Question

膜分离技术有哪些优点及不足

Answer 1

膜分离技术的优点：
1、在常温下进行：有效成分损失极少，特别适用于热敏性物质，如抗生素等医药、果汁、酶、蛋白的分离与浓缩；
2、无相态变化：保持原有的风味，能耗极低，其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的1/3-1/8；
3、无化学变化：典型的物理分离过程，不用化学试剂和添加剂，产品不受污染；
4、选择性好：可在分子级内进行物质分离，具有普遍滤材无法取代的卓越性能；
5、适应性强：处理规模可大可小，可以连续也可以间隙进行，工艺简单，操作方便，易于自动化；
6、能耗低：只需电能驱动，能耗极低，其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的1/3-1/8。
缺点：
1、膜技术虽然浓缩成本低，但不能将产品浓缩成干物质；
2、膜技术虽然具有选择过滤性，但是同分异构体就无法实现分离。
膜分离技术，是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术。由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。
应用领域：

1、微滤
具体涉及领域主要有：医药工业、食品工业（明胶、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等）、高纯水、城市污水、工业废水、饮用水、生物技术、生物发酵等。

2、超滤
早期的工业超滤应用于废水和污水处理。三十多年来，随着超滤技术的发展，如今超滤技术已经涉及食品加工、饮料工业、医药工业、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收、环境工程等众多领域。

3、纳滤
纳滤的主要应用领域涉及：食品工业、植物深加工、饮料工业、农产品深加工、生物医药、生物发酵、精细化工、环保工业等。

4、反渗透
由于反渗透分离技术的先进、高效和节能的特点，在国民经济各个部门都得到了广泛的应用，主要应用于水处理和热敏感性物质的浓缩，主要应用领域包括以下：食品工业、牛奶工业、饮料工业、植物（农产品）深加工、生物医药、生物发酵、制备饮用水、纯水、超纯水、海水、苦咸水淡化、电力、电子、半导体工业用水、医药行业工艺用水、制剂用水、注射用水、无菌无热源纯水、食品饮料工业、化工及其它工业的工艺用水、锅炉用水、洗涤用水及冷却用水。

5、其他
除了以上四种常用的膜分离过程，另外还有渗析、控制释放、膜传感器、膜法气体分离、液膜分离法等。

Answer 2

与许多传统的生物水处理工艺相比， MBR 具有以下主要特点：
　　一、出水水质优质稳定
　　由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈， 悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除 ，出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准（ CJ25.1-89 ），可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。
　　同时，膜分离也使微生物被完全被截流在生物反应器内， 使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率，保证了良好的出水水质，同时反应器对进水负荷（水质及水量）的各种变化具有很好的适应性，耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。
　　二、剩余污泥产量少
　　该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低（理论上可以实现零污泥排放），降低了污泥处理费用。
　　三、占地面积小，不受设置场合限制
　　生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积大大节省； 该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省，不受设置场所限制，适合于任何场合，可做成地面式、半地下式和地下式。
　　四、可去除氨氮及难降解有机物
　　由于微生物被完全截流在生物反应器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长，系统硝化效率得以提高。同时，可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间，有利于难降解有机物降解效率的提高。
　　五、操作管理方便，易于实现自动控制
　　该工艺实现了水力停留时间（ HRT ）与污泥停留时间（ SRT ）的完全分离，运行控制更加灵活稳定，是污水处理中容易实现装备化的新技术，可实现微机自动控制，从而使操作管理更为方便。
　　六、易于从传统工艺进行改造
　　该工艺可以作为传统污水处理工艺的深度处理单元，在城市二级污水处理厂出水深度处理（从而实现城市污水的大量回用）等领域有着广阔的应用前景。
　　
膜 - 生物反应器也存在一些不足。主要表现在以下几个方面：
　　o 膜造价高，使膜 - 生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺；
　　o 膜污染容易出现，给操作管理带来不便；
　　o 能耗高：首先 MBR 泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力，其次是 MBR 池中 MLSS 浓度非常高，要保持足够的传氧速率，必须加大曝气强度，还有为了加大膜通量、减轻膜污染，必须增大流速，冲刷膜表面，造成 MBR 的能耗要比传统的生物处理工艺高。

Answer 3

膜分离技术优点：
1. 在常温不发生相变化的条件下，可以对溶质和水进行分离，适用于对热敏感物质的分离、浓缩，并且与有相变化的分离方法相比，能耗较低；
2. 杂质去除范围广，不仅可以去除溶解的无机盐类，而且还可以去除各类有机物杂质；
3. 脱盐率高；
4.由于只是利用压力作为膜分离的推动力，因此分离装置简单，易操作、控制和维护。

Answer 4

　　膜分离技术优点
　　1、能耗低。膜分离不涉及相变，对能量要求低，与蒸馏、结晶和蒸发相比有较大的差异。
　　2、分离条件温和，对于热敏感物质的分离很重要。
　　3、操作方便，结构紧凑、维修成本低、易于自动化。
　　膜分离技术缺点
　　1、膜面易发生污染，致使膜分离性能降低，故需采用与工艺相适应的膜面清洗方法。
　　2、稳定性、耐药性、耐热性、耐溶剂能力有限，故使用范围有限。
　　3、单独的膜分离技术功能有限，需与其他分离技术连用。
　　

Answer 5

　　膜分离技术优点
　　1、能耗低。膜分离不涉及相变，对能量要求低，与蒸馏、结晶和蒸发相比有较大的差异。
　　2、分离条件温和，对于热敏感物质的分离很重要。
　　3、操作方便，结构紧凑、维修成本低、易于自动化。
　　膜分离技术缺点
　　1、膜面易发生污染，致使膜分离性能降低，故需采用与工艺相适应的膜面清洗方法。
　　2、稳定性、耐药性、耐热性、耐溶剂能力有限，故使用范围有限。
　　3、单独的膜分离技术功能有限，需与其他分离技术连用。