水处理中膜分离技术应用的研究及其特点 

一前言  

自从 1748 年法国科学家 AbbleNallet 发现了膜分离现象，即水能自然扩散到装有酒精

溶液的猪膀胱膜内，各国学者就开始了对膜的研究[1]。膜分离技术与传统的分离过程如过

滤、精馏、萃取、蒸发、重结晶、脱色、吸附等相比，具有操作简便，设备紧凑，工作环境

安全，节约能耗和化学试剂，无相变，无污染等特点，被认为是 21 世纪最有发展前途的高

新技术之一，将在 21 世纪的工业技术改造中起决定性的作用[2]。目前，膜分离技术已广泛

应用于各行各业，尤其在水处理的领域，现已遍布生活污水、工业废水(电厂废水、重金属

废水、造纸工业、印染废水、石化工业废水和医药废水)、生活饮用水等方面。  

二．膜分离原理及其特点  

膜分离技术是在外力推动下，利用一种具有选择透过性能的特制薄膜作为选择障碍层使

混合物中某些组分易透过，其他组分难透过被截留，来达到分离、提纯、浓缩作用的技术[3]，

其工作原理为：一是根据混合物中组分质量、体积、大小和几何形态的不同，用过筛的方法

将其分离；二是根据混合物不同化学性质进行分离，物质通过分离膜的速度(溶解速度)取决

于进入膜内的速度和进入膜表面扩散到膜另一表面的速度(扩散速度)，其中溶解速度完全取

决于被分离物与膜材料之间化学性质。一般，膜的形态结构决定其分离机理及应用方式。根

据结构的不同，膜可分为固膜和液膜，固膜又可分为对称膜(柱状孔膜、多孔膜、均质膜)

和不对称膜(多孔膜、具有皮层的多孔膜、复合膜)，液膜可分为存在于固体多孔支撑层中的

液膜和以乳液形式存在的液膜两种。  

目前，常用膜分离技术可分为反渗透(RO)、超滤(UF)、微滤(MF)、纳滤(NF)、电渗析(ED)

和膜接触器(MC)等。在使用过程中，膜都需制成组件形式作为膜分离装置的分离单元，工业

上常用的膜组件形式有板框式、圆管式、螺旋卷式和中空纤维式。后三种皆为管状膜，差别

主要是直径不同：直径大干 10mm 的为管式膜，直径在 0．5～10mm 之间的是毛细管式膜，直

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