膜与膜过程第一章序论年

膜与膜过程第一章序论年参考资料（续）RichardW.Baker,MEMBRANETECHNOLOGYANDAPPLICATIONS,SecondEdition.JohnWiley&Sons,Ltd.2004S.P.NunesandK.-V.Peinemann，MembraneTechnologyintheChemicalIndustry,Wiley-VCHVerlagGmbH,2001【德】RRantenbuch王乐夫译，膜工艺——组件和装置设计基础，北京：化学工业出版社，1998膜科学与技术水处理技术JournalofMembraneScienceDesalinationSeparationandPurificationTechnologyJournalofAppliedPolymerScience第2页,共69页，2024年2月25日，星期天课程主要内容1、膜与膜过程概述2、膜材料、制备3、膜的表征4、浓差极化与膜污染5、膜传递过程6、反渗透与纳滤7、超滤与微滤8、膜器与过程设计第3页,共69页，2024年2月25日，星期天第一章概论

1.Introduction1.1膜和膜分离过程的特征膜过程是新兴的多学科交叉的高技术。膜材料-高分子化学和无机化学膜制备、过程的分离特性-物理化学与数学膜过程的流体力学、传热、传质与化学动力学-化学工程膜应用-涉及生物学、医学、食品、石油、环保等领域第4页,共69页，2024年2月25日，星期天膜的定义film–thincoatingorcoveringmembrane（1）具有选择透过性的一层薄层物质。（侧重分离性能）（2）把两相分开的一层物质，通过该层物质可以有其它物质的传递。广义：两相之间的一个不连续区间，这个区间的三维量度中的一度和其余两度相比要小得多。膜可以是固相、液相，甚至是气相的。大多数分离膜为固相。目前，无论从产量、产值、品种、功能或应用对象来讲，固膜都占99%以上。第5页,共69页，2024年2月25日，星期天膜分离过程与化工分离过程的依据常见化工分离过程：根据混合物中组分在某种性质上的差别精馏、蒸发、干燥-挥发性（或蒸汽压）不同吸附、吸收-亲和性不同萃取、结晶、吸收-溶解性不同电泳-电荷不同过滤-颗粒大小不同沉降-重力不同（颗粒大小，密度不同）离心分离-密度不同第6页,共69页，2024年2月25日，星期天膜分离过程依据的物性差别依分子大小的差别：如微滤（MF），超滤（UF），反渗透（RO），气体分离（GS）等依电荷的差别：如电渗析（ED），膜燃料电池，膜电解，双极膜过程，纳滤（NF）等依与膜的亲和性或溶解性的差别，如MF，部分UF，RO，液膜过程，GS，以渗透气化（PV）等蒸气压不同，如膜蒸馏（MD）第7页,共69页，2024年2月25日，星期天膜过程的特点高效的分离过程重力分离最小极限为μm，而膜可做到分子量为几千、几百甚至几十的分离；和扩散相比，蒸馏过程相对挥发度是个位数，而渗透汽化的分离系数为几百以上。能耗通常较低。原因：膜过程基本上不发生相变化，过程在室温附近进行。没有运动部件，维护量少，可靠性高。规模和处理能力可以在很大范围内变化，而效率、设备单价、运行费用等都变化不大。第8页,共69页，2024年2月25日，星期天1.2膜和膜过程的发展历史1784年，Nollet看到水能自发地穿过猪膀胱进入酒精溶液，发现了渗透现象。1827，Dutrochet引入名词渗透（Osmosis）；1831，J.v.Mithell从事气体透过橡胶膜的研究；1855，Fick提出扩散定律，制备了早期的人工半渗透膜；1861-1866，Graham发现渗析现象；1860-1877，Vant's,Hoff等人提出和完善了渗透压力定律;1911,Donnan提出了分子带电体的电荷分布及电平衡现象;膜科学发展史第9页,共69页，2024年2月25日，星期天膜科学发展史（续）1917，Kober引入名词渗透汽化（pervaporation）；1922，Zsigmondy等将微孔膜用于分离极细粒子；1930，Teorell对膜电势的研究，为电渗析和膜电极打下基础1944，WillanKolff首次成功使用人工肾1950，Juda,Mcrea合成膜的研究，发明了电渗析；1960，Loeb-Sourirajan相转化法合成反渗透非对称膜；1968，N.N.Li（黎念之）发明液膜1980，Cadotte发明界面聚合复合膜....第10页,共69页，2024年2月25日，星期天1.3膜的分类按材料分：天然膜（生物膜、天然物质改性或再生而制成的膜）合成膜（无机膜，高分子膜）按膜结构分：固膜分为对称膜和非对称膜两大类，固膜也可分为多孔膜（微孔介质，大孔膜）和非多孔膜（无机膜，聚合物膜）两类。液膜（乳化液膜、支撑液膜）第11页,共69页，2024年2月25日，星期天对称膜均相微孔膜无孔致密膜荷电膜非对称膜支撑液膜第12页,共69页，2024年2月25日，星期天第13页,共69页，2024年2月25日，星期天卷式膜元件第14页,共69页，2024年2月25日，星期天中空纤维膜元件第15页,共69页，2024年2月25日，星期天管式膜及装置第16页,共69页，2024年2月25日，星期天膜的分类（续）按用途分：气相系统、气液系统、液液系统、气固系统、液固系统、固固系统按膜的作用机理分：吸附性膜（多孔膜，反应膜）扩散性膜（聚合物膜，金属膜，玻璃膜）离子交换膜（阳离子交换树脂膜，阴离子交换树脂膜）选择渗透膜（渗透膜，反渗透膜，电渗析膜）非选择性膜（加热处理的微孔玻璃，过滤型的微孔膜。第17页,共69页，2024年2月25日，星期天1.4膜过程及应用

1.4.1膜过程1膜分离过程特点：（1）两主体相不直接接触（2）膜两侧形成两个相界面（3）两主体相可互溶也可不互溶2膜接触过程特点：（1）使用微孔或大孔膜（2）膜主要起着固定两种互不相溶的主体液相界面的作用（3）这两种主体液相在膜孔内或在膜/主体相边界处直接接触。3膜反应器：一般膜反应器，膜生物反应器….第18页,共69页，2024年2月25日，星期天血色素流感病毒假单胞菌葡萄状球菌淀粉第19页,共69页，2024年2月25日，星期天1.4.2膜过程简介

1.反渗透（ReverseOsmosis)半透膜：能够让溶液中一种或几种组分通过而其他组分不能通过的选择性膜。渗透：当用半透膜隔开纯溶剂和溶液时，纯溶剂通过膜向溶液相有一个自发的流动，这一现象称为渗透。渗透压：若在溶液一侧加压（外压力或重力）以阻止溶剂的流动，则渗透速度将下降，当压力增加到使渗透完全停止，则达到了渗透平衡，这一平衡压力称为渗透压。反渗透：若在溶液一侧进一步增加压力，引起溶液中的溶剂反向渗透流动，这一过程通常叫反（逆）渗透（ReverseOsmosis）。原理示意图第20页,共69页，2024年2月25日，星期天Basicprinciplesof……ReverseOsmosis(RO)第21页,共69页，2024年2月25日，星期天反渗透的历史1748年AbbeNollet发现渗透现象。1860-1877VantHoff建立了稀溶液的完整理论。J.W.Gibbs提供了认识渗透压及它与其他热力学性质关系的理论。1953年，C.E.Raid建议美国内务部，把反渗透的研究纳入国家计划。1960年S.Loab和S.Sourirajan制得世界上第一张高脱盐率、高通量的不对称乙酸纤维素（CA）反渗透膜。1970年美国DuPont公司推出由芳香聚酰胺中空纤维制成的”Permasep”B-9渗透器，主要用于苦咸水淡化。卷式反渗透膜元件由UOP公司成功推出。1980年FilmTec公司推出性能优异、实用的FT-30复合膜。80年代末高脱盐率的全芳香族聚酰胺复合膜工业化。90年代超低压高脱盐率的全芳香族聚酰胺复合膜开发进入市场。第22页,共69页，2024年2月25日，星期天超薄脱盐层(约:2000埃)刚性支撑层(约:50μm)支撑织物(约:110μm)反渗透复合膜和剖面结构示意图第23页,共69页，2024年2月25日，星期天反渗透的国外发展概况世界各国高度重视反渗透复合膜的研究开发1980年，实现商品化生产；标致性专利：US4277344（Dow公司的J.Cadotte发明）美国：Dow、Hydranautics、GE、Trisep日本：日东电工、东丽、东洋纺膜品种：海水、苦咸水、自来水、低压和超低压、抗污染等第24页,共69页，2024年2月25日，星期天我国研究开发现状国家重视：863计划、973计划、科技攻关项目近二十年的研究开发在膜与膜材料、膜和元件制备技术、产业化生产等方面取得了一批成果建成了两条反渗透复合膜生产线，实现了产业化生产差距：膜品种单一、性能偏低第25页,共69页，2024年2月25日，星期天反渗透的特点：将水（溶剂）与离子（小分子）分离的膜过程。高效节能，过程无相变，一般不需加热，工艺简单，操作方便，应用广泛。应用：苦咸水和海水的淡化，纯水和超纯水的制备，工业用水的处理，饮用水净化，医药、食品、化工等工业料液处理和浓缩，以及废水处理等。2001年世界上海水淡化装置的产水量超过2.0×107m3/d，达到相当于4000万~8000万人生活用水的规模。其中蒸馏法产水量占77%，反渗透法产水量占22%。第26页,共69页，2024年2月25日，星期天十年来世界范围内主要的反渗透海水淡化厂地点容量(MGD)TampaBay25TrinidadandTobago28.8Almeria,Spain13.2LasPalmas,Telde9.2Larnaca,Cyprus14.3Murcia,Spain17.2PalmadeMallorca16.6Dhekelia,Cyprus10.6Marbeilla,Spain14.5Carboneras,Spain32阿什克隆，以色列33万吨/天第27页,共69页，2024年2月25日，星期天每吨蒸汽的产水量，相当于造水比吨水耗汽量0.1250.08第28页,共69页，2024年2月25日，星期天GlobaltrendofnewROmembraneandsysteminseawaterdesalination第29页,共69页，2024年2月25日，星期天2.纳滤（Nanofiltration)纳滤是介于超滤和反渗透之间的一种压力驱动型新型膜分离过程，是当今膜分离技术研究与开发的热点之一。纳滤的研究可追溯到20世纪70年代J.E.Cadotte对N系列膜的开发。也称为”疏松型反渗透膜（LooseReverseOsmosisMembrane）。特点：①具有纳米级的孔径，对有机物的相对分子截留范围（MWCO）为200~2000；②膜表面一般带电荷，对不同价态的离子具有不同的选择透过性，对二价和高价离子具有较高的截留率，而对一价离子的截留率不高；③操作压力低，一般低于1.0MPa.第30页,共69页，2024年2月25日，星期天给水处理：净化和软化应用。纳滤膜在分离和去除离子以及分子量相对较低的有机物方面具有独特的特点。世界上最大的纳滤处理饮用水工程：法国34MGD，其中NF为14MGD第31页,共69页，2024年2月25日，星期天3.超滤（Ultrafiltration，UF）超滤是一种从溶液中分离大粒子溶质的膜分离过程。超滤膜具有选择透过的特点。超滤过程：在一定压力（0.1~0.6MPa）作用下，料液中含有的溶剂及各种小的溶质从高压料液侧透过超滤膜到达低压侧，从而得到透过液或称为超滤液，而尺寸比膜孔（10to1000A°）大的溶质分子被膜截留成为浓缩液。第32页,共69页，2024年2月25日，星期天超滤特点：①与RO、NF相及MF相似，属于压力驱动分离过程；②超滤膜的分离范围为相对分子质量500~500,000Dalton的大分子物质和胶体物质，相对应粒子的直径为0.002~0.1μm；③其分离机理一般认为是机械筛分原理；④无相变，能耗低，约为蒸发法或冷冻法的1/2~1/3，可在常温下操作，适合热敏性物系的分离；⑤操作压力低。用途：料液澄清、溶质的截留浓缩以及溶质之间的分离。第33页,共69页，2024年2月25日，星期天4.微滤（Microfiltration，MF）微滤是以静压差为推动力，利用膜的“筛分”作用进行分离的膜分离过程。微孔滤膜具有比较整齐、均匀的多孔结构。每平方厘米和微孔数为107~1011个。用相转化法制得的高聚物微滤膜，孔隙率可达70%。被分离粒子的直径范围为0.08~10μm。第34页,共69页，2024年2月25日，星期天常见压力驱动膜的对比微滤膜

0.1到10微米細菌和微細的悬浮固体超滤膜

0.005到0.05微米,乳化油,顏色,胶体纳滤膜0.0005到0.005微米糖,染料,表面活性剂,矿物质反滲透膜0.0001到0.001微米

盐,金屬离子,矿物质純水第35页,共69页，2024年2月25日，星期天第36页,共69页，2024年2月25日，星期天5.渗透汽化（Pervaporation，PV）渗透汽化利用混合液中各组分被高分子膜选择吸附溶解，及在膜中扩散速度的不同，从而分离或富集有机混合物中的某一组分的一种膜分离方法。分离机制：被分离的液相物质在膜表面上被吸附并溶解，以扩散形式在膜内渗透；在膜的另一侧变成气相而脱附。蒸气（减压）液体第37页,共69页，2024年2月25日，星期天渗透汽化的定量研究始于20世纪50年代；20世纪80年代，走向工业化。与常规膜分离过程不同之处：渗透过程发生相变化。主要用途：目前主要用于无水乙醇的生产。在恒沸混合物的分离，回收溶剂和脱除微量水等方面有独特优势。膜材料：主要是有机聚合物，膜通常具有非对称结构，最常用的是聚乙烯醇复合膜。膜的分类：水优先透过膜，如聚乙烯醇/聚丙烯腈膜有机液优先透过膜，如硅橡胶膜有机液/有机液选择性分离膜（1991美国能源部排序38项重要研究课题之首）第38页,共69页，2024年2月25日，星期天6.气体分离（GasSeparation，GS）气体膜渗透是利用特殊制造的膜与原料气接触，在膜两侧压力差驱动下，气体分子透过膜的现象，由于不同气体分子透过膜的速率不同，渗透速率快的气体在透过侧富集，而渗透速率慢的气体在原料侧富集，从而实现分离。气体分离膜研究始于20世纪50年代：空气中富氧，天然气中浓缩氦气，混合气中分离氢气等。第39页,共69页，2024年2月25日，星期天气体膜分离技术的真正突破是在20世纪70年代，1979年美国Monsanto公司研制出Prism中空纤维氮氢分离器，被誉为现代气体分离技术的支柱，成功应用于合成氨驰放气中回收氢气。20世纪70年代以来，富氮、富氧膜分离也取得长足发展。分离机理：①气体通过多孔膜的微孔扩散机理；②气体通过非多孔溶液-扩散机理。第40页,共69页，2024年2月25日，星期天7.渗析（Dialysis，D）渗析也称透析。料液和渗析液分别从膜的两侧通过，在两侧浓度梯度的推动下，料液和渗析液中的小分子溶质通过膜扩散相互交换，而大分子溶质则被膜截留。缺点：推动力是膜两侧浓度差，传质速率慢，膜选择性低。第41页,共69页，2024年2月25日，星期天渗析主要用于脱除溶液中的低分子量组分，例如从血清蛋白和疫苗中脱除盐和其它小分子溶质。血液透析（hemodialysis)：通过渗析将肾衰竭病人血液中的新陈代谢废物排出体外，同时对血液进行水、电解质和酸碱平衡的调节。这种装置称为人工肾。膜材料：应选用亲水性材料，有纤维素、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丙烯腈，聚甲基丙烯酸酯等。第42页,共69页，2024年2月25日，星期天AEMNa+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Na+Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Reject浓水(Concentrate)Product产品水

(Dilute)Reject浓水(Concentrate)CEMAEMCEM8.电渗析（Electrodialysis，ED）电渗析是利用离子交换膜和直流电场的作用，从水溶液和其它不带电组分中分离带电离子组分的一种电化学分离过程。第43页,共69页，2024年2月25日，星期天电渗析（Electrodialysis，ED）第44页,共69页，2024年2月25日，星期天电渗析研究始于20世纪的德国，直到20世纪50年代离子交换膜的制造进入工业化生产后，电渗透才进入实用化。应用：广泛用于苦咸水脱盐，在食品、医药和化工领域具有广阔的应用前景。第45页,共69页，2024年2月25日，星期天特点：①能耗少，经济效益显著，所耗电能主要用于迁移溶液中的电解质离子；②装置设计与系统应用灵活，操作维修方便；③装置使用寿命长；④原水回收率高，苦咸水淡化原水回收率65%~85%，海水和高硬度苦咸水淡化的水回收率也可达到60%以上；⑤工艺过程清洁，只定期少量的酸碱清洗，采用频繁倒极电渗析（EDR）可不用酸、碱清洗，保证运行稳定。因此与离子交换法不同，不存在大量废酸、碱的排放问题；与反渗透相比，没有高压泵的噪音。第46页,共69页，2024年2月25日，星期天Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Na+Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-SaltRejectHighPurityProduct高纯产品水SaltRejectH+OH-H+OH-H+OH-H+OH-AEMAEMCEMCEMContinuousElectrodeionizationwithMix-BedResinsfilled

混床型树脂填充式CEDI强化迁移：离子在树脂上迁移,而不是在溶液中第47页,共69页，2024年2月25日，星期天ContinuousElectrodeionization

WithResin-FilledConcentrateSpacer

全填充式CDINa+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Na+Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-SaltRejectHighPurityProductSaltRejectH+OH-H+OH-H+OH-H+OH-AEMAEMCEMCEM第48页,共69页，2024年2月25日，星期天9.液膜（LiquidMembrane，LM）分隔两相的中介相是一种与被它分隔的两相互不相溶的液体膜，称为液膜。与溶剂萃取过程相似：溶剂萃取分步进行。如果将其油相的厚度减小，到几十微米，则这层极薄的油相便成了介于料液相与吸收相之间的液膜。液膜过程：萃取和反萃取发生在膜的左右两侧界面，溶质从相萃入膜左侧，并扩散到膜相右侧，再被反萃入接收相，由此实现了萃取与反萃取的“内耦合”（Innercoupling）。液膜传质的“内耦合”方式，打破了溶剂萃取所固有的化学平衡。第49页,共69页，2024年2月25日，星期天与传统萃取对比：液膜的非平衡传质优点：①传质推动力大，所需要分离级数少，理论上只需要一级就可实现完全萃取；②试剂耗量少。与固膜相比，液膜的优点：①传质速率高。溶质在液体中的分子扩散系数（10-6~10-5cm2/s）比在固相（<10-8cm2/s）高几个数量级，且在某些情况下还存在对流扩散；②选择性好，如氮氧分离，固膜的分离系数仍为7.5，而液膜可达79。液膜的缺点：过程与设备复杂，难以实现稳定操作。故至今工业应用实例很少。第50页,共69页，2024年2月25日，星期天10.膜反应器（MembraneReactor，MR）膜反应器是将膜的优良分离性能与催化反应结合，在反应的同时脱除产物，以突破反应平衡的限制，或控制生化反应中产物对反应的抑制作用，提高反应的产率、转化率和选择性。膜反应器包括膜生物反应器和膜催化反应器。膜生物反应方面，自1966年Weetal首先提出酶与高聚物膜相结合构成酶膜生物反应器以来，已成功用于乙醇发酵等生化工程的生产。又进一步推广于辅酶反应过程中。同时固定细胞的膜反应器和半透性微胶囊固定化膜生物反器也相继问世。膜催化反应领域，处于研究开发阶段，通常催化反应温度较高，需要使用无机膜材料，主要有金属钯膜、陶瓷膜。第51页,共69页，2024年2月25日，星期天11.膜蒸馏（MembraneDistillation，MD）膜蒸馏是膜分离技术与蒸发过程结合的新型膜分离过程，以蒸汽压为推动力。膜蒸馏过程用疏水性的微孔膜把不同温度的水溶液隔开，在蒸气压差作用下高温侧水蒸气不断通过膜的微孔进入冷侧冷凝，从而使高温侧溶液得到脱水浓缩。第52页,共69页，2024年2月25日，星期天膜蒸馏通常在常压或低于溶液沸点的温度下进行，热侧溶液通常在较低的温度下（40~50℃）下操作，常常可以使用低温热源或废热。避免了反渗透所需的高压设备和蒸发所需的高温等较苛刻的操作条件。膜蒸馏用膜：疏水性的微孔膜，聚四氟乙烯最好。膜孔径一般为0.2~0.4μm为宜。用途：该过程有相变，可从非挥发物质水溶液中分离水，也可从水溶液中除去其它挥发性物质。主要用于海水淡化和水溶液的浓缩。第53页,共69页，2024年2月25日，星期天膜蒸馏特点：①操作条件温和，在常压和接近常温下便可有足够的推动力实现水的传递，因此可有效地利用一些低品位废热、地热与太阳能。②可以冷侧得到纯水，热侧溶液同时实现浓缩。膜蒸馏过程分类：①直接接触式；②空气间隙式；③气体吹扫式；④减压式。第54页,共69页，2024年2月25日，星期天12.膜吸收（Membrane-basedAdsorption，MA）膜吸收是将膜分离与吸收/解吸相结合的一种新型膜分离过程。使用微孔膜将气-液两相分隔开，并利用微孔提供气-液两相间传质的场所。特点：①气-液两相的界面是固定的，分别存在于膜孔的两侧表面处；②气-液两相互不分散于另一相；③气、液两相的流动互不干扰，流量范围各自可以在很宽的范围内变动；④使用中空纤维或毛细管膜可产生很大的装填面积（比表面积），即可提供很大的气液传质界面。第55页,共69页，2024年2月25日，星期天膜吸收过程：气体充满膜孔的膜吸收、液体充满膜孔的膜吸收和同时吸收与解吸的膜吸收（由膜材料的疏水和亲水性以及吸收剂性能决定）应用：血液供氧，已实现临床应用。第56页,共69页，2024年2月25日，星期天13.膜萃取（MembraneExtraction，ME）膜萃取是将膜分离过程与液-液萃取技术相结合的新型膜分离过程。与通常的液液萃取不同，膜萃取传质过程在把料液相和溶剂相分开的微孔膜表面上进行。第57页,共69页，2024年2月25日，星期天膜萃取优点：①没有液体的分散和凝集过程，可以减少萃取剂夹带的损失；②不形成直接接触的液-液两相流动，可使选择萃取剂的范围大大拓宽；③两相在膜两侧分别流动，使过程免受“返混”的影响（一些柱式萃取设备中60%~70%的柱高是为了克服轴向混合影响）和“液泛”的影响；④与支撑液膜相比，萃取相的存在，可避免膜内溶剂的流失。膜萃取目前还处于实验室研究阶段。常用膜装置是中空纤维式膜组件。第58页,共69页，2024年2月25日，星期天14.促进传递（FacilitatedTransport，FT）促进传递是在膜中进行抽提的一种新型膜分离方法。与一般固体膜分离过程相比：具有极高的选择性，通量大，但极易中毒。仍处于实验室研究，主要研究集中在改进膜的稳定性。应用：酸气处理、金属离子回收和药剂纯化等。金属离子分离中铜离子的分离，气体分离中用于空气中分离氧和氮.HEM：人体球蛋白第59页,共69页，2024年2月25日，星期天促进传递膜液膜离子交换膜固定载体膜第60页,共69页，2024年2月25日，星期天15.膜控制释放（MembraneControlRelease，CR）控制释放是将药物或其它活性物质以一定形式与膜结构相结合，使这些活性物质只能以一定的速率通过扩散释放到环境中。第61页,共69页，2024年2月25日，星期天优点：可将药物浓度控制在需要的浓度范围，延长药效作用时间、服用量和服用次数，在医药、农药、化肥的使用上极有价值。膜材料：乙基纤维素，乙烯-乙酸乙烯共聚物、羟丙甲基纤维素，聚乙烯吡咯烷酮（PVP），聚甲基丙煅酸-2-羟乙酯（HEMA），聚乙烯醇（PVA）。第62页,共69页，2024年2月25日，星期天16.膜生物传感器（MembraneBiosensor）膜生物传感器是模仿生物膜对化学物质的识别能力制成的，它由催化剂酶或微生物与合成电极转换装置组成为酶膜传感器或微生物传感器。特别：具有很高的识别专一性。用途：已用于发酵过程中葡萄糖、乙醇等成分的在线检测。第63页,共69页，2024年2月25日，星期天1.4.3应用领域1水处理：饮用水处理，海水淡化，废水处理。2生物工程，制药领域：膜过程一般不发生相变，适合于热敏性物系的处理。3气体分离：空分，常规为低温蒸馏4有机物/有机物的分离：包括液气。第64页,共69页，2024年2月25日，星期天膜技术在水处理方面的应用举例1.海水和苦咸水淡化