1、膜技术

1.1、膜技术简介

膜技术是材料科学和过程工程科学等诸多学科交叉结合、相互渗透而产生的新领域，是当代新型高效的共性技术，特别适合于现代工业对节能、低品位原材料再利用和消除环境污染的需要，成为实现经济可持续发展战略的重要组成部分^[1]。

膜分离技术以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时，原料侧组分选择性地透过膜，以达到分离、提纯的目的。膜分离技术以其低能耗、高效率被认为是理想的分离技术之一。由于其兼有分离、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，目前已广泛应用于食品、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。

膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这一过程是一种物理过程，无相变且不需添加助剂。膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜，无机膜主要是微滤级的陶瓷膜和金属膜。有机膜的材料主要是有机高分子聚合物，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等^[2]。

1.2、膜分离特点

膜分离具有以下特点：

（1）膜分离过程不发生相变化，因此膜分离技术是一种节能技术；

（2）膜分离过程是在压力驱动下，在常温下进行分离，特别适合于对热敏物质，如酶进行浓缩与精致；

（3）膜分离技术适用于分离的范围极广，从微米级到微生物菌体，甚至离子级都有用武之地；