿性是影响这三个指标。膜的孔径大小、膜材料、膜润湿性是影响膜通量和截留率的重要因素。

15、浓度极化和温度极化也是膜通量和截留率的重要因素。浓度极化和温度极化也是不可忽略的因素。另外一个影响膜的渗透性能的重要因不可忽略的因素。另外一个影响膜的渗透性能的重要因素就是膜污染。素就是膜污染。9.1.3膜性能表示法分离效率：分离效率： 对于不同的膜分离过程和分离对象可以用不对于不同的膜分离过程和分离对象可以用不同的表示方法。同的表示方法。 对于溶液中盐、微粒和某些高分子物质的脱除等可对于溶液中盐、微粒和某些高分子物质的脱除等可以用脱盐率或截留率以用脱盐率或截留率R表示表示C1、C2分别表示原液和透过液中被分离物质的浓度。分别表示原液和透过液中被分离物质的浓度。%100)1 (12ccR对于某

16、些混合物的分离，可以用分离因子对于某些混合物的分离，可以用分离因子或分离系或分离系数数表示表示AAAAAAxyxxyy11xA、yA分别表示原液和透过液中组分分别表示原液和透过液中组分A的摩尔分数的摩尔分数渗透通量：渗透通量：通常指单位时间内通过单位膜面积的透过通常指单位时间内通过单位膜面积的透过液的容积或质量液的容积或质量通量衰减系数：通量衰减系数：膜的通量由于过程的浓差极化、膜的膜的通量由于过程的浓差极化、膜的压密以及膜孔堵塞等原因使得通量随时间的变化而衰压密以及膜孔堵塞等原因使得通量随时间的变化而衰减。减。衰减系数的渗透通量，时间使用时间，初始时间的渗透通量，mhmJhmJJJm).(k

17、g/h).(kg/2200对于任何一种膜分离过程要求：对于任何一种膜分离过程要求：分离效率高，渗透通量大分离效率高，渗透通量大。9.2 微滤、超滤、纳滤和反渗透微滤、超滤、纳滤和反渗透反渗透、超滤、微滤和纳滤都是以压力差为推动力的膜分反渗透、超滤、微滤和纳滤都是以压力差为推动力的膜分离。离。类似通常的过滤技术，当膜两侧施加一定的压差时，类似通常的过滤技术，当膜两侧施加一定的压差时，可使一部分溶剂及小于膜孔径的组分透过膜，而微粒、大可使一部分溶剂及小于膜孔径的组分透过膜，而微粒、大分子和盐等被截留下来分子和盐等被截留下来分类依据分类依据:根据被分离物粒子或分子的大小和所采用膜的根据被分离物粒子或

18、分子的大小和所采用膜的结构结构微滤微滤超滤超滤纳滤纳滤反渗透反渗透悬浮颗粒，大于悬浮颗粒，大于0.05 m粒子粒子大分子有机物，不大于大分子有机物，不大于0.2 m大分大分子溶质子溶质小分子有机物，染料、二价或高小分子有机物，染料、二价或高价阴离子盐等价阴离子盐等单价盐，单价盐， 0.11nm小分子溶质小分子溶质水过过 程程分离目的分离目的透过组分透过组分推动力推动力传递机理传递机理膜类型膜类型微滤微滤MF溶液、气溶液、气体脱粒子体脱粒子溶液和气溶液和气体体0.050.2MPa筛分筛分对称微孔膜，对称微孔膜，孔径孔径0.0510m超滤超滤UF溶液脱大溶液脱大分子；大分子；大分子溶液分子溶液脱小

19、分子脱小分子小分子溶小分子溶液液0.91.0MPa筛分筛分非对称膜非对称膜反渗透反渗透RO溶剂脱溶溶剂脱溶质、含小质、含小分子溶质分子溶质溶液浓缩溶液浓缩溶剂，可溶剂，可被电渗析被电渗析截留组分截留组分210MPa优先吸附毛优先吸附毛细管流动、细管流动、溶解溶解-扩散扩散非对称膜或非对称膜或复合膜，复合膜，孔孔径小于径小于0.5nm纳滤纳滤NF脱盐脱盐单价阴离单价阴离子盐子盐0.53.0MPa类似反渗透类似反渗透多孔膜，平多孔膜，平均孔径为均孔径为2nm. 渗透现象与渗透压渗透现象与渗透压9.2.1反渗透技术反渗透技术渗透压压力渗透压半透膜c2p2c1p1c2p2c1p1c2p2

20、c1p1c2p2c1p1半透膜半透膜半透膜(a)平衡1212, 1212,cc pp(b)渗透1212,cc pp1212, （c）渗透平衡1212,cc pp1212, p （d）反渗透1212,cc pp12p 渗透过程渗透过程：假定膜两侧压力相等，由于溶液中假定膜两侧压力相等，由于溶液中溶质的浓度溶质的浓度C1C2, 即溶液中溶剂的即溶液中溶剂的摩尔分数摩尔分数x2x1，可得，可得则溶液两侧的渗透压则溶液两侧的渗透压 在这一推动力下，溶剂从稀溶液侧在这一推动力下，溶剂从稀溶液侧透过膜进入浓溶液侧，这就是以浓透过膜进入浓溶液侧，这就是以浓度差为推动力的渗透现象。度差为推动力的渗透现象。12

21、21n渗透压渗透压： 当渗透达到平衡时，膜两侧存在着一定的化当渗透达到平衡时，膜两侧存在着一定的化学位差或压力差，维持此平衡所需的压力差即为体系的学位差或压力差，维持此平衡所需的压力差即为体系的渗透压。渗透压。n溶液的渗透压公式：溶液的渗透压公式：niicRT1适用于稀溶液适用于稀溶液 对电解质水溶液，常引入渗透压系数来校正偏离程度，对电解质水溶液，常引入渗透压系数来校正偏离程度，对水溶液中溶质对水溶液中溶质i组分，其渗透压可用下式计算组分，其渗透压可用下式计算 1 ic RT 在实际应用中，常用以下简化方程计算在实际应用中，常用以下简化方程计算sBx溶质摩尔分数溶质摩尔分数 当溶液浓度较低时

22、，绝大部分电解质溶液的渗透压系数当溶液浓度较低时，绝大部分电解质溶液的渗透压系数接近于接近于1 渗透平衡渗透平衡渗透压压力渗透压半透膜c2p2c1p1c2p2c1p1c2p2c1p1c2p2c1p1半透膜半透膜半透膜(a)平衡1212, 1212,cc pp(b)渗透1212,cc pp1212, （c）渗透平衡1212,cc pp1212, p （d）反渗透1212,cc pp12p 随着水的渗透，高浓度水溶液随着水的渗透，高浓度水溶液一侧的液面升高，压力增大。一侧的液面升高，压力增大。如果两侧溶液的压差等于两种如果两侧溶液的压差等于两种溶液之间的渗透压溶液之间的渗透压此时两侧溶液的化学位相

23、等此时两侧溶液的化学位相等系统处于动态平衡。达到平衡系统处于动态平衡。达到平衡后，水不再有渗透，渗透通量后，水不再有渗透，渗透通量为零。为零。p21渗透压压力渗透压半透膜c2p2c1p1c2p2c1p1c2p2c1p1c2p2c1p1半透膜半透膜半透膜(a)平衡1212,1212,cc pp(b)渗透1212,cc pp1212,（c）渗透平衡1212,cc pp1212,p （d）反渗透1212,cc pp12p 如果在高浓度溶液一侧加压，如果在高浓度溶液一侧加压，使高浓度溶液侧与低浓度溶液使高浓度溶液侧与低浓度溶液侧的压差大于渗透压，侧的压差大于渗透压，则高浓度溶液中的溶剂将通过则高浓度溶

24、液中的溶剂将通过半透膜流向低浓度溶液侧，这半透膜流向低浓度溶液侧，这一过程就称为反渗透。一过程就称为反渗透。 p反渗透不是渗透的逆过程，两者同样是在等温反渗透不是渗透的逆过程，两者同样是在等温条件下溶剂从高化学位到低化学位的迁移过程。条件下溶剂从高化学位到低化学位的迁移过程。渗透与反渗透的区别渗透与反渗透的区别： 渗透是水通过渗透是水通过 半透膜，从低溶质浓度一侧到半透膜，从低溶质浓度一侧到高溶质浓度一侧，直到两侧的水的化学位达到平高溶质浓度一侧，直到两侧的水的化学位达到平衡。而反渗透是在推动力作用下，溶剂从高溶质衡。而反渗透是在推动力作用下，溶剂从高溶质浓度一侧到低溶质浓度一侧，克服的是渗透

25、压浓度一侧到低溶质浓度一侧，克服的是渗透压。 反渗透膜的分离机理至今尚有许多争论，主要有氢键理反渗透膜的分离机理至今尚有许多争论，主要有氢键理论、选择吸附论、选择吸附毛细管流动理论、溶解扩散理论等毛细管流动理论、溶解扩散理论等反渗透膜上的微孔孔径约为反渗透膜上的微孔孔径约为 2nm2nm，而无机盐离子，而无机盐离子的直径仅为的直径仅为0.10.3nm0.10.3nm，水合离子的直径为，水合离子的直径为0.30.6nm0.30.6nm，明显小于孔径，无法用分子筛分原，明显小于孔径，无法用分子筛分原理来解释分离现象。理来解释分离现象。 反渗透基本机理反渗透基本机理 及模型及模型界面区

26、膜表面本体溶液相临界孔高压多孔膜大气压H2OH2OH2OH2OH2OH2OH2O H2O H2OH2OH2O H2O H2OH2O H2O H2O H2OH2OH2OH2OH2O H2O H2O H2OH2O H2O H2O H2OH2OH2O H2O H2OH2O H2O H2O H2O2tH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2O H2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2ONa+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+C1C1C1C1C1C1C1C1C1C1C1C1C1C1C1C1

27、C1C1C1H2O图1320 优先吸附毛细管流动机理示意图右图表示水脱盐过程右图表示水脱盐过程的优先吸附的优先吸附-毛细孔流毛细孔流动机理，由于膜表面动机理，由于膜表面具有选择性吸水斥盐具有选择性吸水斥盐作用，水优先吸附在作用，水优先吸附在膜表面，在外界压力膜表面，在外界压力的作用下优先渗透通的作用下优先渗透通过膜孔，实现了脱盐过膜孔，实现了脱盐过程过程1. 优先吸附优先吸附-毛孔流动机理毛孔流动机理 多孔膜界面优先吸附性能是由多孔膜的物化性质决定的。多孔膜界面优先吸附性能是由多孔膜的物化性质决定的。多孔膜界面上溶质的吸附量与溶液表面张力的关系可以用多孔膜界面上溶质的吸附量与溶液表面张力的关系

28、可以用Gibbs方程关联式方程关联式ln1RT单位膜界面上溶质的吸附量单位膜界面上溶质的吸附量溶液中溶质的活度溶液中溶质的活度溶液与膜界面的界面张力溶液与膜界面的界面张力 如果膜的物化性质使膜对水优先吸附，那么，在膜与溶液如果膜的物化性质使膜对水优先吸附，那么，在膜与溶液界面附近就会形成一层被膜吸附的纯水层，其厚度与溶质界面附近就会形成一层被膜吸附的纯水层，其厚度与溶质和膜表面的化学性质有关。和膜表面的化学性质有关。 电解质水溶液纯水层的厚度，可用修正的电解质水溶液纯水层的厚度，可用修正的Gibbs等温吸附等温吸附方程计算：方程计算：mRTmctAb10002)54.581000(溶液的质量摩

29、尔浓度溶液的质量摩尔浓度溶液的密度溶液的密度电解质的浓度电解质的浓度膜表皮层的膜表皮层的孔径接近或等于纯水层厚度二倍孔径接近或等于纯水层厚度二倍的微孔膜能获得最高的渗透通量的微孔膜能获得最高的渗透通量和最佳的分离效果，该孔径称为和最佳的分离效果，该孔径称为临界孔径临界孔径。当孔径大于临界孔径时，溶质会。当孔径大于临界孔径时，溶质会从孔通过，产生溶质泄漏。从孔通过，产生溶质泄漏。 2. 溶解溶解-扩散模型扩散模型认为认为 (1) 溶剂和溶质被吸附溶解于膜上游侧；溶剂和溶质被吸附溶解于膜上游侧； (2) 溶剂和溶质在膜中扩散传递，最终透过膜溶剂和溶质在膜中扩散传递，最终透过膜; (3) 从膜下游侧

30、解吸。从膜下游侧解吸。对于溶剂在膜内的对于溶剂在膜内的扩散遵循费克定律扩散遵循费克定律，在等温情况下，在等温情况下，溶剂在膜中的溶剂在膜中的溶解服从亨利定律溶解服从亨利定律。 得到以下方程得到以下方程)()(pAplRTVcDJWWWW溶剂的通量溶剂的通量溶剂的渗透参数溶剂的渗透参数适用压力不适用压力不超过超过15MPa 对于溶质的扩散通量，由于压差引起的化学位差极小，对于溶质的扩散通量，由于压差引起的化学位差极小，通量由浓度梯度产生，可近似用下式通量由浓度梯度产生，可近似用下式dldcDJimimi溶质扩散通量溶质扩散通量溶质溶质i在膜中的扩散系数在膜中的扩散系数膜厚度膜厚度溶质溶质i在膜中

31、的浓度在膜中的浓度由于膜中的浓度由于膜中的浓度cim无法测定，通过分配无法测定，通过分配常数用膜外侧浓度表示常数用膜外侧浓度表示lccKDJpriimi平衡分配常数平衡分配常数膜下游溶质浓度膜下游溶质浓度膜上游溶质浓度膜上游溶质浓度适用：膜内浓度与膜厚度呈线性关系适用：膜内浓度与膜厚度呈线性关系40反渗透操作特性参数反渗透操作特性参数 反渗透膜通量反渗透膜通量 溶剂和溶质通量可用溶剂和溶质通量可用Kimura-SourirajanKimura-Sourirajan模型求算模型求算溶剂通量溶剂通量 水的渗透系数水的渗透系数膜上游溶质的摩尔分数膜上游溶质的摩尔分数膜下游溶质的摩尔分数

32、膜下游溶质的摩尔分数)()()(pAxxpAJAPARA溶质通量溶质通量溶质渗透系数，与溶质性质、膜材料性质和膜表面平均溶质渗透系数，与溶质性质、膜材料性质和膜表面平均孔径有关。对反渗透过程，若膜已确定，则在一定的孔径有关。对反渗透过程，若膜已确定，则在一定的压力下，与料液的浓度和流速无关，随温度升高而增压力下，与料液的浓度和流速无关，随温度升高而增加；当膜的平均孔径很小时，在很宽的压力范围内，加；当膜的平均孔径很小时，在很宽的压力范围内，几乎是个常量，当膜的孔径较大时，则随压力增加而几乎是个常量，当膜的孔径较大时，则随压力增加而趋于降低。趋于降低。可通过选择适当的参考溶质来预测可通过选择适当

33、的参考溶质来预测膜两侧溶质浓度差膜两侧溶质浓度差cBxcxcKDJPApRARAAms)(, 9.2.1. 4 反渗透的工艺流程反渗透的工艺流程 一级一段连续式：一级一段连续式：浓缩液和渗透液连续排出，回收率不高浓缩液和渗透液连续排出，回收率不高 一级一段循环式：一级一段循环式：浓缩液浓度不断提高，渗透水质下降浓缩液浓度不断提高，渗透水质下降 一级三段连续式：一级三段连续式：得到高浓缩的料液得到高浓缩的料液 二级一段循环式二级一段循环式:低压低浓度下运行，膜的寿命较长低压低浓度下运行，膜的寿命较长 多级多段流程多级多段流程 选择依据选择依据：产量和产品的浓度，膜的寿命：产量和产品的浓度，膜的寿

34、命 、设备费、设备费、维护管理费、技术可靠性维护管理费、技术可靠性典型膜应用过程 反渗透浓缩液浓缩液4 4段段渗渗透透液液3 3段段渗渗透透液液1 1段段渗渗透透液液2 2段段渗渗透透液液产品水产品水高水回收率的反渗透级联工艺高水回收率的反渗透级联工艺 反渗透应用反渗透应用(1)(1)水处理水处理: :海水、苦咸水淡化海水、苦咸水淡化, ,超纯水制备超纯水制备, ,电厂锅炉用电厂锅炉用水净化水净化, ,废水处理废水处理; ;(2)(2)食品和生化工业食品和生化工业: :从酸性干酪乳清中分离回收乳糖、从酸性干酪乳清中分离回收乳糖、脂肪和蛋白质脂肪和蛋白质, ,浓缩脱

35、脂牛奶浓缩脱脂牛奶, ,果汁浓缩果汁浓缩, ,澄澄清和除菌清和除菌, ,生产低醇啤酒生产低醇啤酒; ;(3)(3)医药工业医药工业: :抗生素、维生素、激素、氨基酸等溶液的抗生素、维生素、激素、氨基酸等溶液的浓缩浓缩, ,针剂用高纯水的制备针剂用高纯水的制备; ;(4)(4)重金属、贵重金属的回收。重金属、贵重金属的回收。45工业应用的反渗透装置例例9-1 利用卷式反渗透膜组件进行脱盐，操作温度是利用卷式反渗透膜组件进行脱盐，操作温度是25 ，进料侧水中氯化钠质量分数为进料侧水中氯化钠质量分数为1.8%，操作压力为，操作压力为6.896MPa，在渗透侧的水中含氯化钠为在渗透侧的水中含氯化钠为0

36、.05%（质量分数），操作压力（质量分数），操作压力为为0.345MPa，所采用的膜对水和盐的渗透系数分别为，所采用的膜对水和盐的渗透系数分别为1.0859 10-4g/(cm2.s.Mpa)和和16 10-6cm/s。 假设膜两侧的假设膜两侧的 传质阻力可忽略，对水的渗透压可用传质阻力可忽略，对水的渗透压可用mi为水中溶解离子或非离子物质的体积摩尔浓度，请分别计为水中溶解离子或非离子物质的体积摩尔浓度，请分别计算水和盐的通量。算水和盐的通量。imRT纳滤膜是超低压反渗透技术的延续和发展分支，早期被称纳滤膜是超低压反渗透技术的延续和发展分支，早期被称作低压反渗透膜或松散反渗透膜。目前，纳滤膜已

37、从反渗作低压反渗透膜或松散反渗透膜。目前，纳滤膜已从反渗透技术中分离出来，成为独立的分离技术。纳滤膜的孔径透技术中分离出来，成为独立的分离技术。纳滤膜的孔径为纳米级，介于反渗透膜为纳米级，介于反渗透膜(RO)(RO)和超滤膜和超滤膜(UF)(UF)之间，因此称之间，因此称为为“纳滤纳滤”可以同时可以同时透析除盐透析除盐，集，集浓缩与透析浓缩与透析为一体；为一体；纳滤恰好填补了超滤与反渗透之间的空白纳滤恰好填补了超滤与反渗透之间的空白, ,它能截留透过超它能截留透过超滤膜的那部分小分子量的有机物滤膜的那部分小分子量的有机物, ,透析被反渗透膜所截留的透析被反渗透膜所截留的无机盐。而且，纳滤膜对不

38、同价态离子的截留效果不同无机盐。而且，纳滤膜对不同价态离子的截留效果不同, ,对对单价离子的截留率低单价离子的截留率低(10%-80%),(10%-80%),对二价及多价离子的截留对二价及多价离子的截留率明显高于单价离子率明显高于单价离子(90%)(90%)以上。以上。48 纳滤的特点：纳滤的特点：（1 1）具有纳米级孔径，）具有纳米级孔径，截留粒径在截留粒径在1nm1nm左右的物质，特别左右的物质，特别适于分子量为数百至适于分子量为数百至20002000的物质分离；的物质分离；可以使一价盐和小可以使一价盐和小分子物质透过分子物质透过（2 2）操作压力低，一般低于）操作压力低，一般低于1MPa

39、1MPa，远小于反渗透所需操作，远小于反渗透所需操作压力（几个到几十个压力（几个到几十个MPaMPa); );（3 3）功能多样化，例如水的软化，一次性就将钙镁以及有）功能多样化，例如水的软化，一次性就将钙镁以及有机物去除。机物去除。（4 4）较好的耐压密性和较强的抗污染能力。由于纳滤膜多）较好的耐压密性和较强的抗污染能力。由于纳滤膜多为复合膜和荷电膜，因而耐压密性和抗污染能力较强。为复合膜和荷电膜，因而耐压密性和抗污染能力较强。 纳滤基本原理纳滤基本原理纳滤多为荷电膜，分离行为不仅受化学势控制，同时也纳滤多为荷电膜，分离行为不仅受化学势控制，同时也受电势梯度的影响，传质机理比

40、较复杂。其分离机理与受电势梯度的影响，传质机理比较复杂。其分离机理与反渗透膜类似。反渗透膜类似。纳滤膜对盐的截留性能：主要依靠离子与膜之间的静电作用。纳滤膜对盐的截留性能：主要依靠离子与膜之间的静电作用。价态不同，截留程度不同。价态不同，截留程度不同。大致分离规律：大致分离规律： 对于阴离子，截留率按下列顺序递增；对于阴离子，截留率按下列顺序递增； NO3-, Cl-, OH-, SO42-, CO32- 对于阳离子，截留率递增顺序为：对于阳离子，截留率递增顺序为： H+, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cu2+ 一价离子渗透，多价阴离子滞留（高截留率）一价离子渗透，多价阴离子滞留

41、（高截留率）膜法自来水厂巴黎瓦兹河梅里市巴黎瓦兹河梅里市1414万立方米万立方米/ /天的天的纳滤纳滤厂，每天为巴厂，每天为巴黎附近黎附近5050万居民提万居民提供供1414万吨饮用水万吨饮用水529.2.3 超滤超滤 .超滤的基本原理超滤的基本原理 超滤是通过超滤是通过膜的筛分作用膜的筛分作用将溶液中大于膜孔的大分子溶质将溶液中大于膜孔的大分子溶质截留，使之与小分子溶质和溶剂分离的膜过程。截留，使之与小分子溶质和溶剂分离的膜过程。通常截留溶质的分子量在通常截留溶质的分子量在500500以上，以上，如多糖、蛋白质、酶等如多糖、蛋白质、酶等。一般物质的大小相差10倍时，分离效果最佳

42、。超滤膜孔径介于微滤和反渗透之间，膜孔的大小和形状对分超滤膜孔径介于微滤和反渗透之间，膜孔的大小和形状对分离起主要作用。离起主要作用。分离机理分离机理膜对溶质的截留作用是由于：膜对溶质的截留作用是由于： （1 1）在膜表面及微孔内）在膜表面及微孔内 的吸附的吸附 （一次吸附一次吸附） （2 2）在膜孔中的停留（）在膜孔中的停留（阻塞阻塞） （3 3）在膜表面的机械截留（）在膜表面的机械截留（筛分筛分）其中一次吸附和阻塞与膜和溶质之间的相互作用、溶其中一次吸附和阻塞与膜和溶质之间的相互作用、溶质浓度、操作条件有很大关系的。就膜本身而言质浓度、操作条件有很大关系的。就膜本身而言还是筛分作用为主。还

43、是筛分作用为主。54中空纤维超滤膜结构单 皮 层双 皮 层中空纤维状超滤膜的外径为中空纤维状超滤膜的外径为0.50.52m2m。特点是直径小，强度高，。特点是直径小，强度高，不需要支撑结构，管内外能承受较大的压力差。此外，单位体积不需要支撑结构，管内外能承受较大的压力差。此外，单位体积中空纤维状超滤膜的内表面积很大，能有效提高渗透通量。中空纤维状超滤膜的内表面积很大，能有效提高渗透通量。 膜性能表征：膜性能表征：1.截留分子量：被膜截留住的溶质的分子量。截留分子量：被膜截留住的溶质的分子量。 通过测定截留率来确定截留分子量。但市售的分离通过测定截留率来确定截留分子量。但市售的分离

44、 膜截留分子量取值，不同厂家有不同标准。多数认膜截留分子量取值，不同厂家有不同标准。多数认 为为截留率截留率90%时所对应的分子量为截留分子量时所对应的分子量为截留分子量用一系列标准物质的缓冲用一系列标准物质的缓冲溶液或水溶液对不同截留溶液或水溶液对不同截留分子量膜测的截留率与分分子量膜测的截留率与分子量的关系曲线子量的关系曲线3.透过通量透过通量 在一定温度和压力下，单位时间、单位膜面积上在一定温度和压力下，单位时间、单位膜面积上透过的溶液量。透过的溶液量。AtVJV滤液体积滤液体积分离膜有效面积分离膜有效面积2.表观截留率表观截留率 溶质的表观截留率也可用反渗透的公式：溶质的表观截留率也可

45、用反渗透的公式：fpccR1透过液中溶质的浓度透过液中溶质的浓度原液中溶质的浓度原液中溶质的浓度超滤的传质机理模型：超滤的传质机理模型：1.孔模型孔模型：如果将膜孔看做一系列垂直于或斜交于膜表面的：如果将膜孔看做一系列垂直于或斜交于膜表面的平行圆柱状毛细管孔，每个孔的长度等于或近似于膜厚，且平行圆柱状毛细管孔，每个孔的长度等于或近似于膜厚，且所有孔径相同，则膜渗透通量所有孔径相同，则膜渗透通量)(pAJVLrAApK82渗透常数渗透常数膜孔半径膜孔半径孔隙率孔隙率液体粘度液体粘度膜厚膜厚曲折因子校正系数（长度与膜厚不相等），在曲折因子校正系数（长度与膜厚不相等），在22.5之间，

46、之间，25/12最好最好适用于低压、低料液浓度和高流速条件下的超滤适用于低压、低料液浓度和高流速条件下的超滤2. 位阻位阻-微孔模型：微孔模型： 根据根据Kedem-Katchalsky不可逆热力学模型溶剂和溶质的不可逆热力学模型溶剂和溶质的通量表示为通量表示为)(pLJpVVSsJcJ)1 (总通量总通量溶剂渗透系数溶剂渗透系数反射系数，在反射系数，在01之间之间溶质通量溶质通量溶质浓度溶质浓度溶质渗透系数溶质渗透系数反射系数和渗透系数由溶质的性质决定反射系数和渗透系数由溶质的性质决定3. 渗透压阻力模型渗透压阻力模型：对于大分子溶液，在浓度极稀或压力差很小的条件下，对于大分子溶液，在浓度极

47、稀或压力差很小的条件下，透过水的通量与压力成正比，与膜的阻力成反比，当溶透过水的通量与压力成正比，与膜的阻力成反比，当溶剂向膜表面传递时，所带的溶质被膜表面排斥，导致溶剂向膜表面传递时，所带的溶质被膜表面排斥，导致溶质在膜表面的积累，使阻力增加，溶剂穿过膜的通量质在膜表面的积累，使阻力增加，溶剂穿过膜的通量)(cmWRRpJ膜阻力膜阻力膜表面的滤饼阻力膜表面的滤饼阻力膜阻力取决于膜的厚度、孔径及膜的形态，如孔隙率、孔径膜阻力取决于膜的厚度、孔径及膜的形态，如孔隙率、孔径分布及孔的曲折因素分布及孔的曲折因素浓差极化：浓差极化：在膜分离过在膜分离过程中，一部分溶质被截程中，一部分溶质被截留，在膜表

48、面及靠近膜留，在膜表面及靠近膜表面区域的浓度越来越表面区域的浓度越来越高，造成从膜表面到本高，造成从膜表面到本体溶液之间产生浓度梯体溶液之间产生浓度梯度，这种在膜表面附近度，这种在膜表面附近浓度高于主体浓度的现浓度高于主体浓度的现象称为象称为“浓差极化浓差极化”。 浓差极化与凝胶层浓差极化与凝胶层膜1 2 3 Cf Cm Cp 浓差 膜层 渗透侧 极化层 极化层61浓差极化特性 它是一个可逆过程。只有在膜过程运行 中产生存在，停止运行，浓差极化逐渐 消失。 它与操作条件相关，可通过降低膜两侧压差，减小料液中溶质浓度，改善膜面流体力学条件，来减轻浓差极化程度，提高膜的透过流量。6

49、2J、cPcmcbdcDdzJ、cZ= Z=0膜膜凝胶层J,cpdcDdZJ、cZ= Z=0Ggcb图916 超滤过程中的浓差极化和凝胶层形成现象(a)浓差极化；(b)凝胶层现象超滤过程中，浓差极化对通量的影响超滤过程中，浓差极化对通量的影响十分明显。由于膜表面溶质浓度逐步十分明显。由于膜表面溶质浓度逐步高于主体浓度，使溶质由膜表面向主高于主体浓度，使溶质由膜表面向主体扩散，其传质方程可根据物料衡算体扩散，其传质方程可根据物料衡算dZdcDcJcJVpVspVJcJ从边界层透过膜的溶质通量从边界层透过膜的溶质通量cJV对流传质进入边界层的溶质通量对流传质进入边界层的溶质通量dZdcD从边界层向

50、主体扩散的通量从边界层向主体扩散的通量pbpmVccccDJln根据边界条件根据边界条件z=0时，时，c=cb；z=时，时，c=cm积分，可得膜通量积分，可得膜通量主体液中溶质浓度主体液中溶质浓度膜表面的溶质浓度膜表面的溶质浓度膜边界层厚度膜边界层厚度渗透液中溶质浓度渗透液中溶质浓度定义传质系数定义传质系数k=D/，则，则pbpmVcccckJ ln根据实验测得根据实验测得cb，cp和和Jv，在传质系数一定时，可计算膜表面，在传质系数一定时，可计算膜表面浓度浓度cm，从而可计算实际脱除率（截留率），从而可计算实际脱除率（截留率）mpccR1当大分子溶质在膜面的浓度增至饱和浓度形成凝胶层，当大分

51、子溶质在膜面的浓度增至饱和浓度形成凝胶层，此时浓度为此时浓度为凝胶浓度凝胶浓度cg，则则bgVcckJln当渗透液中溶质浓度远小于主体浓度和膜表面溶质浓度，当渗透液中溶质浓度远小于主体浓度和膜表面溶质浓度，bmbmVcckccDJlnln凝胶极化方程凝胶极化方程pbpmVccccDJln简化为简化为)exp(ckJccVbg即浓差极化比即浓差极化比当溶质在膜表面的浓度增大至饱和浓度而形成凝胶当溶质在膜表面的浓度增大至饱和浓度而形成凝胶层，其渗透速率与超滤压差无关，可以用阻力模型层，其渗透速率与超滤压差无关，可以用阻力模型来表示来表示)(gpmWRRRpJ凝胶层阻力凝胶层阻力浓差极化阻力浓差极化

52、阻力膜阻力膜阻力超滤的工艺流程超滤的工艺流程：当超滤用于大分子浓缩时，浓缩过程常用体积浓缩比和质当超滤用于大分子浓缩时，浓缩过程常用体积浓缩比和质量浓缩比表示量浓缩比表示RVVVCR00ccSCRR截留率计算截留率计算初始料液体积初始料液体积截留液体积截留液体积）（）（VCRRlgSCRlg回流料液槽循环泵循环回路膜组件截留液透过液料液泵（a）回流料液槽膜组件透过液料液泵循环泵截留液料液膜组透过料液截留液料液料液料液槽膜组件透过液料液泵 循环泵截留液膜组件透过液(b)(c)(d)图1329 各种超滤操作工艺（a）部分循环间歇操作;(b)单级连续操作;(c)部分循环连续操作:(d)

53、多级连续操作;单级连续超滤工艺流程单级连续超滤工艺流程回流料液槽循环泵循环回路膜组件截留液透过液料液泵（a）回流料液槽膜组件透过液料液泵循环泵截留液料液膜组透过料液截留液料液料液料液槽膜组件透过液料液泵 循环泵截留液膜组件透过液(b)(c)(d)图1329 各种超滤操作工艺（a）部分循环间歇操作;(b)单级连续操作;(c)部分循环连续操作:(d)多级连续操作;部分循环连续超滤工艺流程部分循环连续超滤工艺流程回流料液槽循环泵循环回路膜组件截留液透过液料液泵（a）回流料液槽膜组件透过液料液泵循环泵截留液料液膜组透过料液截留液料液料液料液槽膜组件透过液料液泵 循环泵截留液膜组件透过液(b)(c)(d

54、)图1329 各种超滤操作工艺（a）部分循环间歇操作;(b)单级连续操作;(c)部分循环连续操作:(d)多级连续操作;多级连续超滤工艺流程多级连续超滤工艺流程70高纯水的制备：高纯水的制备：超滤技术广泛用于水中的细菌、病毒和其超滤技术广泛用于水中的细菌、病毒和其他异物的除去。每一个集成电路厂都有一个制造高纯水的他异物的除去。每一个集成电路厂都有一个制造高纯水的系统，其流程：系统，其流程：高纯水制备的超滤组件多为中空纤维式，目前国内采用的截留高纯水制备的超滤组件多为中空纤维式，目前国内采用的截留分子量为分子量为50000，膜渗透流率为，膜渗透流率为24m/d自来水自来水微滤微滤使用使用预过滤预过

55、滤电渗析初脱盐电渗析初脱盐阴阳离子交换树脂混合床阴阳离子交换树脂混合床超滤超滤分配系统分配系统超滤膜技术应用领域超滤膜技术应用领域超滤的工业应用可分为三种类型超滤的工业应用可分为三种类型（1）浓缩；（）浓缩；（2）小分子溶质的分离；（）小分子溶质的分离；（3）大分子溶质的分级）大分子溶质的分级汽车、家具等制品电泳涂装淋洗水的处理：汽车、家具等制品电泳涂装淋洗水的处理：汽车、家具汽车、家具等制品的电泳涂装淋洗水中常含有等制品的电泳涂装淋洗水中常含有1 12 2的涂料（高的涂料（高分子物质），用超滤装置可分离出清水重复用于清洗，分子物质），用超滤装置可分离出清水重复用于清洗，同时又使涂料得到浓缩重

56、新用于电泳涂装。同时又使涂料得到浓缩重新用于电泳涂装。电泳槽电泳槽漆液漆液淋洗淋洗透过液透过液淋洗淋洗排放排放超滤超滤泵泵在医药和生化工业中用于处理热敏性物质，在医药和生化工业中用于处理热敏性物质，分离浓缩生物活性物质，从生分离浓缩生物活性物质，从生物中提取药物等物中提取药物等19931993年，东北制药总厂引进了用于年产千吨年，东北制药总厂引进了用于年产千吨VcVc生产线上的超滤装置，生产线上的超滤装置，19951995年，引进了全国最大的膜面积的平板超滤装置，改进了原生产工艺流程年，引进了全国最大的膜面积的平板超滤装置，改进了原生产工艺流程古龙酸钠发酵液古龙酸钠发酵液浓缩结晶浓缩结晶产品产

57、品加热加热树脂调树脂调pH值值静置沉降静置沉降静止冷却静止冷却高速离心压滤高速离心压滤树脂除盐树脂除盐古龙酸钠发酵液古龙酸钠发酵液浓缩结晶浓缩结晶产品产品超滤超滤预处理预处理树脂除盐树脂除盐原工艺流程原工艺流程改进后工艺流程改进后工艺流程节约了能源，减少了对节约了能源，减少了对Vc的破坏的破坏73果汁、酒等饮料的消毒与澄清：果汁、酒等饮料的消毒与澄清：应用超滤技术可除去果汁应用超滤技术可除去果汁的果胶和酒中的微生物等杂质，使果汁和酒在净化处理的果胶和酒中的微生物等杂质，使果汁和酒在净化处理的同时保持原有的色、香、味，操作方便，成本较低。的同时保持原有的色、香、味，操作方便，成本较低。血清白蛋白

58、的提取血清白蛋白的提取含油废水的回收含油废水的回收含重金属废水的处理含重金属废水的处理 石油化学和食品工业用石油化学和食品工业用超滤回收溶剂超滤回收溶剂；例如从重碳氢化合；例如从重碳氢化合物中分离低碳氢化合物；物中分离低碳氢化合物； 与化学络合反应结合与化学络合反应结合，生产生物活性物质。，生产生物活性物质。 在天然产品和医药用产品的潜在应用是将产品生产和在天然产品和医药用产品的潜在应用是将产品生产和超滤分离相结合；如将超滤与酶糖化作用结合，生产超滤分离相结合；如将超滤与酶糖化作用结合，生产葡萄糖。葡萄糖。9.2.4微滤微滤微滤（微滤（MF）是利用微孔膜孔的筛分作用，在静压差的推）是利用微孔膜

59、孔的筛分作用，在静压差的推动下，将滤液中大于膜孔径的微粒、细菌及悬浮物质等截动下，将滤液中大于膜孔径的微粒、细菌及悬浮物质等截留下来，达到除去滤液中微粒与澄清溶液的目的。留下来，达到除去滤液中微粒与澄清溶液的目的。 微滤的孔径：微滤的孔径：0.0510 m，孔隙率达到，孔隙率达到70-80 操作压差：操作压差：0.010.2MPa结构：微滤膜多数为对称结构，厚度结构：微滤膜多数为对称结构，厚度10150um10150um不等，不等，其中最常见的是曲孔型，类似于内有相连空隙的网状海其中最常见的是曲孔型，类似于内有相连空隙的网状海绵；另一种是毛细管型，膜孔呈圆筒状垂直贯通膜面，绵；另一种是毛细管型

60、，膜孔呈圆筒状垂直贯通膜面，该类膜孔隙率该类膜孔隙率5%5%，但厚度仅为曲孔型，但厚度仅为曲孔型1/151/15。也有不对。也有不对称的微孔膜，膜孔呈截头圆锥体状贯通膜面，过滤时原称的微孔膜，膜孔呈截头圆锥体状贯通膜面，过滤时原水在孔径小的膜面流过。水在孔径小的膜面流过。机械截留吸附截留架桥截留膜表面截留膜内部网络截留 微滤的基本原理微滤的基本原理（1）机械截留作用）机械截留作用 过筛作用过筛作用（2）物理作用或吸附截留）物理作用或吸附截留（3）架桥作用）架桥作用（4）网络型膜的网络内部截留作用）网络型膜的网络内部截留作用表面过滤表面过滤：粒子的尺寸比过滤介质的尺寸大，粒子以其：