膜過(guò)濾的概述和應(yīng)用（膜過(guò)濾應(yīng)用在哪些方面）

概述

微濾是所有膜過(guò)程中應(yīng)用最普遍、總銷售額最大的一項(xiàng)技術(shù)。制藥行業(yè)的過(guò)濾除菌是其最大 的市場(chǎng)，電子工業(yè)用高純水制備次之。目前，微濾正被引入更廣泛的領(lǐng)域:在食品工業(yè)領(lǐng)域許多應(yīng) 用已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化;飲用水生產(chǎn)和城市污水處理是微濾應(yīng)用潛在的兩大市場(chǎng);用于工業(yè)廢水處理方面 的研究正在大量開(kāi)展;隨著生物技術(shù)工業(yè)的發(fā)展，微濾在這一領(lǐng)域的市場(chǎng)也將越來(lái)越大。

超濾和微濾相比,應(yīng)用規(guī)模較大，它多采用十字流操作。超濾已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、工業(yè)廢 水處理、超純水制備及生物技術(shù)工業(yè)。其中最重要的是食品工業(yè)，乳清處理是其最大市場(chǎng);在工業(yè) 廢水處理方面應(yīng)用得最普遍的是電泳涂漆過(guò)程;在超純水制備中超濾是重要過(guò)程;城市污水處理及 其他工業(yè)廢水處理以及生物技術(shù)領(lǐng)域都是超濾未來(lái)的發(fā)展方向。

隨著性能優(yōu)良的反滲透膜及其膜組件的工業(yè)化，反滲透技術(shù)的應(yīng)用范圍已從最初的脫鹽擴(kuò)大 到化工生產(chǎn)、食品加工和醫(yī)藥環(huán)保等部門(mén);其中脫鹽及超純水制造的研究和應(yīng)用最成熟，規(guī)模也最 大，其他應(yīng)用大多處于正在開(kāi)發(fā)中。

納濾膜由于截留分子量介于超濾與反滲透之間，同時(shí)還存在道南效應(yīng),因此對(duì)低分子量有機(jī)物 和鹽的分離有很好的效果，并具有不影響分離物質(zhì)生物活性、節(jié)能、無(wú)公害等特點(diǎn)，在食品工業(yè)、發(fā) 酵工業(yè)、制藥工業(yè)、乳品工業(yè)等行業(yè)得到越來(lái)越廣泛的運(yùn)用。但納濾膜的應(yīng)用同時(shí)也存在一些問(wèn) 題，如膜污染等，并且食品與醫(yī)藥行業(yè)對(duì)衛(wèi)生要求極嚴(yán)，膜需要經(jīng)常地進(jìn)行殺菌、清洗等處理，使得 該技術(shù)的廣泛使用受到一定的影響，許多問(wèn)題尚待研究。由于納濾膜分離技術(shù)有著其眾多的優(yōu)越 性，是一個(gè)新興的值得關(guān)注的領(lǐng)域,必將會(huì)有廣闊的發(fā)展前景。

應(yīng)用舉例

在制藥工業(yè)中可應(yīng)用超濾膜分離工藝除去（或降低）注射用藥物（藥液）中熱原含量;應(yīng)用超濾、 納濾等膜分離技術(shù)分離、濃縮、提純醫(yī)藥制品等方面正在日益廣泛地應(yīng)用。例如日本、美國(guó)藥典允 許大輸液除熱原采用反滲透和超濾單元。在連續(xù)的酶催化反應(yīng)制備6—APA過(guò)程中，采用反滲透 膜分離法濃縮青霉素裂解液，隨著濃縮倍數(shù)的增加、膜通量降低,6—APA截留率基本能維持在 98.5%以上。在用微濾膜去除青霉素G發(fā)酵液中的菌絲體中，青霉素G的回收率可達(dá)98%。近年 來(lái),我國(guó)膜技術(shù)在抗生素生產(chǎn)中的應(yīng)用已有一些研究，如選用不同性能的聚酰胺納濾膜，對(duì)藥廠提 供的螺旋霉素進(jìn)行了分離和濃縮,在進(jìn)料流量55 L/h、操作壓力為1.5 MPa條件下，所選用的膜對(duì) 螺旋霉素幾乎全部截留，膜的滲透通量可高達(dá)30 L/（m²-h）_o應(yīng)用超濾和納濾的組合分離技術(shù)，純 化濃縮林可霉素發(fā)酵液,大大節(jié)省溶媒和能源，縮短并優(yōu)化了傳統(tǒng)工藝路線,提高了收率及產(chǎn)品質(zhì) 量。

近年來(lái)，超濾膜法已逐漸應(yīng)用到中藥制劑工藝中，取得了良好的效果。例如，用聚硯超濾膜對(duì) 黃蘋(píng)（根）、黃連（根莖）、黃柏（皮）、金銀花（花）、五味子（果）、大青葉（葉）等中藥提取液的滲透行為 的研究，結(jié)果表明各中藥有效成分的回收率均高于74%。以上大部分是正處于實(shí)驗(yàn)室研究階段的 膜法分離濃縮藥物制劑，他將對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)藥工業(yè)中分離技術(shù)的改進(jìn)，起到一定的促進(jìn)作用。

膜技術(shù)在環(huán)境工程中有著極為重要的作用。目前,它在國(guó)外已經(jīng)成為一項(xiàng)廣泛用于工業(yè)廢水 治理的有效手段。膜法處理垃圾滲瀝水，在國(guó)外已有成功的例子。美國(guó)研究了超濾一生物活性炭 技術(shù)處理垃圾滲瀝水,污染物的去除是靠吸附、生物降解和膜分離來(lái)完成的。結(jié)果表明該技術(shù)對(duì)含 有重金屬和有機(jī)物的滲瀝水的總有機(jī)碳（TOC）及易生物降解的滲瀝水的TOC去除率分別為95% -97%和95%-98%,有機(jī)物去除率分別達(dá)99.5%和99%。