膜技術及其在水處理中的套用

內容簡介

本書以膜技術基本知識和理論為基礎，緊密聯繫工程、套用、科研實際，以單元分離方法為主線，較全面地介紹膜技術的發展、套用和存在的問題。全書內容由三個基本模組組成，共11章，第1～3章為膜技術基礎知識，重點介紹膜分離的基本概念、分離膜的種類和性能、膜組件的形式和特點，在此基礎上闡述膜技術的發展情況；第4～10章為常規膜分離單元方法內容，主要介紹單元膜分離過程的原理、性質、套用特點和存在問題，包括反滲透、超濾、微濾、納濾、膜生物反應器、填充床電滲析、氣體膜分離、液膜和其他單元方法，以膜污染、污染控制和清洗、水處理套用和污水回用為重點；第11童為單元膜分離技術方法的集成套用，重點介紹全膜法（集成膜技術）和單元膜處理方法的套用工藝、設計、存在問題及膜法水處理技術在水資源開發和利用中的套用。

膜技術的套用

膜在自然界中，特別是在生物體內是廣泛而恆久地存在著，它與生物起源和生命活動密切相關，是一切生命活動的基礎。膜過程在許多自然現象中發揮了重大的作用，在現在經濟發展和人民的日常生活中也扮演者重要的角色。

在人類早期的生活和生產實踐中，就已不自覺地接觸和套用了膜過程。在中國漢代的著作《淮南子》中，已有了制豆腐的記載。後來，人們又掌握了制腐皮、薄粉等方法。這可以說是人類利用天然物制食用“人工薄膜”的最早的記載。

對膜過程的利用，中國最早的記述可以追溯到2000多年以前，當時人們在釀造、烹飪、煉丹和製藥的實踐中。就利用了天然生物膜的分離特性：古籍中提到“皖蒲厚灑”，“弊簞淡鹵”及“海井”淡化海水。但在其後漫長的歷史進程中，中國的膜技術沒有得到應有的發展，雖有少數人對它感興趣，也只不過作為點綴而已，在國外，250多年前，Nollet便注意到水能自發的擴散穿過豬膀胱進入到酒精溶液這一滲透現象。不過，由於受到人們認識能力和當時科技條件的限制，直到1864年Trauble才成功地研製出人類歷史上第一片人造膜——亞鐵氰化銅膜。在這之後，對膜及膜過程的研究並沒有突破性的發展，雖有Gibbs的滲透壓理論及別的熱力學理論作基礎，但由於沒有可靠的膜可供採用，研究工作曾一度被迫停頓。

20世紀中葉，隨著物理化學，聚合物化學，生物學，醫學和生理學等學科的深入發展並趨於完備和系列化，電子顯微鏡等現代分析技術的發展和各種新型膜材料及制膜技術得到不斷開拓，現代工業對節能、資源再生、環境污染消除的需求加強，反滲透、超濾、納濾、微濾、電滲析和氣體分離等各種膜分離技術開始在水的脫鹽和純化、石油化工、輕工、紡織、食品、生物技術、醫藥、環境保護等領域得到套用。

20世紀50年代以後，由於大規模生產高通量、無缺陷的膜和緊湊的、高面積/體積比的膜分離器上取得突破，掀起了研究各種分離膜、發展不同膜過程的高潮，平均每10年就有一種新的膜技術進入工業套用：20世紀50年代為微濾和離子交換，60年代為反滲透，70年代為超濾，80年代為氣體分離，90年代為滲透汽化，獲得了巨大的經濟效益和社會效益。

膜技術及其在水處理中的套用

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膜技術的套用

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