膜分離技術是一項新興的高效分離技術,其原理是利用一張具有選擇性的薄膜,在外力推動下對混合物進行分離、提純、濃縮。目前,已被廣泛應用于醫藥、食品、化學、環保等各個領域。
分離膜是膜分離技術的核心,它是一層特殊制造的、具有選擇性透過性的薄膜。分離膜的分類方法主要有兩種:根據材料來源可分為有機膜和無機膜(包括陶瓷膜、金屬膜)等;根據膜的分離原理及使用范圍可劃分為微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜等,相應地根據分離膜的分離功能和使用范圍,膜分離技術可劃分為微濾、超濾、納濾、反滲透等。
1.微濾
微濾是以多孔膜為過濾介質,在 0.1~0.3MPa壓力的推動下,截留溶液中的砂礫、淤泥、黏土等顆粒和隱孢子蟲、藻類及一些細菌等,而大量溶劑、小分子及少量大分子溶質都能透過膜的分離過程。微濾主要用于分離液體中尺寸超過 0.1滋m 的物質。它具有高效、方便和經濟的優點,廣泛用于各種工業用水的預處理和飲用水的處理,以及城市污水和各種工業廢水的處理等。
2.超濾
超濾是以孔徑為 0.005耀1滋m 的不對稱多孔性半透膜-超濾膜作為過濾介質,一般在 0.1耀1.0MPa的靜壓力推動下,溶液中的溶劑、可溶性鹽和小分子溶質透過膜,而各種大分子被截留,如:膠體、蛋白質、微生物等,以達到分離純化目的。目前,國產膜及組件的性能接近國外同類產品水平,在環境工程、飲料食
品、醫藥衛生以及各類純水制備中得到廣泛的應用。
3.納濾
納濾,它介于反滲透與超濾之間,能分離除去分子量為 300耀1000的小分子物質,填補了由超濾和反滲透所留下的空白部分。納濾膜集濃縮與透析為一體,可使溶質的損失達到最小。
4.反滲透
反滲透是從動植物細胞膜的滲透現象中得到啟發而開發出來的最早應用于水處理的技術。細胞膜對物質透過具有選擇性,有許多人造或天然膜對物質的透過也有選擇性。這類允許某些特定物質透過的膜稱為半透膜,反滲透膜就是一種半透膜。采用反滲透膜來進行水與其他成分的分離過程叫反滲透。反滲透是從水溶液中除去無機鹽及小分子物質的膜分離技術。在醫藥行業中的應用主要是制備各種高品質的醫用注射用水、醫用透析水,可代替離子交換樹脂,主要用于水的脫鹽純化。