管式
适于中小容量规模； 已商业化
困难； 易堵塞，不易清洗； 不宜在高压下操作
适于大容量规模； 已商业化
中空纤维式
膜的堆积密度大； 制作工艺和技术复 不需要加支撑材料； 杂； 浓差极化可忽略； 易堵塞，清洗不易 价格低廉
适于大容量规模； 已商业化
各种膜分离过程的分离机理
膜过 程 微滤 相 12 LL 压力差 （0.01-0.2MPa） 筛分 水、 溶剂溶解物 悬浮物、颗粒、纤维和细 菌（0.01-10μ m） 筛分 水、溶剂、离子 和小分子 （分子 量<1000） 纳滤 LL 压力差 （0.5-2.0MPa） 筛分+溶解 /扩散 溶解/扩散 水和溶剂 （分子 量<200） 溶质、二价盐、糖和染料 （分子量 200-1000） 全部悬浮物、溶质和盐 致密不对 称膜和复 合膜 反渗 透 LL 压力差 （1.0-10.0MPa） 水和溶剂 致密不对 称膜和复 合膜 电渗 析 渗析 LL 浓度差 扩散 离子、 低分子量 有机质、 酸和碱 分子量大于 1000 的溶解物 和悬浮物 LL 电位差 离子交换 电解离子 非解离和大分子物质 离子交换 膜 不对称膜 和离子交 换膜 渗透 蒸发 LG 分压差 溶解/扩散 溶质或溶剂 （易 渗透组分等蒸 汽） 膜蒸 馏 LL 温度差 气-液平衡 溶质或溶剂 （易 汽化与渗透的 组分） 气体 分离 GG 压力差 （1.0-10.0MPa） （分压差） 液膜 LL 化学反应与浓度 差 反应促进 和扩散传 递 膜接 触器 LL GL LG 浓度差 浓度差（分压差） 浓度差（分压差） 分配系数 易扩散与渗透 的物质 难扩散与渗透的物质 多孔膜和 无孔膜 电解质离子 非电解质离子 载体膜 溶解/扩散 易渗透的气体 和蒸汽 难渗透的气体和蒸汽 聚砜和芳香聚酰胺 复合膜和 均质膜 溶质或溶剂（难汽化与渗 透的组分） 多孔膜 溶质或溶剂（难渗透组分 的液体） 复合膜和 均质膜 生化制品、胶体和大分子 （分子量 1000-30000） 对称和不 对称多孔 膜 超滤 LL 压力差 （0.1-0.5MPa） 具有皮层 的多孔膜 推动力 分离机理 渗透物 截留物 膜结构
各种膜组件的优缺点比较 类型 板框式 优点 结构紧凑、简单、牢 固、能承受高压； 可使用强度较高的 平板膜； 性能稳定， 工艺简便 膜容易清洗和更换 原水流动状态好， 压 力损失小，耐较高压 力； 能处理含有悬浮物 的、粘度高的，或者 能析出固体等易堵塞 流水通道的溶液体系 膜堆积密度大， 机构 紧凑； 可使用强度好的平 板膜； 价格低廉 缺点 装置成本高， 流动状 态不良，浓差极化严 重； 易堵塞，不易清洗， 膜的堆积密度较小 装置成本高； 管口密封较困难； 膜的堆积密度小 使用状况 适于小容量规模； 已商业化
优点：高效（乙醇、氮氢气的分离） 能耗低（反渗透淡化海水） 适用于热敏物质（抗生素除水、食品浓缩） 操作温度在室温，很少需要维护，可靠度高 过程规模和处理能力可在很大的范围内变化，而效率、单价、费用等变化不大 分离效率高，设备体积小，占地小 分离膜具有的基本条件：分离性、透过性、物理化学稳定性、经济性 耐热性；耐酸、碱性；抗氧化性；抗微生物分解性；亲水性；疏水性；电性能；机械强度