3、优缺点：
优点：能耗小，设备结构简单，操作方便， 不需要对膜进行酸碱再生，分离过程中不需 要加入其它化学药剂。 缺点渗析速度慢，分离效率低。

4、应用：
在生物医学上的应用最为广泛，主要的用途 是血液渗析法（又称为人工肾），此外还有 人工肺。 在工业方面的应用

从钢铁工业酸洗废液中回收硫酸及在其它废酸液 中回收硝酸等； 从化工厂人造丝浆压液中回收NaOH
液相和气相，对液相分离，可以用于水溶液 体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有 其他微粒的水溶液体系等。
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膜分离过程的推动力有两类： ①借助外界能量，物质发生由低位向高位的流动； ②以化学电位差为推动力，物质发生由高位向低位的流 动。
一些主要的膜分离过程的推动力 推 动 压力差 电位差 力 膜 过 程
无机膜：玻璃膜、陶瓷膜、氧化铝膜等
按分离机理分：多孔膜、无孔膜和载体膜 按几何形状分：平板式、管式、毛细管式和中空纤维式膜
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二、膜分离概述
1．膜分离的概念 2、膜分离技术的特点
3．膜分离法的分类
1．膜分离的概念
用一张特殊制造的、具有选择透过性 能的薄膜（分离膜），在外力推动下对双组 分或多组分溶质和溶剂进行分离、提纯、浓 缩的方法，统称为膜分离法。膜分离可用于
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化学反应 反应促进和 溶剂（非 电解质离子 和浓度差 扩散 电解质
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三、扩散渗析（diffusion dialysis）
1、渗析：把水溶液中溶质透过半透膜而溶质 被截留的现象称为渗析。


半透膜：起渗析作用的薄膜，对溶质具有选择性。 半透膜的发展： 动物的膀胱膜、肠膜、羊皮纸； 离子交换膜：阳离子交换膜、阴离子交换膜
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膜过程
推动力
传质机理
透过物及其 尺寸
截留物
膜类型
电渗析
电位差
离子选择性 溶解性无机 非电解质 离子交 透过 物 大分子 换膜 溶质、盐、 非对称 水或溶剂 SS 膜
1.0反渗透 溶剂的扩散 1.5MPa
胶体大分 50筛滤及表面 水、盐及低 非对称 超过滤 子、不容 500kPa 作用 分子有机物 膜 有机物 渗析 液膜 浓度差 溶质的扩散 低分子物质、 离子 溶剂 非对称 膜 液膜
反渗透，超滤，微滤，气体 分离 电渗析
浓度差 浓度差（分压差）
浓度差加化学反应
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扩散渗析、控制释放 渗透气化
液膜，膜传感器
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2、膜分离技术的特点
（a）膜分离过程不发生相变，因此能量转化的效率高。例如在 现在的各种海水淡化方法中反渗透法能耗最低； （b）膜分离过程在常温下进行，因而特别适于对热敏性物料， 如果汁、酶、药物等的分离、分级和浓缩； （c）装置简单，操作简单，控制、维修容易，且分离效率高。 与其它水处理方法相比，具有占地面积小、适用范围广、处 理效率高等特点； （d）由于目前膜的成本较高，所以膜分离法投资较高，有些膜 对酸或碱的耐受能力较差。所以目前膜分离法在水处理中一 般用于回收废水中的有用成分或水的回用处理。
(1) — 原液室；(2) — 回收液室；A — 阴离子交换膜
⑴为原液室，⑵为回收室， 向⑴室自下而上引入料液 (H2SO4和FeSO4的混合液)， 另向⑵室自上而下引入水流。 由于⑴室中的酸及盐的浓度 较大，其中的Fe2＋、H＋、 SO42-均有向⑵室扩散的趋势， 因阴离子交换膜对离子具有 选择透过性，只允许阴离子 SO42-通过而不让阳离子透过， 所以Fe2＋受到阴膜的阻挡而 不能进入⑵室，而H＋则因 性质特殊，其水合离子半径 小，迁移速度快，也能跟随 SO42-一起进入⑵室，以保持 溶液的电中性。这样，⑴室 中的H2SO4就不断扩散进入 (2)室，而FeSO4被阻挡在⑴ 室中，从而实现了酸与盐的 分离。

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四、电渗析（electrodialysis，简称ED ） 1．电渗析的基本原理 电渗析是在直流电场的作用下，以 电位差为推动力，利用阴、阳离子交 换膜对溶液中阴、阳离子的选择透过 性(即阳膜只允许阳离子通过，阴膜只 允许阴离子通过），而使溶液中的溶 质与水分离的一种物理化学过程。从 而实现溶液的浓缩、淡化、精制和提 纯的一种膜过程。
2、扩散渗析的原理
利用离子交换膜的选择透过性，以浓度差为推动 力来实现酸与盐或者碱与酸的分离。
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扩散渗析法回收酸的原理
残液 / 渗析液 H2O
H+ SO42-
H+
SO42Fe2+
A
H+ H+ SO42（ 2）
（ 1）
废酸液
回收液 / 扩散液
扩散渗析回收酸原理示意图
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2、反渗透的原理
开始时两边液 面相同
在浓水边加压，当压 力超过渗透压时，则 由于浓度差存在，半透膜 水透过半透膜，即反 又不允许溶质通过，所以 渗透，实现净化过程。 水透过膜，使浓水一边液 面升高，产生渗透压
半透膜
渗透和反渗透原理示意图
3．膜分离法的分类
膜分离法的种类很多，现已应用的膜过 程有反渗透、纳滤、超滤、微滤、扩散渗析、 电渗析、气体分离、渗透蒸发、控制释放、 液膜、膜蒸馏等。目前，在废水处理中常用 的有扩散渗析、电渗析、反渗透、超滤等四 种膜分离技术。
废水处理中几种常用膜分离法的特点如下表所示。
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膜分离法
(Membrane Separation Processes)
内容：
一、膜的定义和分类 二、膜分离概述 三、扩散渗析（diffusion dialysis） 四、电渗析(electrodialysis) 五、反渗透（ reverse osmosis) 六、超过滤(ultrafiltration)
一、膜的定义和分类
1、膜（分离膜）的定义
分离膜可看作是分离两相和作为选择性传递物质的屏障。 它可以是固态、液态或气态的，目前使用的分离膜绝大多数是固 膜。膜可以存在于两流体之间或附着于支撑体或载体的微孔隙上， 膜厚度要远小于其比表面积。
2、Байду номын сангаас的分类

按膜结构分：有对称膜和不对称膜 按膜材料分：有机膜：纤维素膜、聚酰胺膜、聚砜膜、聚乙烯膜等