一,、超濾膜
超濾膜是一種加壓膜分離技術(shù),，即在一定的壓力下,，使小分子溶質(zhì)和溶劑穿過一定孔徑的特制的薄膜,，而使大分子溶質(zhì)不能透過,，留在膜的一邊,，從而使大分子物質(zhì)得到了部分的純化。
超濾技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便,，成本低廉，不需增加任何化學(xué)試劑,，尤其是超濾技術(shù)的實(shí)驗(yàn)條件溫和,，與蒸發(fā)、冷凍干燥相比沒有相的變化,，而且不引起溫度,、pH的變化，因而可以防止生物大分子的變性,、失活和自溶,。在生物大分子的制備技術(shù)中，超濾主要用于生物大分子的脫鹽,、脫水和濃縮等,。超濾法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制劑,。對于蛋白質(zhì)溶液，一般只能得到10～50％的濃度,。 家用 工業(yè)用 都可以,。
超濾技術(shù)的關(guān)鍵是膜。膜有各種不同的類型和規(guī)格,，可根據(jù)工作的需要來選用,。
二、納濾
納濾,，介于超濾與反滲透之間?，F(xiàn)在主要用作水廠或工業(yè)脫鹽。脫鹽率達(dá)百分之90以上,。反滲透脫鹽率達(dá)99%以上 但,，若對水質(zhì)要求不是特別高，利用納濾可以節(jié)約很大的成本,。
三,、反滲透
反滲透，是利用壓力表差為動(dòng)力的膜分離過濾技術(shù),，源于美國二十世紀(jì)六十年代宇航科技的研究,，后逐漸轉(zhuǎn)化為民用，目前已廣泛運(yùn)用于科研,、醫(yī)藥,、食品、飲料,、海水淡化等領(lǐng)域,。
用作太空水,、純凈水、蒸餾水等制備,； 酒類制造及降度用水,； 醫(yī)藥、電子等行業(yè)用水的前期制備,； 化工工藝的濃縮,、分離、提純及配水制備,； 鍋爐補(bǔ)給水除鹽軟水,； 海水、苦咸水淡化,； 造紙,、電鍍、印染等行業(yè)用水及廢水處理,。
四,、山東水處理六種膜處理方法的區(qū)別
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膜處理名稱 |
微濾 |
超濾 |
納濾 |
反滲透 |
脫氣膜 |
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膜處理簡稱 |
MF |
UF |
NF |
RO |
DI、CDI,、CEDI |
QS |
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膜的過濾口徑 |
0. 1μm |
10nm |
1nm |
0.1nm |
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膜的材質(zhì) |
聚丙烯 |
中空纖維,、聚楓 |
聚酰胺 |
聚丙烯酰胺 |
樹脂膜 |
聚丙烯 |
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去除的雜質(zhì) |
去除大膠體、大顆粒 |
去除懸浮物,、膠體,、大分子有機(jī)物、細(xì)菌,、病毒 |
降低部分硬度,、去除小分子有機(jī)物 |
降低電導(dǎo)率、去除鹽分氯化鈉,、氯化鉀,，膜的回收率小 |
去除鹽分 |
去除氣體 |
電滲析是在外加直流電場的作用下，利用離子交換膜的選擇透過性,，使離子從一部分水中遷移到另一部分水中的物理化學(xué)過程,。電滲析淡化器，就是利用多層隔室中 的電滲析過程達(dá)到使水除鹽的目的,。
電滲析在廢水處理工程中的應(yīng)用主要是廢水脫鹽,，以及有用物質(zhì)的回收和利用。
在一些生物化工廢水中,， COD 以及含鹽量都非常高,。用生化法處理這些廢水時(shí)，由于高濃度的鹽分導(dǎo)致細(xì)菌無法生長,，因此,，可先用電滲析器對這些廢水進(jìn)行脫鹽,，降低含鹽量后再進(jìn)行生化處理。
在造紙廢水,、電鍍廢水等含有可回收的無機(jī)鹽類,，可以用電滲析進(jìn)行回收利用
二、技術(shù)性能
電滲析器運(yùn)行結(jié)果取決于各種各樣的運(yùn)行條件,。以下是保證電滲析器正常運(yùn)行的最低條件,。為了使系統(tǒng)運(yùn)行效果更佳，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高這些條件,。
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項(xiàng)目 |
單位 |
指標(biāo) |
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游離性余氯 |
mg/l |
≤0.2 |
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鐵含量 |
mg/l |
≤0.3 |
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錳含量 |
mg/l |
≤0.1 |
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水溫 |
℃ |
5--40 |
反滲透法
反滲透均是用機(jī)械壓力使水分子能夠透過一種特殊膜（RO膜）,，氟離子則不能透過而被去除。改革開放以后反滲透技術(shù)大量應(yīng)用于生產(chǎn)純凈水,，因此,，在除氟中也被人們大量應(yīng)用，這種除氟的方法既去掉水中影響人體健康的有毒有害的物質(zhì),，同時(shí)也去除了對人體十分有益的礦物質(zhì)和微量元素,。對水質(zhì)前處理要求高需集中建站由專業(yè)人員進(jìn)行操作維修和管理，造價(jià)昂貴水的利用率也低{約50-70℅},。若在苦咸水地區(qū)也宜采用反滲透法與除氟炭法混合型設(shè)計(jì)為妥,，這樣既能解決苦咸水的口感問題，也使水中含有一定量的氟及其它礦物質(zhì)和微量元素,，時(shí)同也最大限度地提高了水資源和設(shè)備的利用率。
采用反滲透方法對無機(jī)離子的去除率可高達(dá)99%以上,，處理過的水幾乎不含任何礦物質(zhì),，反滲透處理過的水作為一種臨時(shí)解渴用水無可非議，但不宜作為日常生活飲水已得到國內(nèi)外有關(guān)實(shí)驗(yàn)證明,。
電滲析法
電滲析法是上個(gè)世紀(jì)用于海水淡化和咸苦水處理的一種裝置,，原理是將具有選擇透過性的陰陽離子膜放在電滲析槽中,一種膜允許陰離子透過但排斥陽離子,另一種膜則相反,在電場的作用下水中氟離子被膜分離出來而被去除,過去由于水的利用率低約在45-50%比用反滲透還低,而且操作不當(dāng)還帶來膜面結(jié)垢危險(xiǎn)降低產(chǎn)水率。現(xiàn)在由于新的EDR集成技術(shù)的應(yīng)用,，水的利用率與反滲透不相上下,，但水質(zhì)前處理要求比反參透略低，因此,，仍有應(yīng)用和發(fā)展的前景,。
電滲析
科技名詞定義
中文名稱：
電滲析
英文名稱：
electrodialysis，ED;electrodialysis;ED
定義1：
以電位差為推動(dòng)力,，利用離子交換膜的選擇透過性,，將帶電組分的鹽類與非帶電組分的水分離的技術(shù)?？蓪?shí)現(xiàn)溶液的淡化,、濃縮,、精制或純化等工藝過程。
所屬學(xué)科：
電力(一級學(xué)科) ,；熱工自動(dòng)化,、電廠化學(xué)與金屬(二級學(xué)科)
定義2：
以直流電為動(dòng)力，利用陰,、陽離子交換膜對水溶液中陰,、陽離子的選擇透過性，使一個(gè)水體中的離子通過膜轉(zhuǎn)移到另一水體中的分離過程,。
所屬學(xué)科：
海洋科技(一級學(xué)科) ,；海洋技術(shù)(二級學(xué)科) ；海水資源開發(fā)技術(shù)(三級學(xué)科)
本內(nèi)容由全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會審定公布
電滲析利用半透膜的選擇透過性來分離不同的溶質(zhì)粒子（如離子）的方法稱為滲析,。在電場作用下進(jìn)行滲析時(shí),，溶液中的帶電的溶質(zhì)粒子（如離子）通過膜而遷移的現(xiàn)象稱為電滲析。利用電滲析進(jìn)行提純和分離物質(zhì)的技術(shù)稱為電滲析法,，它是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種新技術(shù),，最初用于海水淡化，現(xiàn)在廣泛用于化工,、輕工,、冶金、造紙,、醫(yī)藥工業(yè),，尤以制備純水和在環(huán)境保護(hù)中處理三廢最受重視，例如用于酸堿回收,、電鍍廢液處理以及從工業(yè)廢水中回收有用物質(zhì)等,。
電滲析簡介
電滲析與近年引進(jìn)的另一種膜分離技術(shù)反滲透相比，它的價(jià)格便宜,，但脫鹽率低,。當(dāng)
電滲析
前國產(chǎn)離子交換膜質(zhì)量亦很穩(wěn)定，運(yùn)行管理也很方便,，自
實(shí)際應(yīng)用
自動(dòng)控制頻繁倒極電滲析（EDR）,，運(yùn)行管理更加方便。原水利用率可達(dá)80%,，一般原水回收率 在45-70%之間,。電滲析主要用于水的初級脫鹽，脫鹽率在45-90%之間,。它廣泛被用于海水與苦咸水淡化,；制備純水時(shí)的初級脫鹽以及鍋爐、動(dòng)力設(shè)備給水的脫鹽軟化等,。
實(shí)質(zhì)上,，電滲析可以說是一種除鹽技術(shù),，因?yàn)楦鞣N不同的水（包括天然水、自來水,、工業(yè)廢水）中都有一定量的鹽分,，而組成這些鹽的陰、陽離子在直流電場的作用下會分別向相反方向的電極移動(dòng),。如果在一個(gè)電滲析器中插入陰,、陽離子交換膜各一個(gè)，由于離子交換膜具有選擇透過性,，即陽離子交換膜只允許陽離子自由通過,，陰離子交換膜只允許陰離子以通過，這樣在兩個(gè)膜的中間隔室中,，鹽的濃度就會因?yàn)殡x子的定向遷移而降低,，而靠近電極的兩個(gè)隔室則分別為陰、陽離子的濃縮室,，最后在中間的淡化室內(nèi)達(dá)到脫鹽的目的,。
實(shí)際應(yīng)用中，一臺電滲析器并非由一對陰,、陽離子交換膜所組成（因?yàn)檫@樣做效率很低）,，而是采用一百對，甚至幾百對交換膜,，因而大大提高效率,。
應(yīng)用范圍
目前電滲析器應(yīng)用范圍廣泛，它在水的淡化除鹽,、海水濃縮制鹽精制乳制品,，果汁脫酸精和提純，制取化工產(chǎn)品等方面,還可以用于食品,，輕工等行業(yè)制取純水、電子,、醫(yī)藥等工業(yè)制取高純水的前處理,。鍋爐給水的初級軟化脫鹽，將苦咸水淡化為飲用水,。
電滲析器適用于電子,、醫(yī)藥、化工,、火力發(fā)電,、食品、啤酒,、飲料,、印染及涂裝等行業(yè)的給水處理,。也可用于物料的濃縮、提純,、分離等物理化學(xué)過程,。
電滲析還可以用于廢水、廢液的處理與貴重金屬的回收,，如從電鍍廢液中回收鎳,。
基本性能
（1）操作壓力 0.5—3.0kg /cm2 左右
（2）操作電壓、電流 100—250V,，1—3A
（3）本體耗電量每噸淡水約0.2—2.0度
電滲析法的特點(diǎn)
①可以同時(shí)對電解質(zhì)水溶液起淡化,、濃縮、分離,、提純作用,；
②可以用于蔗糖等非電解質(zhì)的提純，以除去其中的電解質(zhì),；
③在原理上,，電滲析器是一個(gè)帶有隔膜的電解池，可以利用電極上的氧化還原效率高,。
四,、在電滲析過程中，也進(jìn)行以下次要過程
①同名離子的遷移,，離子交換膜的選擇透過性往往不可能是百分之百的,，因此總會有少量的相反離子透過交換膜；
②離子的濃差擴(kuò)散,，由于濃縮室和淡化室中的溶液中存在著濃度差,，總會有少量的離子由濃縮室向淡化室擴(kuò)散遷移，從而降低了滲析效率,；
③水的滲透,，盡管交換膜是不允許溶劑分子透過的，但是由于淡化室與濃縮室之間存在濃度差,，就會使部分溶劑分子（水）向濃縮室滲透,；
④水的電滲析，由于離子的水合作用和形成雙電層,，在直流電場作用下,，水分子也可從淡化室向濃縮室遷移；
⑤水的極化電離,，有時(shí)由于工作條件不良,，會強(qiáng)迫水電離為氫離子和氫氧根離子，它們可透過交換膜進(jìn)入濃縮室；
⑥水的壓滲,，由于濃縮室和淡化室之間存在流體壓力的差別,，迫使水分子由壓力大的一側(cè)向壓力小的一側(cè)滲透。顯然,，這些次要過程對電滲析是不利因素,，但是它們都可以通過改變操作條件予以避免或控制。