理中成为先进技术!为水处理的技术革新带来了新
机遇

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世纪末! 法国的

#""#$ $%#&’

发现水能很自

然地扩散到装有酒精溶液的猪膀胱内! 首次揭示了
膜 分 离 现 象 $ 但 直 到

!%

世 纪 中 叶 才 发 现 了 透 析

%

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&现象$ 最初!生理学家使用的膜主要是动

物膜!

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年!

), -.)/"%

成功地制成人类历史上第

一张人造膜’(

(亚铁氰化铜膜$后来!用这种膜以蔗

糖和其他溶液进行试验! 把渗透压和温度及溶液浓
度联系起来$其后!

*)0+’ 1233

以此结论为出发点!建

立了完整的稀溶液理论$

!%,-

年

., 4/5)

等试制成

功第一张具有使用价值的离子交换膜以来!到

!%/-

年 !

02%"162/.(.)7)0

才 发 明 制 造 出 具 有 高 脱 盐 率 和

高透水量的非对称醋酸纤维素反渗透膜$ 它与以前
的均质醋酸纤维素反渗透膜具有同样高的脱盐率!
但水的透量增加了近

!-

倍$ 这种膜的研制成功!大

大推动了膜分离技术的发展!掀起了膜研究的高潮!
至今方兴未艾

"

2!3 )

$ 膜分离技术的发展历史与应用见

表

4

"

(56 ! 86 )

$

+ !

!,-$%&.()*/01

2

!,-2%301

膜分离技术已经在国民经济各个领域得到广泛

的应用$ 尤其在一些发达国家$ 据统计!

2--!

年全世

界膜和膜组件的销售额已接近

"-

亿美元!成套设备

和膜工程的市场已达到数百亿美元! 而且每年还在
以

!(758-7

的幅度递增!并与光纤*超导等技术一

样将成为主导未来工业的六大新技术之一$ 显示出
这一新兴产业的广阔前景

"

6)

$ 其工业应用见表

9

"

")

$

+ 9

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9,!

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9,!,!

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沧州地区淡水资源严重匮乏! 经水文地质部门

勘测!该地区地下水的储量很丰富!但含盐量却高达

4- --- 5 9- --- :; : 0

!且成分复杂$ 河北沧化集团于

9---

年

%

月采用反渗透技术! 建成

4" --- ’ : 5

高浓

度苦咸水淡化厂$ 该厂采取在反渗透淡化前先经过
原水池简单曝气!次氯酸钠氧化除铁!杀菌混凝过滤
等预处理过程$ 该厂采用了北方膜工业公司生产的
海 水 膜 元 件 并 引 进 了 高 压 泵 和 能 量 回 收 装 置 等 关

键设备$ 处理后其水的主要技术指标+淡化水产量

4" <<< ’ : 5

!反渗透系统回收率

6,7

!将

;)=#

质量浓

度为

43 --- :; : 0

左右的苦咸水脱 盐 至

,-- :; : 0

!

每 制 取

4 ’

淡 化 水 耗 电

9,>9 &.

,

?

! 淡 水 水 质 符 合

<= ,6(%

(

4%",

生活饮用水标准$ 该淡化厂的建成

缓解了供水紧张局面!提高了供水水质!同时每年可
给沧州市节约淡水约

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A

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反渗透技术是

9-

世纪

,-

年代为海水淡化而开

发的$现在已成为海水淡化最经济的方法$反渗透分
离法是一种广谱脱除法! 在淡化过程中不仅把海水
中大部分的盐截留在浓缩海水中! 而且也把水中大
部分的致畸致癌致突变的有机物质如氯气消毒过程

产物的卤代烷*病毒*细菌等均截留下来!淡化水中
也无农药*除草剂*洗涤剂等$ 因而淡化水水质非常
优良!优于一般的自来水水质

"

!- )

$ 该方法已经步入

供水产业化$ 继在舟山嵊山建成

,-- :

C

: 5

级反渗透

海水淡化站后!在马迹山*辽宁长海县*浙江嵊洒*山
东长岛* 山东威海又分别建成

CD< :

C

: 5

*

! <<< :

C

: 5

*

项目

国家

年份

截留物质

应用

微滤%)?&

德国

4%9-

<,<9 E!< !: 悬 浮

固体粒子

实验室规模

超滤%@?&

德国

4%3-

4 5 9- 0: 大 分 子

有机物*蛋白质

实验室规模

渗析%&&

荷兰

4%,-

F <B<9 !: 截留!

血液渗析中

F <B<D !: 截留

人工肾

%实验室规模&

电渗析%A&&

美国

4%,,

透 过 组 分 中 的 大
离子和水

脱盐

%工业规模&

反渗透%BC&

美国

4%/-

<B@ E@ 0: 小 分 子

无机盐溶质

海水淡化

%工业规模&

超滤%@?&

美国

4%/-

4 5 9- 0: 大 分 子

溶质

大分子浓缩
%工业规模&

气体分离%<D&

美国

4%6%

较 大 组 分 %除 非 膜

中溶解度高&

氢气回收

%工业规模&

膜蒸馏%)&&

德国

4%"4

非 挥 发 的 小 分 子
溶质和溶剂

水溶液浓缩
%工业规模&

渗透蒸发

%

E*#E&

德国 : 荷兰 4%"9

不 易 溶 解 组 分 或
较大*较难挥发酚

有机溶剂脱水

%工业规模&

项目

应

用

化学工业

有机物除去或回收*污染控制*气体分离*药剂回

收和再利用

水处理

海 水 和 苦 咸 水 淡 化 *超 纯 水 制 备 *电 厂 锅 炉 水 净

化*废水处理

食品及生化工业 净化*浓缩*消毒*代替蒸馏*副产品回收

金属工艺

金属回收*污染控制*富氧燃烧

纺织及制革工业 余热回收*药剂回收*污染控制

造纸工业

代替蒸馏*污染控制*纤维及药剂回收

医药工业

人造器官*控制释放*血液分离*消毒

国防工业

舰艇淡水供应*战地污染水源净化*野战供水

EF!G"8HIJ!,-$%401

工业水处理

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