膜是一種具有選擇性分離功能的材料，通常由有機或無機材料通過化學(xué)或物理方法制作，帶有分子級分離孔徑。常用的膜分離過程，以壓力為驅(qū)動力，利用膜的選擇性透過特性，將進行組分進行分離，分離主要是根據(jù)組分基團的分子量（尺寸形狀）。
膜分離的基本工藝是較為簡單的（參見下圖）。在過濾過程中料液通過泵的加壓，料液以一定流速沿著濾膜的表面流過，大于膜截留分子量的物質(zhì)分子不透過膜流回料罐，小于膜截留分子量的物質(zhì)或分子透過膜，形成透析液。故膜系統(tǒng)都有兩個出口，一是回流液（濃縮液）出口，另一是透析液出口。影響膜過濾速度的因素有：溫度、壓力、固含量（TDS）、離子濃度、料液的粘度等。
膜分離操作基本工藝流程
料液 截留液
透析液
料罐 泵 膜組件
由于膜分離過程是一種純物理過程，具有無相變、節(jié)能、體積小、可拆分等特點，使膜廣泛應(yīng)用在發(fā)酵、制藥、化工、水處理工藝過程及環(huán)保行業(yè)中。對不同組成的有機物，根據(jù)有機物的分子量，選擇不同的膜，選擇合適的膜工藝，達到的膜通量和截留率，從而達到提高生產(chǎn)收率、減少投資規(guī)模和運行成本的目的。
膜分離的基本特點：
1） 分子級別的分離，精密高效，濾液質(zhì)量好，普通過濾等分離手段*的。
2） 物理過程，無相變，無化學(xué)反應(yīng)，無須添加化學(xué)物質(zhì)，在分離過程中亦不產(chǎn)生新的產(chǎn)物。
3） 系統(tǒng)*的能源消耗是電力，能耗低。
4） 系統(tǒng)體積操作簡便安全，易于實現(xiàn)自控，可擴展性好。
微濾：膜的截留特性是以膜的孔徑來表征，通?？讖椒秶?/span>0.1-1微米，微濾膜能對大直徑的菌體、懸浮固體等進行分離?？勺鳛榱弦旱某吻濉⒈０策^濾、空氣除菌。
綠金微濾膜特點：
- 綠金微濾膜液體過濾器具有以下幾個特點。
- ①低壓錯流過濾：液體通過的壓力低于0．3MPa；
- ②高流通量，一次凈化：綠金微濾膜的過濾能力是一般其它膜過濾能力的5～10倍，且不需要借助其它固液分離設(shè)備來達到凈化液體的目的。
- ③過濾范圍廣：被過濾的液體中的固體含量從20mg／KG 到10g／KG均可被有效去除且濾液清澈；
- ④自動反清洗連續(xù)過濾：可在數(shù)秒之內(nèi)自動反清洗清理過膜．反清洗壓力為0．035MPa，反清洗時不需排空過濾器，反清洗一結(jié)束，過濾器又進人過濾狀態(tài)。整個過程由微機控制，無需人工操作；
- ⑤占地面積小，使用成本低：綠金微濾膜占地面積較小。低壓過濾，能耗及使用成本低。
- ⑥使用壽命長：綠金微濾膜采用自支撐型膜組件，*的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性，膜的使用壽命在10年以上
綠金微濾膜工業(yè)應(yīng)用：
- 鹵水凈化是制鹽生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。鹵水凈化常采用
- Na0H—N a2C03一BaCL2法
- 采用這種方法凈化鹵水存在五個問題：
- ①設(shè)備數(shù)量多；
- ②占地面積大；
- ③能耗較高；
- ④凈化速度慢（各種沉淀物均需很長的沉降時間）；
- ⑤沉淀物過濾不*，凈化后的鹵水進入蒸發(fā)系統(tǒng)后，由于過飽和度的影響，仍然存在結(jié)垢現(xiàn)象。
綠金微濾膜鹵水凈化的工藝流程如下：
- ①鹵水在進人反應(yīng)槽的同時按工藝要求。分別加入Na2CO3 、NaOH溶液，反應(yīng)槽內(nèi)鹵水中的Ca 、Mg分別與藥劑反應(yīng)生成CaC O3、Mg（OH）2，采用兩個反應(yīng)槽，相互切換進行批式反應(yīng)。反應(yīng)*的鹵水進人中間槽，然后用泵打人綠金微濾膜過濾器。濾液經(jīng)過鹽酸調(diào)pH值后進人凈化鹵水儲桶，綠金微濾膜過濾器截留的濾渣排人泥渣池，泥渣池中的鹽泥再進板框壓濾機進一步脫水處理。
- ②在鹵水中加人N aCO3 溶液，使其和鹵水中的鎂離子反應(yīng)。生成不溶性的碳酸鈣沉淀，本工序凈化反應(yīng)時純堿的過量指標為500mg／L；
- ③在鹵水中加人燒堿溶液，使其和鹵水中的鎂離子反應(yīng)，生成不溶性的*沉淀．本工序凈化反應(yīng)時燒堿的過量指標為200mg／L；
經(jīng)濟效益分析
- （1）大幅縮短了鹵水凈化時間。應(yīng)用綠金微濾膜過濾技術(shù)后，鹵水凈化時間縮短了幾十倍。由于凈化時間的縮短，使鹵水凈化處理量大幅提高，同時也大幅度降低了鹵水凈化的能耗。
- （2）提高了鹵水凈化質(zhì)量。采用綠金微濾膜過濾技術(shù)一次分離鹵水中所有的固相雜質(zhì)，使鹵水中的雜質(zhì)極其微量，保證了鹵水的質(zhì)量要求。
超濾膜：超濾是在壓差推動力作用下進行的篩分過程，超濾膜的截留特性是以對標準有機物的截留分子量來表征，通常截留分子量范圍在1000 –300000，在許多需將大分子組分與低分子量物質(zhì)分離的場合得到廣泛應(yīng)用，包括食品、制藥、紡織、化學(xué)、冶金、造紙、皮革、水處理以及新興的生物技術(shù)等領(lǐng)域。超濾膜能對大分子有機物（如蛋白質(zhì)、細菌）、膠體、懸浮固體等進行分離，廣泛應(yīng)用于料液的澄清、大分子有機物的分離純化、除熱源。
超濾的優(yōu)勢：
1） 操作過程不需要熱處理，故對熱敏性物質(zhì)是安全的；
2） 沒有相變化，能耗低；
3） 濃縮和純化可以同時完成；
4） 分離過程中不需要加入化學(xué)試劑；
5） 設(shè)備和工藝較其它分離純化方法簡單，且生產(chǎn)效率高。
超濾應(yīng)用領(lǐng)域：
¨ 制藥/生化：
——蛋白質(zhì)的純化、脫鹽與濃縮；
——生化產(chǎn)品的澄化；
——各種發(fā)酵全液的濃縮；
——經(jīng)澄化的生化制品液的濃縮；
——酶的提?。?/span>
——醫(yī)藥產(chǎn)品的除菌；
——去除熱原
¨ 食品工業(yè)：
——牛奶和乳清蛋白的濃縮；
——奶酪的生產(chǎn)；
——酒和食醋的過濾；
——果汁的澄清；
——明膠的濃縮；
——食用油的精煉；
——淀粉和糖的濃縮
¨ 環(huán)境工程：
——地表水的純化；
——汽車清洗水的循環(huán)使用；
——含油廢水的處理；
——印刷油黑的去除；
——感光乳劑的濃縮與回收
¨ 金屬加工：
——油/水乳化液的分離；
——除油漬浴液的處理
¨ 油漆應(yīng)用：
——（汽車）電泳涂漆的過濾；
——水基噴濺的回收
¨ 紡織/造紙：
——上漿液的回收；
——膠乳的回收；
——涂層顏料的循環(huán)；
——造紙工業(yè)廢液處理
¨ 化學(xué)工業(yè)：
——各種化工廢水處理過程；
——染料脫鹽；
——膠乳液的濃縮；
——催化劑的回收
¨ 電子工業(yè)：高（超）純水的預(yù)過濾
