一、我國膜分離技術是從1958年開始開發(fā)的，其研究和應用大致可分為三個階段。
第一個階段是20世紀60年代的開創(chuàng)時期。這個時期電滲析是我國最早得到推廣應用的膜分離過程，其應用領域涉及苦咸水淡化；電廠鍋爐補給水預除鹽；電子、醫(yī)藥行業(yè)超純水制造等。離子交換膜、隔板、電極及其他配套設備已能自己制造，并幾經(jīng)換代使電滲析裝置日趨完善。
第二個階段是20世紀70年代。這一時期，電滲析、反滲透、超濾和微濾等各種膜和相應組件、裝置都在研究中，或已開發(fā)出來，除電滲析外。其他膜組件仍未得到應用。
第三個階段是20世紀80年代又后。這一時期我國膜分離技術跨入應用階段，一些技術上較為成熟的膜過程開始得到應用。在自己研制成功的醋酸纖維素（CA）膜與復合膜生產(chǎn)裝置的基礎上，又相繼引進了外國有關公司的反滲透膜生產(chǎn)線。反滲透技術已在我國電廠鍋爐補給水預除鹽、超純水制造、海水和苦咸水淡化等方面大規(guī)模推廣應用，并取得很好的技術效益和經(jīng)濟效益。
二、膜分離的基本原理是什么？機理如何？
由于分離膜具有選擇透過的特性，所以它可以使混合物質(zhì)有的通過、有的留下。分離膜之所以能使混在一起的物質(zhì)分開，基于兩個方面的原理：
（1）根據(jù)它們物理性質(zhì)的不同－－主要是質(zhì)量、體積大小和幾何形態(tài)差異，用過篩的辦法將其分離。
（2）根據(jù)混合物的不同化學性質(zhì)。物質(zhì)通過分離膜的速度取決于以下兩個步驟的速度：首先是從膜表面接觸的混合物中進入膜內(nèi)的速度（稱溶解速度）；其次是進入膜內(nèi)后從膜的表面擴散到膜的另一表面的速度。二者之和為總速度?？偹俣扔?，透過膜所需的時間愈短；總速度愈小，透過時間愈長。溶解速度完全取決于被分離物與膜材料之間化學性質(zhì)的差異；擴散速度除化學性質(zhì)外還與物質(zhì)的相對分子質(zhì)量有關?；旌衔镏懈魑镔|(zhì)透過的總速度相差愈大，則分離效率愈高；若總速度相等，則無分離效率可言。
但是，由于膜分離的過程不同，它們的分離機理也不完全相同。
三、膜分離技術有些什么特點？
膜分離技術與蒸餾、吸附、萃取等傳統(tǒng)的分離技術相比具有以下特點。
（1）膜分離是一個高效的分離過程。例如以重力為基礎的分離技術最小極限顆粒是微米（μm），而膜分離可以做到將顆粒大小為納米（nm）的物質(zhì)進行分離。
（2）膜分離過程的能耗比較低。大多數(shù)膜分離過程都不發(fā)生“相”的變化，而“相”變化的潛熱是很大的，所以能耗低。以海水淡化為例，膜技術反滲透比其他分離方法能耗低，見下表：
幾種方法淡化海水能耗比較
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分離方法 |
需要消耗的動力 /(kw? h/m3 |
需要消耗的熱量 /(kJ/m3) |
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理論值 反滲透（水回收率40%） 冷凍 溶劑萃取 多級閃蒸 |
0.72 3.5 9.3 25.6 62.8 |
2577 16911 33472 92048 225936 |
（3）多數(shù)膜分離過程的工作溫度與室溫接近。因此，特別適用于對熱過敏物質(zhì)的處理。如用膜分離處理的水可以在室溫或更低溫下進行，確保不發(fā)生局部過熱現(xiàn)象，大大提高了藥品使用的安全性。
（4）膜分離設備本身沒有運動的部件，工作溫度又在室溫附近，所以維護工作量減少，操作簡便，開、停車方便。
（5）膜分離過程的規(guī)模和處理能力可以在很大范圍內(nèi)變化，而它的效率、設備單價、運行費用等都變化不大。
（6）膜分離由于分離效率高，通常設備的體積比較小，占地較少。
（7）膜分離不同于水的澄清和除鹽過程，不需要消耗大量的混凝劑和酸、堿等化學藥品，所以不致造成對環(huán)境的危害。
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