Page 120 - 环境工程技术的发展和应用

环境工程技术的发展和应用
Development and Application of Environmental Engineering Technology

的小分子可以被有效截留。与反渗透技术相比，其所需压差较低，也常被业内称
为“低压反渗透”。在实践中纳滤膜对 Na+ 和 Cl- 等单价离子的截留效果较差，
2-
2+
2+
但是对 Ca 、Mg 、SO 4 等二价离子的截留效果比较明显，还有农药、色素、染
料、抗生素、多肽、氨基酸等小分子量物质的截留率也比较高。此外，针对低浓
度的二价离子和小分子量物质的截留效率而言，纳滤技术明显优于反渗透技术，
并能有效降低生产成本。
（五）渗析技术
渗析也称为透析，是一项借助浓度差实现膜分离的新型技术。在渗析技术中，

应用的半透膜对溶质具有选择透过性，小分子物质和离子可以顺利透过半透膜，
溶液中的胶体粒子则被截留，从而快速去除溶液中的杂质。在使用膜渗析技术时，
需要将溶液放入内置半透膜的渗析器中，渗析器外部为分散介质 ( 一般是水 )，
用于分散胶体溶液，根据渗析情况可确定更换分散介质的时间。
渗析过程中的推动力来自于溶液中的深度梯度作用，溶剂与小分子物质透

过半透膜到达另一侧。因此，膜渗析效果受到通量、膜的面积和厚度、浓度梯度
以及扩散系数等多个因素的影响，而溶液的温度、黏度、半透膜的孔径又是确定
扩散系数的关键，且半透膜孔径的大小也是影响通量的重要指标。利用专业的渗

析器可以达到纯化胶体物质的目的。为了提高扩散效果，常采用在外部施加直流
电场，在电场的作用下，溶液中的带电粒子会加速迁移，这种经过施加直流电场
后的渗析技术被称为电渗析。
现阶段电渗析技术的应用已经比较成熟，主要用于海水、苦咸水的脱盐工艺，
是世界范围内许多淡水匮乏地区生产淡水的重要方法。随着膜技术的快速发展，

新开发的荷电膜在选择性、热稳定性与机械强度方面更加优良，膜电阻也更低，
除了用于脱盐工艺外，还在食品、医学、化工、工业废水处理等领域中大显身手。
在实际应用中，一台电渗析器由上百对阴、阳离子交换膜组成，这虽提高了渗析

的效率与效果，却也增加了使用成本。
（六）气体膜分离技术
气体膜分离是借助了压力差的作用和分离膜的选择性，根据气体混合物中
的不同气体在分离膜中的渗透速率差别大的特性，实现对混合气体不同组分的分
离。近些年气体膜分离技术发展很快，工业上普遍以非对称性膜和高分子复合膜

为主，其渗透通量较大、机械强度较高。

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