2. 1. 2 工业供水 自来水和地下水的水质不能
满足许多化学工业 、
电子工业和纺织工业的要求 ,
需要经过净化处理方可以使用 ,超滤膜技术是净化
工业用水的重要技术之一 。
2. 1. 3 医药用水 医药针剂用水是采用多级蒸
馏制备的 ,其工艺繁琐 、
能耗高 、
而且质量常常得不
到保证 。用超滤膜技术除针剂热源和终端水热源 ,
取得很好效果 。
2. 2 工艺水的处理 (分离 、
浓缩 、
分级和纯化)
在各工业生产过程中 ,往往有分离 、
浓缩 、
分级
和纯化某种水溶液的需求 。传统用的方法是沉淀 、
过滤 、
加热 、
冷冻 、
蒸馏 、
萃取和结晶等过程 。这些
方法表现出流程长 、
耗能多 、
物料损失多 、
设备庞
大 、
效率低 、
操作繁琐等缺点 ,以超滤膜技术取代某
种传统技术可以获得显著的经济效益 。
2. 2. 1 膜技术在制药工业的应用 膜技术广泛
应用于生物制备和医药生产中的分离 、
浓缩和纯
化 。如血液制备的分离 、
抗菌素和干扰素的纯化 、
蛋白质的分级和纯化 、
中草药剂的除菌和澄清等 。
发酵是生物制药的主流技术 ,从发酵液中提取药
物 ,传统工艺是溶剂萃取或加热浓缩 ,反复使用有
机溶剂和酸碱溶液 ,耗量大 ,流程长 ,废水处理任务
重 。特别是许多药物热敏性强 ,使传统工艺的实用
性多受限制 。国际先进的制药生产线 ,大量采用膜
分离技术代替传统的分离 、
浓缩和纯化工艺 。如以
膜设备浓缩纯化抗生素 、
中药汤及中药针剂澄清
等 。
2. 2. 2 膜技术在食品领域工业的应用 利用超
滤膜技术把发酵液中产品和菌体分离 ,再采用其它
方法精制流程 。其优点是 :生产效率和产品质量提
高 ;简化了工艺流程 ;菌体蛋白不含外加杂质 ,利用
价值高 ,达到资源综合利用 。酱油 、
醋的澄清 、
果汁
澄清和浓缩 、
乳制品生产 、
制糖工业都采用了膜技
术 。
2. 2. 3 膜技术在各种工业生产中的应用 凡是
涉及分子级的浓缩和分离的过程 ,都有膜技术应用
的机会 。汽车电泳漆的在线纯化采用超滤膜除去
杂质 ,持续保证涂漆质量 ;燃料工业泳超滤膜技术
分离和浓缩中间体 。
2. 3 在环境保护和水资源化的应用
膜技术在废水处理 、
污染防治和水资源综合利
用方面得到广泛应用 。在许多情况下 ,不仅处理了
废水 ,还能回收有用物质和能量 。
2. 3 . 1 各种含油废水及废油的处理 ①采油回
注水的处理 :膜法可以除去在水中的乳化溶解油 ,
提高注入水的质量 。 ②含油废水的处理 :许多工业
生产和运输业都产生大量的含油废水 ,膜滤技术是
达标排放最有效的方法 。 ③废润滑油的纯化 :用常
规技术加膜分离 ,可得到很纯的润滑油 ,适用于汽
车等废机油的处理 。 ④机床切削油的纯化回收 :膜
法可除去废切削油中的细菌和杂质 ,处理后回用 。
⑤废食用油的纯化处理技术 :食用油在连续高温下
产生致癌物质 ,用膜法可将这部分除去 。 ⑥食用菜
籽油的纯化 :菜籽油中含有 15 %~48 %高含炭量
的芥子酸 。用膜法可除去 , 达到标准 (芥子酸 <
5 %) 。
2. 3 . 2 废水的处理及回用 ①膜生物反应器处
理生活污水回用中水 ,其占地面积小 ,设备投资低 ,
处理水质好 。 ②印刷显影废水的处理及回用 ,采用
膜技术处理可以达标排放 ,也可回收 。 ③电镀废水
可采用膜技术处理 ,水回用 ,污染物回槽利用 。 ④
印染废水采用膜分离可除去有色染料 ,得到的水回
用 。牛仔布印染废水可回收靛蓝燃料 。 ⑤造纸废
水用膜可将废水中的木质素 、
色素等分离出来 ,净
化水可排放或回用 。
2. 3 . 3 水的淡化技术 ①海水淡化技术 : 应用
最新的膜蒸馏技术 ,最适合和船用发动机热交换器
连用 ,利用废热生产淡水 ,适合于中 、
小型渔船远航
捕捞使用 。 ②咸水淡化技术 :将天然咸水用膜淡化
到应用水质标准 。
2. 4 气体分离 、
浓缩技术及其应用
①氧化浓缩 :可用膜装置制成安全 、
简便的医
疗和理疗设备 ,也可用于炼钢吹氧或助燃等工业生
产 ,富氧浓度 35 %~80 %。
②氮气浓缩 :氮气可用于食品保存 、
汽车存储 、
飞机加油 、
防爆及化学工业 ,膜设备的氮可浓缩至
90 %~98 %。
③二氧化碳 、
二氧化硫 、
氢气的分离 :当二氧化
碳 、
二氧化硫 、
氢气分别和其它气体混和在一起时 ,
可用膜将它们分离出来 ,满足工业的需要 。
④氢气的分离和浓缩 :在化工产品制造时 ,往
往排出大量氢气 ,可用膜法将氢气分离出来 。
2. 5 其它
①膜法保鲜剂 :在水果 、
蛋类外部侵涂一层膜
可达保鲜目的 。保鲜后 ,存放期长 ,外观色泽好 。
②制造维生素 E 的膜法分离技术 : 用膜可以
—
2
2
—
环境保护科学 第 31 卷 总第 128 期 2005 年 4 月