第1章膜分离技术.pptVIP

膜分离技术之所以能在近半个世纪内得到迅速发展、脱颖而出，有以下三个方面的原因 首先，膜分离技术经过近200年的研究积累，已经形成厂较为完整、系统的基础理论。在坚实的基础理论之上，它才能快速发展。 其次，近代科学技术的发展为分离膜的研究和制造创造了良好的条件。 最后，是现代工业迫切需要节能、低品位原材料再利用和能消除环境污染的生产新技术。大部分膜分离过程是最节能的分离方法。水资源再生、低品位原材料的回收和再利用、环境工程中的污水和废气处理等，都与膜分离技术密切相关。所以，膜分离技术是应时代的需要而出现的，应该说这是促进膜分离技术最重要的因素，最强大的推动力。 第29页，共49页，编辑于2022年，星期五 20世纪60年代以来，膜分离技术的研究与开发一直受到各国政府和工业、科技界的高度重视。 许多国家建立厂与膜分离技术开发密切相关的政府管理机构。近年来从战略的高度加强了投资。例如： 欧洲共同体将膜技术列为9个优先发展的课题之一，仅水处理一项每年就投资3亿法郎。 美国一些大公司(Monsanto、Dow、Dupont、A1lied等)已对膜分离技术的开发计划做出了相应的调整，增加了力度，加快了步伐。 在国际膜会议上，多次对膜分离技术在2l世纪的多数工业的技术改造中所扮演的战略角色进行了讨论。 第30页，共49页，编辑于2022年，星期五 1.6 膜分离的应用及市场 1925年世界上第一个滤膜公司(Sartorius)在德国Gottingen(哥廷根)成立。 20世纪50年代电渗析开始在工业上推广应用。 60年代以后，反渗透、超滤、气体分离等多个膜分离过程相继应用于各个工业领域(表1-6)。本书后面章节将通过具体事例，全面、详细介绍膜分离技术在各工业领域的主要应用情况以及所取得的经济与社会效益。 第31页，共49页，编辑于2022年，星期五 表1-6 膜分离的工业应用 工业领域 应 用 举 例 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 食品及生化工业 净化；浓缩；消毒；代替蒸馏；副产品回收 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 医药及保健 人造器官；控制释放；血液分离；消毒；水净化 水处理 海水、苦咸水淡化；超纯水制备；电厂锅炉用水净化；废水处理 国防工业 舰艇淡水供应；战地医院污水净化；战地受污染水源净化；低放射性水处理；野战供水 第32页，共49页，编辑于2022年，星期五 1950年与膜分离技术相关的工业产品年销售量为500万美元。1981年增加到5亿美元。2005年已经超过300亿美元，并且正以年均30％的速度高速增长 。 膜分离工业的增长速度很快。下图是8种主要分离膜1990～1995年的年销售额增长情况。在大多数工业中，膜的费用占整个设备的25％~40％。 第33页，共49页，编辑于2022年，星期五 第34页，共49页，编辑于2022年，星期五 例1： 膜材料和海水淡化被天津市确立为循环经济重点发展技术 据人民网天津视窗2009年1月15日讯 从天津市发改委获悉，为了提高城市功能和资源有效配置率，有关部门将按照上下游产业对接的原则发展具有行业特色的循环经济技术和产业链条，并重点发展15项循环经济技术，从而深层次推动本市建设资源节约、清洁生产和资源综合利用型城市的步伐。 包括：生态产业链的链接技术，节能和能源效率改进技术，可再生能源技术，能源高效存储及转换技术，核能安全利用技术，绿色化工过程及其装备技术，石化下游产品和精细化工产品开发技术，膜技术与膜材料，绿色制造技术，水资源优化配置与综合开发利用技术，综合节水技术，海水淡化及综合利用技术，资源节约、循环利用与再制造技术，污染防治与生态修复技术，绿色建筑与建材技术。借助循环经济技术，到2012年，天津市主要工业固体废物综合利用率将达99%，城市生活垃圾无害化处理率将达95%。 第35页，共49页，编辑于2022年，星期五 第1页，共49页，编辑于2022年，星期五 膜分离技术概论 主要章节和学时: 32学时 第1章 导 论 第2章 膜材料和膜制备 第3章 反渗透 第4章 超滤和纳滤 第5章 微滤 第6章 气体膜分离 第7章 其它膜过程 第8章 膜分离过程强化 第9章 21世纪膜分离技术的发展 第2页，共49页，编辑于2022年，星期五 第1章 导 论 1.1 分离技术在人类生产和生活中的重要作用 1.2 分离和膜分离 1.3 膜分离的基本原理 1.4 膜分离技术的特点 1.5 膜分离技术的发