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膜技術(shù)手冊(cè)(第2版) 版權(quán)信息
- ISBN：9787122376640
- 條形碼：9787122376640 ; 978-7-122-37664-0
- 裝幀：精裝
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>>
膜技術(shù)手冊(cè)(第2版) 本書(shū)特色
膜技術(shù)是材料科學(xué)和過(guò)程工程科學(xué)等諸多學(xué)科交叉的新型分離技術(shù)，以其低能耗、高效率的特點(diǎn)，成為解決我國(guó)當(dāng)前水資源、能源、環(huán)境、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造等國(guó)家重大戰(zhàn)略需求問(wèn)題的共性關(guān)鍵技術(shù)。
《膜技術(shù)手冊(cè)》是我國(guó)膜領(lǐng)域眾多專家共同編寫(xiě)的經(jīng)典工具書(shū)，第二版在*版基礎(chǔ)上，著重針對(duì)膜技術(shù)在化工、石油化工、海水淡化、工業(yè)污水“零排放”、制藥工業(yè)、食品工業(yè)等重要經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的關(guān)鍵應(yīng)用，突出近年來(lái)膜技術(shù)領(lǐng)域在基礎(chǔ)理論、研發(fā)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)推廣等方面所取得的成果，圍繞膜與膜過(guò)程兩個(gè)核心知識(shí)體系予以系統(tǒng)介紹。具體內(nèi)容包括：導(dǎo)言，有機(jī)高分子膜，無(wú)機(jī)膜，有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜，膜分離中的傳遞過(guò)程，膜過(guò)程的極化現(xiàn)象和膜污染，膜器件，反滲透、正滲透和納濾，超濾和微濾，滲析，離子交換膜過(guò)程，氣體膜分離過(guò)程，氣固分離膜，滲透汽化，液膜，膜反應(yīng)器，膜接觸器，控制釋放微膠囊膜和智能膜，典型集成膜過(guò)程等。手冊(cè)詳細(xì)闡述了各種膜的定義、分類、制備、表征和應(yīng)用；全面總結(jié)了各種膜過(guò)程的基礎(chǔ)理論、工程設(shè)計(jì)計(jì)算方法、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其適用條件、典型的應(yīng)用案例等。
膜技術(shù)是材料科學(xué)和過(guò)程工程科學(xué)等諸多學(xué)科交叉的新型分離技術(shù)，以其低能耗、高效率的特點(diǎn)，成為解決我國(guó)當(dāng)前水資源、能源、環(huán)境、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造等國(guó)家重大戰(zhàn)略需求問(wèn)題的共性關(guān)鍵技術(shù)。
《膜技術(shù)手冊(cè)》是我國(guó)膜領(lǐng)域眾多專家共同編寫(xiě)的經(jīng)典工具書(shū)，第二版在*版基礎(chǔ)上，著重針對(duì)膜技術(shù)在化工、石油化工、海水淡化、工業(yè)污水“零排放”、制藥工業(yè)、食品工業(yè)等重要經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的關(guān)鍵應(yīng)用，突出近年來(lái)膜技術(shù)領(lǐng)域在基礎(chǔ)理論、研發(fā)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)推廣等方面所取得的成果，圍繞膜與膜過(guò)程兩個(gè)核心知識(shí)體系予以系統(tǒng)介紹。具體內(nèi)容包括：導(dǎo)言，有機(jī)高分子膜，無(wú)機(jī)膜，有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜，膜分離中的傳遞過(guò)程，膜過(guò)程的極化現(xiàn)象和膜污染，膜器件，反滲透、正滲透和納濾，超濾和微濾，滲析，離子交換膜過(guò)程，氣體膜分離過(guò)程，氣固分離膜，滲透汽化，液膜，膜反應(yīng)器，膜接觸器，控制釋放微膠囊膜和智能膜，典型集成膜過(guò)程等。手冊(cè)詳細(xì)闡述了各種膜的定義、分類、制備、表征和應(yīng)用；全面總結(jié)了各種膜過(guò)程的基礎(chǔ)理論、工程設(shè)計(jì)計(jì)算方法、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其適用條件、典型的應(yīng)用案例等。
本版與*版相比在內(nèi)容結(jié)構(gòu)上做了較大的優(yōu)化與調(diào)整，刪去了親和膜章，增加了有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜、氣固分離膜和典型集成膜過(guò)程三章；在有關(guān)章節(jié)增加了正滲透、膜脫氣、膜乳化、膜結(jié)晶、智能膜等內(nèi)容；同時(shí)對(duì)其他各章在理論、過(guò)程和應(yīng)用方面做了大量更新。下冊(cè)書(shū)末附有縮略語(yǔ)表和索引，方便讀者理解和查閱。
本手冊(cè)既重視基礎(chǔ)，又兼顧前沿，內(nèi)容系統(tǒng)豐富，可供化學(xué)工程、材料科學(xué)與工程、資源與環(huán)境工程等學(xué)科以及化工、石化、水處理、制藥、食品等行業(yè)的技術(shù)人員參考閱讀，同時(shí)也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考書(shū)。
膜技術(shù)手冊(cè)(第2版) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
膜技術(shù)是材料科學(xué)和過(guò)程工程科學(xué)等諸多學(xué)科交叉的新型分離技術(shù)，以其低能耗、高效率的特點(diǎn)，成為解決我國(guó)當(dāng)前水資源、能源、環(huán)境、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造等國(guó)家重大戰(zhàn)略需求問(wèn)題的共性關(guān)鍵技術(shù)。 《膜技術(shù)手冊(cè)》是我國(guó)膜領(lǐng)域眾多專家共同編寫(xiě)的經(jīng)典工具書(shū)，第二版在版基礎(chǔ)上，著重針對(duì)膜技術(shù)在化工、石油化工、海水淡化、工業(yè)污水“零排放”、制藥工業(yè)、食品工業(yè)等重要經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的關(guān)鍵應(yīng)用，突出近年來(lái)膜技術(shù)領(lǐng)域在基礎(chǔ)理論、研發(fā)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)推廣等方面所取得的成果，圍繞膜與膜過(guò)程兩個(gè)核心知識(shí)體系予以系統(tǒng)介紹。具體內(nèi)容包括：導(dǎo)言，有機(jī)高分子膜，無(wú)機(jī)膜，有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜，膜分離中的傳遞過(guò)程，膜過(guò)程的極化現(xiàn)象和膜污染，膜器件，反滲透、正滲透和納濾，超濾和微濾，滲析，離子交換膜過(guò)程，氣體膜分離過(guò)程，氣固分離膜，滲透汽化，液膜，膜反應(yīng)器，膜接觸器，控制釋放微膠囊膜和智能膜，典型集成膜過(guò)程等。手冊(cè)詳細(xì)闡述了各種膜的定義、分類、制備、表征和應(yīng)用；全面總結(jié)了各種膜過(guò)程的基礎(chǔ)理論、工程設(shè)計(jì)計(jì)算方法、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其適用條件、典型的應(yīng)用案例等。 本版與版相比在內(nèi)容結(jié)構(gòu)上做了較大的優(yōu)化與調(diào)整，刪去了親和膜章，增加了有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜、氣固分離膜和典型集成膜過(guò)程三章；在有關(guān)章節(jié)增加了正滲透、膜脫氣、膜乳化、膜結(jié)晶、智能膜等內(nèi)容；同時(shí)對(duì)其他各章在理論、過(guò)程和應(yīng)用方面做了大量更新。下冊(cè)書(shū)末附有縮略語(yǔ)表和索引，方便讀者理解和查閱。 本手冊(cè)既重視基礎(chǔ)，又兼顧前沿，內(nèi)容系統(tǒng)豐富，可供化學(xué)工程、材料科學(xué)與工程、資源與環(huán)境工程等學(xué)科以及化工、石化、水處理、制藥、食品等行業(yè)的技術(shù)人員參考閱讀，同時(shí)也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考書(shū)。
膜技術(shù)手冊(cè)(第2版) 目錄
第1章導(dǎo)言
1.1膜和膜分離過(guò)程的特征2
1.2膜和膜過(guò)程的發(fā)展歷史4
1.2.1膜科學(xué)技術(shù)發(fā)展史4
1.2.2我國(guó)膜科學(xué)技術(shù)發(fā)展概況5
1.3膜7
1.3.1材料和分類7
1.3.2主要制備方法9
1.3.2.1聚合物膜的制備9
1.3.2.2無(wú)機(jī)膜的制備10
1.3.3膜組件11
1.4膜分離過(guò)程12
1.4.1常用的膜分離過(guò)程12
1.4.1.1微孔過(guò)濾12
1.4.1.2超濾13
1.4.1.3反滲透14
1.4.1.4納濾14
1.4.1.5滲析15
1.4.1.6電滲析15
1.4.1.7膜電解16
1.4.1.8膜傳感器16
1.4.1.9膜法氣體分離17
1.4.1.10滲透汽化18
1.4.1.11膜蒸餾18
1.4.1.12正滲透19
1.4.2發(fā)展中的新膜過(guò)程20
1.4.2.1膜萃取20
1.4.2.2膜結(jié)晶21
1.4.2.3促進(jìn)傳遞22
1.4.2.4膜反應(yīng)過(guò)程24
1.4.3膜分離與其他化工分離和反應(yīng)過(guò)程的結(jié)合25
1.5應(yīng)用總覽25
1.6現(xiàn)狀與展望29
1.6.1現(xiàn)狀29
1.6.2展望30
參考文獻(xiàn)32
第2章有機(jī)高分子膜
2.1高分子分離膜材料34
2.1.1天然高分子34
2.1.1.1再生纖維素（cellu）34
2.1.1.2硝酸纖維素（CN）36
2.1.1.3醋酸纖維素（CA）37
2.1.1.4乙基纖維素（EC）37
2.1.1.5納米纖維素（NFC）38
2.1.1.6甲殼素39
2.1.1.7其他纖維素衍生物39
2.1.2芳雜環(huán)高分子39
2.1.2.1聚砜（PSF）39
2.1.2.2聚醚砜（PES）41
2.1.2.3聚醚酮（PEK）41
2.1.2.4聚酰胺（PA）42
2.1.2.5聚酰亞胺（PI）44
2.1.2.6其他芳雜環(huán)高分子45
2.1.3聚酯類46
2.1.3.1聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）46
2.1.3.2聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）47
2.1.3.3聚碳酸酯（PC）48
2.1.4聚烯烴48
2.1.4.1聚乙烯（PE）48
2.1.4.2聚丙烯（PP）49
2.1.4.3聚4-甲基-1-戊烯（PMP）50
2.1.5乙烯類聚合物50
2.1.5.1聚丙烯腈（PAN）51
2.1.5.2聚乙烯醇（PVA）52
2.1.5.3聚氯乙烯（PVC）52
2.1.5.4聚偏氯乙烯（PVDC）53
2.1.5.5聚偏氟乙烯（PVDF）53
2.1.5.6聚四氟乙烯（PTFE）53
2.1.6含硅聚合物54
2.1.6.1聚二甲基硅氧烷（PDMS）54
2.1.6.2聚三甲硅基丙炔（PTMSP）55
2.1.7聚電解質(zhì)56
2.1.7.1陰離子聚合物56
2.1.7.2陽(yáng)離子聚合物56
2.1.7.3兩性離子聚合物58
2.1.7.4聚離子液體58
2.2有機(jī)高分子分離膜的制備59
2.2.1均質(zhì)膜的制備59
2.2.1.1致密均質(zhì)膜60
2.2.1.2多孔均質(zhì)膜61
2.2.1.3離子交換膜68
2.2.2非對(duì)稱膜的制備70
2.2.2.1相轉(zhuǎn)化膜70
2.2.2.2復(fù)合膜94
2.3有機(jī)高分子分離膜的表征99
2.3.1膜的性能99
2.3.1.1膜的分離透過(guò)特性99
2.3.1.2膜的物化性能110
2.3.2膜的結(jié)構(gòu)112
2.3.2.1膜的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)112
2.3.2.2膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)114
2.3.3膜的孔徑與自由體積的測(cè)定118
2.3.3.1電子顯微鏡法118
2.3.3.2和界面性質(zhì)相關(guān)的孔參數(shù)測(cè)定法123
2.3.3.3和流體力學(xué)性質(zhì)相關(guān)的孔參數(shù)測(cè)定法127
2.3.3.4和篩分、截留效應(yīng)相關(guān)的測(cè)定法130
2.3.3.5正電子湮滅測(cè)定法134
符號(hào)表137
參考文獻(xiàn)139
第3章無(wú)機(jī)膜
3.1引言148
3.1.1概述148
3.1.2分類149
3.1.3結(jié)構(gòu)149
3.2無(wú)機(jī)膜的結(jié)構(gòu)與性能表征150
3.2.1概述150
3.2.2多孔無(wú)機(jī)膜孔結(jié)構(gòu)的表征150
3.2.2.1靜態(tài)法150
3.2.2.2動(dòng)態(tài)測(cè)定技術(shù)153
3.2.2.3小結(jié)158
3.2.3無(wú)機(jī)膜材料性質(zhì)表征159
3.2.3.1化學(xué)穩(wěn)定性159
3.2.3.2表面性質(zhì)160
3.2.3.3機(jī)械強(qiáng)度161
3.3無(wú)機(jī)膜的制備161
3.3.1概述161
3.3.2多孔支撐體的制備162
3.3.3非對(duì)稱微濾膜的制備165
3.3.4濕化學(xué)法169
3.3.5溶膠-凝膠法171
3.3.5.1溶膠的制備171
3.3.5.2涂膜171
3.3.5.3凝膠膜的干燥與熱處理174
3.3.6陽(yáng)極氧化法178
3.3.7分相法179
3.3.8有機(jī)聚合物熱分解法181
3.3.9多孔膜的改性181
3.3.10致密膜的制備182
3.3.10.1致密金屬膜的制備183
3.3.10.2氧化物致密膜的制備184
3.3.11無(wú)機(jī)膜缺陷修復(fù)技術(shù)185
3.4無(wú)機(jī)膜組件及成套化裝置186
3.4.1概述186
3.4.2膜元件186
3.4.3膜組件188
3.4.4過(guò)濾過(guò)程189
3.4.4.1錯(cuò)流過(guò)濾189
3.4.4.2操作方式189
3.4.4.3膜污染的控制及清洗方法191
3.5無(wú)機(jī)膜在分離和凈化中的應(yīng)用192
3.5.1在食品工業(yè)中的應(yīng)用193
3.5.1.1在奶業(yè)中的應(yīng)用193
3.5.1.2蛋白質(zhì)的濃縮193
3.5.1.3果（蔬菜）汁澄清194
3.5.1.4飲用水的凈化194
3.5.1.5酒的澄清過(guò)濾195
3.5.2在生物化工與醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用196
3.5.2.1發(fā)酵液的過(guò)濾196
3.5.2.2血液制品的分離與純化197
3.5.2.3中藥提取與純化197
3.5.3在環(huán)保工程中的應(yīng)用199
3.5.3.1在含油廢水處理中的應(yīng)用200
3.5.3.2在廢油過(guò)濾中的應(yīng)用202
3.5.3.3在MBR中的應(yīng)用202
3.5.3.4在其他廢水處理中的應(yīng)用203
3.5.4在化工與石油化工中的應(yīng)用205
3.5.4.1陶瓷膜在潤(rùn)滑油脫蠟過(guò)程中的應(yīng)用206
3.5.4.2無(wú)機(jī)膜在化工產(chǎn)品脫色中的應(yīng)用206
3.5.4.3無(wú)機(jī)膜在催化劑回收中的應(yīng)用206
3.5.5無(wú)機(jī)膜用于氣體凈化207
3.5.6無(wú)機(jī)膜用于氣體分離207
3.6無(wú)機(jī)膜反應(yīng)器209
3.6.1概述209
3.6.2無(wú)機(jī)膜催化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)及分類209
3.6.3無(wú)機(jī)催化膜反應(yīng)器的主要應(yīng)用210
3.6.4無(wú)機(jī)催化膜反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模擬212
3.6.5無(wú)機(jī)膜催化反應(yīng)器工業(yè)化面臨的問(wèn)題和發(fā)展前景213
符號(hào)表213
參考文獻(xiàn)214
第4章有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜
4.1有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜簡(jiǎn)介230
4.1.1有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的概念與分類230
4.1.2有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的主要特點(diǎn)230
4.2有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜材料231
4.2.1概述231
4.2.2填充劑的分類231
4.2.2.1按填充劑親疏水性分類231
4.2.2.2按填充劑維度分類232
4.2.2.3按填充劑結(jié)構(gòu)分類232
4.2.2.4其他分類233
4.3有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的制備233
4.3.1物理共混法233
4.3.1.1填充劑尺寸234
4.3.1.2有機(jī)-無(wú)機(jī)界面形態(tài)234
4.3.1.3無(wú)機(jī)填充劑的團(tuán)聚234
4.3.2溶膠-凝膠法234
4.3.3自組裝法236
4.3.4界面聚合法237
4.3.5仿生礦化法238
4.3.6仿生黏合法239
4.3.7浸漬提拉法240
4.3.8其他方法240
4.4有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜界面結(jié)構(gòu)調(diào)控與傳質(zhì)機(jī)理241
4.4.1復(fù)合膜界面形態(tài)241
4.4.1.1理想復(fù)合膜界面形態(tài)241
4.4.1.2非理想復(fù)合膜界面形態(tài)241
4.4.2界面結(jié)構(gòu)調(diào)控244
4.4.2.1提高高分子鏈段柔性244
4.4.2.2增強(qiáng)界面相容性245
4.4.3傳質(zhì)機(jī)理與抑制trade-off效應(yīng)機(jī)理246
4.4.3.1理想界面?zhèn)髻|(zhì)模型246
4.4.3.2非理想復(fù)合膜傳質(zhì)模型252
4.4.3.3有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜分離傳質(zhì)機(jī)理254
4.4.3.4抑制trade-off效應(yīng)機(jī)理257
4.5有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的應(yīng)用259
4.5.1概述259
4.5.2氣體分離259
4.5.2.1氫氣富集259
4.5.2.2氧氣或氮?dú)飧患?60
4.5.2.3二氧化碳分離261
4.5.2.4烯烴/烷烴分離264
4.5.2.5氣體除濕265
4.5.3滲透汽化265
4.5.3.1有機(jī)物脫水266
4.5.3.2水中有機(jī)物回收267
4.5.3.3有機(jī)物分離268
4.5.4水處理269
4.5.5電滲析270
4.5.6其他膜過(guò)程272
4.6展望272
符號(hào)表272
參考文獻(xiàn)273
第5章膜分離中的傳遞過(guò)程
5.1引言292
5.2膜內(nèi)傳遞過(guò)程292
5.2.1傳遞機(jī)理為基礎(chǔ)的膜傳遞模型294
5.2.1.1氣體分離微孔擴(kuò)散模型294
5.2.1.2液體分離微孔擴(kuò)散模型295
5.2.1.3表面力-孔流模型298
5.2.1.4溶解-擴(kuò)散模型302
5.2.2非平衡熱力學(xué)為基礎(chǔ)的膜傳遞模型310
5.2.2.1非平衡熱力學(xué)基本概念311
5.2.2.2非平衡熱力學(xué)傳遞模型314
5.2.3膜內(nèi)基本傳質(zhì)形式318
5.2.3.1三種膜內(nèi)基本傳質(zhì)形式318
5.2.3.2以非平衡熱力學(xué)定義基本傳質(zhì)形式319
5.2.4膜分離傳遞過(guò)程中的常用參數(shù)321
5.2.4.1滲透與滲透率321
5.2.4.2溶解度、溶解度參數(shù)、熱力學(xué)耦合過(guò)程322
5.2.4.3擴(kuò)散過(guò)程、擴(kuò)散系數(shù)、擴(kuò)散耦合過(guò)程332
5.3膜外傳遞過(guò)程345
5.3.1膜表面?zhèn)髻|(zhì)過(guò)程345
5.3.1.1濃差極化345
5.3.1.2凝膠層極化350
5.3.2傳質(zhì)過(guò)程的實(shí)驗(yàn)測(cè)定352
5.3.2.1強(qiáng)制流動(dòng)的傳質(zhì)353
5.3.2.2自然對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)354
5.3.3膜分離傳遞過(guò)程中的其他內(nèi)容356
5.3.3.1溫差極化356
5.3.3.2沿膜面流道的傳遞過(guò)程357
5.3.3.3提高傳質(zhì)過(guò)程的方法實(shí)例358
5.4計(jì)算機(jī)模擬在膜分離傳遞過(guò)程中的應(yīng)用360
5.4.1計(jì)算流體力學(xué)在膜分離傳遞現(xiàn)象中的應(yīng)用360
5.4.1.1計(jì)算流體力學(xué)的基本方法360
5.4.1.2CFD在膜過(guò)程傳遞現(xiàn)象研究中的應(yīng)用361
5.4.2分子模擬技術(shù)在膜分離傳遞過(guò)程中的應(yīng)用366
5.4.2.1蒙特卡羅分子模擬366
5.4.2.2分子動(dòng)力學(xué)模擬367
符號(hào)表368
參考文獻(xiàn)370
第6章膜過(guò)程的極化現(xiàn)象和膜污染
6.1概述380
6.2濃差極化380
6.2.1濃差極化的定義380
6.2.2濃差極化的危害及用途381
6.2.2.1濃差極化的危害381
6.2.2.2濃差極化的用途382
6.2.3濃差極化的在線監(jiān)測(cè)方法382
6.2.3.1光學(xué)技術(shù)382
6.2.3.2核磁共振技術(shù)（NMR）382
6.2.3.3同位素標(biāo)定技術(shù)383
6.2.3.4超聲時(shí)域反射技術(shù)383
6.2.4濃差極化的控制方法383
6.2.4.1改善膜表面的流體力學(xué)條件383
6.2.4.2操作條件的優(yōu)化386
6.3溫差極化386
6.4膜污染387
6.4.1膜污染的定義387
6.4.2污染物的種類388
6.4.3膜污染的影響因素388
6.4.3.1粒子或溶質(zhì)尺寸及形態(tài)389
6.4.3.2溶質(zhì)與膜的相互作用389
6.4.3.3膜的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)389
6.4.3.4溶液特性的影響390
6.4.3.5膜的物理特性390
6.4.3.6操作參數(shù)390
6.4.4膜污染的研究方法391
6.4.4.1膜污染的在線監(jiān)測(cè)方法391
6.4.4.2膜污染的非在線監(jiān)測(cè)方法393
6.4.5膜污染的數(shù)學(xué)模型393
6.4.5.1多孔膜393
6.4.5.2致密膜399
6.4.6膜污染的控制方法399
6.4.6.1料液預(yù)處理400
6.4.6.2膜材料的選擇401
6.4.6.3膜孔徑或截留分子量的選擇402
6.4.6.4膜結(jié)構(gòu)選擇402
6.4.6.5膜表面改性402
6.4.6.6組件結(jié)構(gòu)選擇402
6.4.6.7溶液中鹽濃度的控制403
6.4.6.8溶液溫度的控制403
6.4.6.9溶質(zhì)濃度、料液流速與壓力的控制403
6.4.7膜清洗404
6.4.7.1要考慮的因素404
6.4.7.2清洗方法405
6.4.7.3清洗效果的表征406
6.4.7.4清洗模型407
符號(hào)表409
參考文獻(xiàn)409
第7章膜器件
7.1膜器件分類414
7.1.1膜器件定義414
7.1.2膜器件的基本類型414
7.1.3構(gòu)成膜器件的基本要素414
7.1.3.1膜415
7.1.3.2支撐物或連接物416
7.1.3.3流道417
7.1.3.4密封418
7.1.3.5外殼418
7.1.3.6外接口與連接419
7.2板框式419
7.2.1板框式膜組件的特點(diǎn)419
7.2.2系緊螺栓式膜組件423
7.2.3耐壓容器式膜組件423
7.2.4褶疊式膜組件423
7.2.5碟片式膜組件424
7.2.5.1碟片式膜組件的特點(diǎn)425
7.2.5.2碟片（墊套）式膜組件的應(yīng)用426
7.2.6浸沒(méi)式膜組件427
7.3圓管式430
7.3.1圓管式膜組件的特點(diǎn)431
7.3.2內(nèi)壓型433
7.3.2.1內(nèi)壓型單管式433
7.3.2.2內(nèi)壓型管束式433
7.3.2.3薄層流道式434
7.3.3外壓型434
7.3.3.1外壓型單管式434
7.3.3.2外壓型多管式435
7.3.3.3外壓型槽棒式435
7.3.4無(wú)機(jī)膜組件435
7.4螺旋卷式437
7.4.1螺旋卷式膜組件的特點(diǎn)437
7.4.2螺旋卷式膜組件的結(jié)構(gòu)438
7.4.3制造中應(yīng)注意的問(wèn)題440
7.4.3.1部件和材料的選擇440
7.4.3.2膜材料的選擇440
7.4.3.3黏結(jié)與密封441
7.4.3.4其他441
7.5中空纖維式442
7.5.1中空纖維式膜組件的特點(diǎn)443
7.5.2中空纖維式膜組件的排列方式443
7.5.2.1軸流型444
7.5.2.2徑流型444
7.5.2.3纖維卷筒型444
7.5.2.4簾式型445
7.5.3中空纖維式膜組件的結(jié)構(gòu)445
7.5.3.1單封頭式445
7.5.3.2雙封頭式445
7.5.3.3可拆卸式446
7.5.3.4浸沒(méi)式446
7.6電滲析器447
7.6.1電滲析器的結(jié)構(gòu)類型448
7.6.2電滲析器的主要部件448
7.6.2.1隔板449
7.6.2.2隔板網(wǎng)450
7.6.2.3鎖緊件451
7.6.2.4配水板（框）451
7.6.2.5保護(hù)框452
7.6.3電滲析器結(jié)構(gòu)應(yīng)具備的條件452
7.7實(shí)驗(yàn)室用膜設(shè)備452
7.7.1微濾和超濾裝置452
7.7.1.1錯(cuò)流過(guò)濾器453
7.7.1.2陶瓷過(guò)濾元件和系統(tǒng)454
7.7.2反滲透/納濾裝置455
7.7.3氣體滲透和無(wú)機(jī)膜反應(yīng)器裝置458
7.8膜器件設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要因素459
7.8.1流型與流道459
7.8.2非均勻流動(dòng)461
7.8.3膜組件性能優(yōu)化461
7.8.4微濾膜組件設(shè)計(jì)要點(diǎn)464
7.8.5反滲透膜組件設(shè)計(jì)要點(diǎn)465
7.8.5.1中空纖維式膜組件465
7.8.5.2螺旋卷式膜組件466
7.8.5.3反滲透法的基本流程467
7.8.6超濾膜組件設(shè)計(jì)要點(diǎn)468
7.8.7滲透汽化膜組件設(shè)計(jì)要點(diǎn)468
7.8.7.1膜下游側(cè)真空度對(duì)膜分離性能的影響468
7.8.7.2溫度極化對(duì)膜組件結(jié)構(gòu)的影響469
7.8.7.3膜滲透流率小對(duì)膜組件結(jié)構(gòu)和過(guò)程的影響469
7.8.8濃差極化470
7.8.8.1濃差極化的危害470
7.8.8.2改善濃差極化的對(duì)策470
7.8.9裝填密度473
7.8.10密封與粘接474
7.8.11預(yù)處理與清洗475
7.8.11.1懸浮固體和膠體的去除475
7.8.11.2微生物（細(xì)菌、藻類）的去除475
7.8.11.3可溶性有機(jī)物的去除475
7.8.11.4可溶性無(wú)機(jī)物的去除476
7.8.11.5膜的清洗476
7.9膜器件的特性比較與發(fā)展趨勢(shì)477
7.9.1特性比較477
7.9.2選用原則480
7.9.2.1膜過(guò)濾系統(tǒng)的選擇480
7.9.2.2膜器件類型的選擇481
7.9.3發(fā)展趨勢(shì)483
7.9.3.1中空纖維式膜器件的改進(jìn)483
7.9.3.2螺旋卷式膜器件的改進(jìn)483
7.9.3.3平板式膜器件的開(kāi)發(fā)狀況485
7.9.3.4其他487
7.10膜器件的規(guī)格性能和應(yīng)用488
7.10.1微濾膜器件的規(guī)格性能和應(yīng)用488
7.10.1.1國(guó)產(chǎn)微濾膜器件的規(guī)格性能和應(yīng)用488
7.10.1.2國(guó)外微濾膜器件的規(guī)格和性能490
7.10.1.3微濾膜按行業(yè)分類的應(yīng)用492
7.10.1.4發(fā)展的微孔過(guò)濾應(yīng)用492
7.10.2超濾膜器件的規(guī)格性能和應(yīng)用492
7.10.2.1國(guó)產(chǎn)超濾膜器件的規(guī)格和性能492
7.10.2.2國(guó)外超濾膜器件的規(guī)格和性能493
7.10.2.3各種超濾膜器件的主要應(yīng)用503
7.10.3反滲透膜器件的規(guī)格性能和應(yīng)用503
7.10.3.1國(guó)產(chǎn)反滲透膜器件的規(guī)格和性能503
7.10.3.2國(guó)外反滲透膜器件的規(guī)格和性能505
7.10.3.3反滲透膜器件的主要應(yīng)用509
7.10.4納濾膜器件的規(guī)格和性能510
7.10.4.1國(guó)產(chǎn)納濾膜器件的規(guī)模和性能510
7.10.4.2國(guó)外納濾膜器件的規(guī)格和性能511
7.10.5電滲析器件的規(guī)格性能和應(yīng)用513
7.10.6氣體分離膜器件的規(guī)格性能和應(yīng)用515
7.10.6.1國(guó)產(chǎn)氣體分離膜器件的規(guī)格和性能515
7.10.6.2國(guó)外氣體分離膜器件的規(guī)格和性能515
7.10.6.3氣體分離膜器件的主要應(yīng)用518
7.10.7滲透汽化膜器件概況519
符號(hào)表520
參考文獻(xiàn)520
第8章反滲透、正滲透和納濾
8.1概述524
8.1.1發(fā)展概況524
8.1.2反滲透、正滲透和納濾簡(jiǎn)介525
8.1.3反滲透膜、正滲透膜和納濾膜及組器件526
8.1.4反滲透過(guò)程的特點(diǎn)和應(yīng)用526
8.1.5正滲透過(guò)程的特點(diǎn)和應(yīng)用526
8.1.6納濾過(guò)程的特點(diǎn)和應(yīng)用527
8.2分離機(jī)理527
8.2.1反滲透分離機(jī)理527
8.2.1.1溶解-擴(kuò)散模型527
8.2.1.2優(yōu)先吸附-毛細(xì)孔流動(dòng)模型528
8.2.1.3形成氫鍵模型530
8.2.1.4Donnan平衡模型530
8.2.1.5其他分離模型531
8.2.2正滲透分離機(jī)理531
8.2.3納濾分離機(jī)理532
8.2.3.1Donnan平衡模型532
8.2.3.2細(xì)孔模型532
8.2.3.3固定電荷模型533
8.2.3.4空間電荷模型533
8.2.3.5靜電位阻模型533
8.3膜及其制備533
8.3.1反滲透膜及其制備533
8.3.1.1主要膜材料及其發(fā)展概況533
8.3.1.2膜材料的選擇534
8.3.1.3膜的分類536
8.3.1.4非對(duì)稱反滲透膜的制備和成膜機(jī)理537
8.3.1.5復(fù)合反滲透膜的制備和成膜機(jī)理542
8.3.1.6不同構(gòu)型的膜的制備545
8.3.1.7復(fù)合膜的制備546
8.3.2正滲透膜及其制備547
8.3.2.1浸沒(méi)沉淀膜547
8.3.2.2界面聚合復(fù)合膜550
8.3.2.3層層自組裝沉積聚電解質(zhì)膜552
8.3.2.4其他新型FO膜553
8.3.3納濾膜及其制備554
8.3.3.1相轉(zhuǎn)化法554
8.3.3.2界面聚合法554
8.3.3.3涂覆法555
8.3.3.4表面改性555
8.3.3.5荷正電納濾膜的制備556
8.3.3.6耐有機(jī)溶劑納濾膜的制備557
8.4膜結(jié)構(gòu)與性能表征560
8.4.1反滲透膜及納濾膜結(jié)構(gòu)與性能表征561
8.4.1.1膜結(jié)構(gòu)與表面性質(zhì)表征方法561
8.4.1.2膜性能表征方法565
8.4.1.3結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系566
8.4.2正滲透膜結(jié)構(gòu)與性能表征567
8.4.2.1正滲透膜基膜的形態(tài)與表征567
8.4.2.2正滲透膜選擇層的形態(tài)與表征570
8.4.2.3正滲透膜性能表征574
8.5膜組器件技術(shù)575
8.5.1反滲透膜組器件技術(shù)575
8.5.2正滲透膜組器件技術(shù)581
8.5.2.1板框式組件581
8.5.2.2卷式膜組件583
8.5.2.3中空纖維式膜組件586
8.5.3納濾膜組器件技術(shù)587
8.6工藝過(guò)程設(shè)計(jì)590
8.6.1反滲透工藝過(guò)程設(shè)計(jì)590
8.6.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求590
8.6.1.2濃差極化591
8.6.1.3溶度積和飽和度594
8.6.1.4過(guò)程基本方程式594
8.6.1.5工藝流程及其特征方程598
8.6.1.6裝置的組件配置和性能607
8.6.1.7基本設(shè)計(jì)內(nèi)容和過(guò)程609
8.6.2正滲透工藝過(guò)程設(shè)計(jì)611
8.6.2.1正滲透工藝應(yīng)用場(chǎng)所611
8.6.2.2正滲透過(guò)程汲取液選擇612
8.6.2.3正滲透工藝操作模式615
8.6.2.4濃差極化616
8.6.2.5正滲透模塊設(shè)計(jì)618
8.6.2.6正滲透工藝流程設(shè)計(jì)619
8.6.3納濾膜工藝過(guò)程設(shè)計(jì)621
8.6.3.1進(jìn)水水質(zhì)621
8.6.3.2產(chǎn)品水質(zhì)和水量621
8.6.3.3膜和組器的選擇621
8.6.3.4回收率621
8.6.3.5產(chǎn)水量隨溫度的變化622
8.6.3.6工藝流程622
8.7系統(tǒng)與運(yùn)行622
8.7.1反滲透系統(tǒng)和納濾系統(tǒng)及其運(yùn)行622
8.7.1.1預(yù)處理系統(tǒng)622
8.7.1.2反滲透和納濾裝置645
8.7.1.3輔助設(shè)備和主要零部件649
8.7.1.4設(shè)備的操作與維修655
8.7.1.5清洗、再生、消毒和存放技術(shù)660
8.7.1.6計(jì)算機(jī)監(jiān)控666
8.7.2正滲透系統(tǒng)及其運(yùn)行670
8.7.2.1正滲透系統(tǒng)工程應(yīng)用時(shí)的潛在問(wèn)題及相應(yīng)對(duì)策670
8.7.2.2壓力阻尼滲透發(fā)電系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略674
8.8典型應(yīng)用案例676
8.8.1反滲透典型應(yīng)用案例676
8.8.1.1海水淡化676
8.8.1.2苦咸水淡化681
8.8.1.3純水和超純水制備683
8.8.1.4反滲透脫水濃縮692
8.8.1.5反滲透法廢液處理696
8.8.2正滲透典型應(yīng)用案例699
8.8.2.1海水淡化700
8.8.2.2廢水處理與純化702
8.8.2.3應(yīng)急供水705
8.8.2.4制藥工程707
8.8.2.5清潔能源707
8.8.3納濾典型應(yīng)用案例709
8.8.3.1市政給水工程709
8.8.3.2市政污水工程710
8.8.3.3納濾膜軟化711
8.8.3.4納濾純化和濃縮712
8.9過(guò)程經(jīng)濟(jì)性716
8.9.1成本考慮的基礎(chǔ)716
8.9.2直接投資成本717
8.9.3間接投資成本718
8.9.4操作成本718
8.9.5投資回收成本720
8.9.6評(píng)價(jià)成本的方法720
8.9.7敏感性分析721
8.9.7.1投資成本的敏感性研究722
8.9.7.2總生產(chǎn)成本與工廠產(chǎn)量的關(guān)系722
8.9.7.3操作費(fèi)用敏感性研究723
8.9.8小規(guī)模和特種系統(tǒng)724
8.9.9國(guó)內(nèi)外反滲透代表性成本示例725
8.9.10國(guó)內(nèi)外正滲透代表性成本示例725
8.9.10.1正滲透脫鹽工廠理論成本分析726
8.9.10.2正滲透脫鹽工廠實(shí)際運(yùn)行成本示例：現(xiàn)代水務(wù)公司727
8.9.10.3正滲透系統(tǒng)用于處理垃圾滲瀝液成本分析：HTI公司728
8.9.11國(guó)內(nèi)外納濾代表性成本示例729
8.10展望730
符號(hào)表730
參考文獻(xiàn)732
第9章超濾和微濾
9.1超濾概述746
9.1.1國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況746
9.1.2超濾分離的特性和應(yīng)用范圍746
9.1.3超濾過(guò)程的基本原理747
9.1.3.1基本模型747
9.1.3.2表面力-孔流動(dòng)模型747
9.1.3.3阻塞遷移模型748
9.2超濾膜749
9.2.1超濾膜材料749
9.2.1.1有機(jī)高分子材料749
9.2.1.2無(wú)機(jī)陶瓷材料752
9.2.1.3多孔金屬材料753
9.2.2超濾膜的結(jié)構(gòu)與性能表征753
9.2.2.1結(jié)構(gòu)表征753
9.2.2.2性能表征753
9.2.3超濾膜的制備方法757
9.2.3.1有機(jī)超濾膜的制備方法757
9.2.3.2無(wú)機(jī)超濾膜的制備方法763
9.2.4制膜設(shè)備763
9.2.4.1平板膜制膜設(shè)備763
9.2.4.2TIPS法制中空纖維膜的設(shè)備及工藝流程764
9.2.4.3NIPS法制超濾膜的設(shè)備及工藝流程764
9.2.4.4雙層中空纖維膜制膜設(shè)備765
9.2.4.5核徑跡法制膜設(shè)備765
9.2.5膜材料改性765
9.2.5.1膜材料的化學(xué)改性方法766
9.2.5.2膜材料的物理改性方法769
9.2.6超濾膜的保存方法769
9.3超濾膜組件與超濾工藝770
9.3.1超濾膜組件770
9.3.2超濾工藝與裝置770
9.3.3超濾過(guò)程模擬與計(jì)算774
9.3.3.1流體力學(xué)基礎(chǔ)774
9.3.3.2CFD求解過(guò)程778
9.3.3.3CFD模擬實(shí)例779
9.4超濾工程設(shè)計(jì)781
9.4.1濃差極化和膜污染781
9.4.1.1基本原理781
9.4.1.2濃差極化782
9.4.1.3膜污染783
9.4.2預(yù)處理785
9.4.3超濾系統(tǒng)工藝流程設(shè)計(jì)787
9.4.3.1工藝流程787
9.4.3.2UF濃縮787
9.4.3.3UF精制788
9.4.3.4UF集成技術(shù)788
9.4.3.5UF工藝參數(shù)的選擇（基本概念）789
9.4.3.6超濾工程舉例791
9.5超濾裝置的操作參數(shù)793
9.5.1流速793
9.5.2操作壓力及壓力降793
9.5.3回收比和濃縮水排放量793
9.5.4工作溫度794
9.6超濾系統(tǒng)的運(yùn)行管理794
9.6.1預(yù)處理系統(tǒng)794
9.6.1.1預(yù)處理的意義794
9.6.1.2預(yù)處理工藝和設(shè)備794
9.6.2物理清洗法797
9.6.3化學(xué)清洗法798
9.6.4配套設(shè)備與維修保養(yǎng)799
9.6.4.1配套設(shè)備799
9.6.4.2操作管理與維修保養(yǎng)800
9.7超濾技術(shù)的應(yīng)用801
9.7.1凈化801
9.7.1.1制水工業(yè)801
9.7.1.2無(wú)菌液體食品制造802
9.7.1.3醫(yī)療醫(yī)藥方面的應(yīng)用803
9.7.2濃縮803
9.7.2.1在食品、發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用803
9.7.2.2在乳品工業(yè)中的應(yīng)用804
9.7.2.3在醫(yī)療方面的應(yīng)用804
9.7.2.4在生物制劑方面的應(yīng)用805
9.7.3廢水處理806
9.7.3.1肉類加工廠廢棄物處理806
9.7.3.2在豆制品工業(yè)中的應(yīng)用806
9.7.3.3在涂裝工業(yè)中的應(yīng)用807
9.7.3.4纖維工業(yè)廢水處理808
9.7.3.5選礦廢水處理808
9.7.3.6電鍍廢水處理809
9.7.4其他應(yīng)用809
9.8微濾810
9.8.1國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況810
9.8.2微孔濾膜的主要特性和應(yīng)用概述811
9.8.3微孔濾膜的材質(zhì)、品種和規(guī)格812
9.9微孔膜過(guò)濾的分離機(jī)理813
9.9.1并流微過(guò)濾814
9.9.1.1表面過(guò)濾機(jī)理814
9.9.1.2深層過(guò)濾機(jī)理817
9.9.2錯(cuò)流微過(guò)濾819
9.9.2.1濃差極化機(jī)理819
9.9.2.2慣性提升基理820
9.9.2.3錯(cuò)流微過(guò)濾的過(guò)渡態(tài)821
9.10微孔濾膜的制備822
9.10.1相轉(zhuǎn)化法822
9.10.1.1非溶劑致相分離法822
9.10.1.2熱致相分離法及反向熱致相分離法823
9.10.2熔融拉伸法823
9.10.3燒結(jié)法823
9.10.4核徑跡法824
9.11微孔濾膜的結(jié)構(gòu)和理化性能測(cè)定824
9.11.1一般性能測(cè)定826
9.11.1.1外觀檢查826
9.11.1.2厚度測(cè)定826
9.11.1.3通量測(cè)定827
9.11.2微孔濾膜孔性能測(cè)定827
9.11.2.1起泡點(diǎn)壓力827
9.11.2.2平均孔徑測(cè)定828
9.11.2.3孔徑分布測(cè)定829
9.11.2.4孔隙率測(cè)定830
9.11.3微孔濾膜化學(xué)兼容性能測(cè)試831
9.11.4微孔濾膜可提取物測(cè)定831
9.11.5微孔濾膜生物安全性832
9.12微孔膜過(guò)濾器832
9.12.1概述832
9.12.2平板式微孔膜過(guò)濾器832
9.12.3筒式微孔膜過(guò)濾器833
9.12.4實(shí)驗(yàn)室用微孔膜過(guò)濾器835
9.12.5選擇過(guò)濾器需要注意的幾個(gè)因素835
9.13微孔膜過(guò)濾技術(shù)的應(yīng)用835
9.13.1概述835
9.13.2微孔膜過(guò)濾在制藥工業(yè)中的應(yīng)用836
9.13.3微孔膜過(guò)濾在醫(yī)療衛(wèi)生中的應(yīng)用837
9.13.4微孔膜過(guò)濾在實(shí)驗(yàn)室研究與分析檢測(cè)中的應(yīng)用838
9.13.5微孔膜過(guò)濾在食品工業(yè)中的應(yīng)用841
9.13.6微孔膜過(guò)濾在電子工業(yè)中的應(yīng)用842
9.13.7微孔膜過(guò)濾在石油天然氣開(kāi)采中的應(yīng)用844
9.13.8微孔膜過(guò)濾在電力工業(yè)中的應(yīng)用845
9.13.9微孔膜過(guò)濾在航天工業(yè)中的應(yīng)用845
9.13.10微孔膜過(guò)濾在水處理中的應(yīng)用845
9.13.11微孔膜過(guò)濾在民用保健等方面的應(yīng)用846
符號(hào)表847
參考文獻(xiàn)848
第10章滲析
10.1概述858
10.2滲析膜859
10.2.1滲析膜的結(jié)構(gòu)859
10.2.1.1膜的形態(tài)860
10.2.1.2膜的孔徑和孔隙率860
10.2.2滲析膜的材質(zhì)860
10.2.2.1荷電膜860
10.2.2.2非荷電膜860
10.2.3滲析膜的理化性能及其表征862
10.2.3.1傳質(zhì)阻力862
10.2.3.2溶質(zhì)透過(guò)系數(shù)863
10.2.3.3過(guò)濾系數(shù)864
10.2.3.4含水率864
10.2.3.5滲析效率有關(guān)參數(shù)864
10.2.3.6膜的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試865
10.2.4透析膜生物相容性及其相關(guān)指標(biāo)865
10.2.4.1對(duì)血細(xì)胞的影響866
10.2.4.2對(duì)補(bǔ)體系統(tǒng)的激活866
10.2.4.3對(duì)凝血系統(tǒng)的影響867
10.2.4.4對(duì)免疫系統(tǒng)的影響867
10.3滲析原理和過(guò)程868
10.3.1溶解-擴(kuò)散模型868
10.3.2多孔模型869
10.3.2.1多孔-流動(dòng)（PF）模型869
10.3.2.2改進(jìn)的表面力-多孔流動(dòng)（MD-SF-PF）模型870
10.3.3滲透導(dǎo)管中的層流傳質(zhì)871
10.3.4滲析中的傳質(zhì)參數(shù)873
10.3.5血液透析中的傳質(zhì)過(guò)程875
10.3.5.1溶質(zhì)清除原理876
10.3.5.2水的清除原理878
10.4滲析膜組件設(shè)計(jì)879
10.4.1滲（透）析器的設(shè)計(jì)879
10.4.1.1概述879
10.4.1.2纖維尺寸和數(shù)目879
10.4.1.3流動(dòng)樣式880
10.4.1.4殼側(cè)壓降881
10.4.1.5總傳質(zhì)性能預(yù)測(cè)881
10.4.1.6膜組件設(shè)計(jì)883
10.4.2血液凈化膜及透析器883
10.4.2.1血液凈化膜883
10.4.2.2血液透析器886
10.4.3其他滲（透）析器889
10.4.3.1工業(yè)用滲析器889
10.4.3.2實(shí)驗(yàn)室用透析裝置891
10.4.4過(guò)程和系統(tǒng)設(shè)計(jì)892
10.4.4.1間歇式892
10.4.4.2多級(jí)操作893
10.4.4.3連續(xù)逆流操作894
10.5滲析的應(yīng)用895
10.5.1工業(yè)應(yīng)用895
10.5.2生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用895
10.5.2.1血液透析896
10.5.2.2血液濾過(guò)（hemofiltration，HF）903
10.5.2.3血液灌流（hemoperfusin，HP）906
10.5.2.4血漿分離907
10.5.2.5其他生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用909
10.5.3市場(chǎng)及成本控制909
10.5.3.1概述909
10.5.3.2滲析法凈化水成本估算909
10.5.3.3人工腎透析的成本估算910
符號(hào)表911
參考文獻(xiàn)912
因字?jǐn)?shù)限制，僅展示部分目錄
1.1膜和膜分離過(guò)程的特征2
1.2膜和膜過(guò)程的發(fā)展歷史4
1.2.1膜科學(xué)技術(shù)發(fā)展史4
1.2.2我國(guó)膜科學(xué)技術(shù)發(fā)展概況5
1.3膜7
1.3.1材料和分類7
1.3.2主要制備方法9
1.3.2.1聚合物膜的制備9
1.3.2.2無(wú)機(jī)膜的制備10
1.3.3膜組件11
1.4膜分離過(guò)程12
1.4.1常用的膜分離過(guò)程12
1.4.1.1微孔過(guò)濾12
1.4.1.2超濾13
1.4.1.3反滲透14
1.4.1.4納濾14
1.4.1.5滲析15
1.4.1.6電滲析15
1.4.1.7膜電解16
1.4.1.8膜傳感器16
1.4.1.9膜法氣體分離17
1.4.1.10滲透汽化18
1.4.1.11膜蒸餾18
1.4.1.12正滲透19
1.4.2發(fā)展中的新膜過(guò)程20
1.4.2.1膜萃取20
1.4.2.2膜結(jié)晶21
1.4.2.3促進(jìn)傳遞22
1.4.2.4膜反應(yīng)過(guò)程24
1.4.3膜分離與其他化工分離和反應(yīng)過(guò)程的結(jié)合25
1.5應(yīng)用總覽25
1.6現(xiàn)狀與展望29
1.6.1現(xiàn)狀29
1.6.2展望30
參考文獻(xiàn)32
第2章有機(jī)高分子膜
2.1高分子分離膜材料34
2.1.1天然高分子34
2.1.1.1再生纖維素（cellu）34
2.1.1.2硝酸纖維素（CN）36
2.1.1.3醋酸纖維素（CA）37
2.1.1.4乙基纖維素（EC）37
2.1.1.5納米纖維素（NFC）38
2.1.1.6甲殼素39
2.1.1.7其他纖維素衍生物39
2.1.2芳雜環(huán)高分子39
2.1.2.1聚砜（PSF）39
2.1.2.2聚醚砜（PES）41
2.1.2.3聚醚酮（PEK）41
2.1.2.4聚酰胺（PA）42
2.1.2.5聚酰亞胺（PI）44
2.1.2.6其他芳雜環(huán)高分子45
2.1.3聚酯類46
2.1.3.1聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）46
2.1.3.2聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）47
2.1.3.3聚碳酸酯（PC）48
2.1.4聚烯烴48
2.1.4.1聚乙烯（PE）48
2.1.4.2聚丙烯（PP）49
2.1.4.3聚4-甲基-1-戊烯（PMP）50
2.1.5乙烯類聚合物50
2.1.5.1聚丙烯腈（PAN）51
2.1.5.2聚乙烯醇（PVA）52
2.1.5.3聚氯乙烯（PVC）52
2.1.5.4聚偏氯乙烯（PVDC）53
2.1.5.5聚偏氟乙烯（PVDF）53
2.1.5.6聚四氟乙烯（PTFE）53
2.1.6含硅聚合物54
2.1.6.1聚二甲基硅氧烷（PDMS）54
2.1.6.2聚三甲硅基丙炔（PTMSP）55
2.1.7聚電解質(zhì)56
2.1.7.1陰離子聚合物56
2.1.7.2陽(yáng)離子聚合物56
2.1.7.3兩性離子聚合物58
2.1.7.4聚離子液體58
2.2有機(jī)高分子分離膜的制備59
2.2.1均質(zhì)膜的制備59
2.2.1.1致密均質(zhì)膜60
2.2.1.2多孔均質(zhì)膜61
2.2.1.3離子交換膜68
2.2.2非對(duì)稱膜的制備70
2.2.2.1相轉(zhuǎn)化膜70
2.2.2.2復(fù)合膜94
2.3有機(jī)高分子分離膜的表征99
2.3.1膜的性能99
2.3.1.1膜的分離透過(guò)特性99
2.3.1.2膜的物化性能110
2.3.2膜的結(jié)構(gòu)112
2.3.2.1膜的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)112
2.3.2.2膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)114
2.3.3膜的孔徑與自由體積的測(cè)定118
2.3.3.1電子顯微鏡法118
2.3.3.2和界面性質(zhì)相關(guān)的孔參數(shù)測(cè)定法123
2.3.3.3和流體力學(xué)性質(zhì)相關(guān)的孔參數(shù)測(cè)定法127
2.3.3.4和篩分、截留效應(yīng)相關(guān)的測(cè)定法130
2.3.3.5正電子湮滅測(cè)定法134
符號(hào)表137
參考文獻(xiàn)139
第3章無(wú)機(jī)膜
3.1引言148
3.1.1概述148
3.1.2分類149
3.1.3結(jié)構(gòu)149
3.2無(wú)機(jī)膜的結(jié)構(gòu)與性能表征150
3.2.1概述150
3.2.2多孔無(wú)機(jī)膜孔結(jié)構(gòu)的表征150
3.2.2.1靜態(tài)法150
3.2.2.2動(dòng)態(tài)測(cè)定技術(shù)153
3.2.2.3小結(jié)158
3.2.3無(wú)機(jī)膜材料性質(zhì)表征159
3.2.3.1化學(xué)穩(wěn)定性159
3.2.3.2表面性質(zhì)160
3.2.3.3機(jī)械強(qiáng)度161
3.3無(wú)機(jī)膜的制備161
3.3.1概述161
3.3.2多孔支撐體的制備162
3.3.3非對(duì)稱微濾膜的制備165
3.3.4濕化學(xué)法169
3.3.5溶膠-凝膠法171
3.3.5.1溶膠的制備171
3.3.5.2涂膜171
3.3.5.3凝膠膜的干燥與熱處理174
3.3.6陽(yáng)極氧化法178
3.3.7分相法179
3.3.8有機(jī)聚合物熱分解法181
3.3.9多孔膜的改性181
3.3.10致密膜的制備182
3.3.10.1致密金屬膜的制備183
3.3.10.2氧化物致密膜的制備184
3.3.11無(wú)機(jī)膜缺陷修復(fù)技術(shù)185
3.4無(wú)機(jī)膜組件及成套化裝置186
3.4.1概述186
3.4.2膜元件186
3.4.3膜組件188
3.4.4過(guò)濾過(guò)程189
3.4.4.1錯(cuò)流過(guò)濾189
3.4.4.2操作方式189
3.4.4.3膜污染的控制及清洗方法191
3.5無(wú)機(jī)膜在分離和凈化中的應(yīng)用192
3.5.1在食品工業(yè)中的應(yīng)用193
3.5.1.1在奶業(yè)中的應(yīng)用193
3.5.1.2蛋白質(zhì)的濃縮193
3.5.1.3果（蔬菜）汁澄清194
3.5.1.4飲用水的凈化194
3.5.1.5酒的澄清過(guò)濾195
3.5.2在生物化工與醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用196
3.5.2.1發(fā)酵液的過(guò)濾196
3.5.2.2血液制品的分離與純化197
3.5.2.3中藥提取與純化197
3.5.3在環(huán)保工程中的應(yīng)用199
3.5.3.1在含油廢水處理中的應(yīng)用200
3.5.3.2在廢油過(guò)濾中的應(yīng)用202
3.5.3.3在MBR中的應(yīng)用202
3.5.3.4在其他廢水處理中的應(yīng)用203
3.5.4在化工與石油化工中的應(yīng)用205
3.5.4.1陶瓷膜在潤(rùn)滑油脫蠟過(guò)程中的應(yīng)用206
3.5.4.2無(wú)機(jī)膜在化工產(chǎn)品脫色中的應(yīng)用206
3.5.4.3無(wú)機(jī)膜在催化劑回收中的應(yīng)用206
3.5.5無(wú)機(jī)膜用于氣體凈化207
3.5.6無(wú)機(jī)膜用于氣體分離207
3.6無(wú)機(jī)膜反應(yīng)器209
3.6.1概述209
3.6.2無(wú)機(jī)膜催化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)及分類209
3.6.3無(wú)機(jī)催化膜反應(yīng)器的主要應(yīng)用210
3.6.4無(wú)機(jī)催化膜反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模擬212
3.6.5無(wú)機(jī)膜催化反應(yīng)器工業(yè)化面臨的問(wèn)題和發(fā)展前景213
符號(hào)表213
參考文獻(xiàn)214
第4章有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜
4.1有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜簡(jiǎn)介230
4.1.1有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的概念與分類230
4.1.2有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的主要特點(diǎn)230
4.2有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜材料231
4.2.1概述231
4.2.2填充劑的分類231
4.2.2.1按填充劑親疏水性分類231
4.2.2.2按填充劑維度分類232
4.2.2.3按填充劑結(jié)構(gòu)分類232
4.2.2.4其他分類233
4.3有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的制備233
4.3.1物理共混法233
4.3.1.1填充劑尺寸234
4.3.1.2有機(jī)-無(wú)機(jī)界面形態(tài)234
4.3.1.3無(wú)機(jī)填充劑的團(tuán)聚234
4.3.2溶膠-凝膠法234
4.3.3自組裝法236
4.3.4界面聚合法237
4.3.5仿生礦化法238
4.3.6仿生黏合法239
4.3.7浸漬提拉法240
4.3.8其他方法240
4.4有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜界面結(jié)構(gòu)調(diào)控與傳質(zhì)機(jī)理241
4.4.1復(fù)合膜界面形態(tài)241
4.4.1.1理想復(fù)合膜界面形態(tài)241
4.4.1.2非理想復(fù)合膜界面形態(tài)241
4.4.2界面結(jié)構(gòu)調(diào)控244
4.4.2.1提高高分子鏈段柔性244
4.4.2.2增強(qiáng)界面相容性245
4.4.3傳質(zhì)機(jī)理與抑制trade-off效應(yīng)機(jī)理246
4.4.3.1理想界面?zhèn)髻|(zhì)模型246
4.4.3.2非理想復(fù)合膜傳質(zhì)模型252
4.4.3.3有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜分離傳質(zhì)機(jī)理254
4.4.3.4抑制trade-off效應(yīng)機(jī)理257
4.5有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的應(yīng)用259
4.5.1概述259
4.5.2氣體分離259
4.5.2.1氫氣富集259
4.5.2.2氧氣或氮?dú)飧患?60
4.5.2.3二氧化碳分離261
4.5.2.4烯烴/烷烴分離264
4.5.2.5氣體除濕265
4.5.3滲透汽化265
4.5.3.1有機(jī)物脫水266
4.5.3.2水中有機(jī)物回收267
4.5.3.3有機(jī)物分離268
4.5.4水處理269
4.5.5電滲析270
4.5.6其他膜過(guò)程272
4.6展望272
符號(hào)表272
參考文獻(xiàn)273
第5章膜分離中的傳遞過(guò)程
5.1引言292
5.2膜內(nèi)傳遞過(guò)程292
5.2.1傳遞機(jī)理為基礎(chǔ)的膜傳遞模型294
5.2.1.1氣體分離微孔擴(kuò)散模型294
5.2.1.2液體分離微孔擴(kuò)散模型295
5.2.1.3表面力-孔流模型298
5.2.1.4溶解-擴(kuò)散模型302
5.2.2非平衡熱力學(xué)為基礎(chǔ)的膜傳遞模型310
5.2.2.1非平衡熱力學(xué)基本概念311
5.2.2.2非平衡熱力學(xué)傳遞模型314
5.2.3膜內(nèi)基本傳質(zhì)形式318
5.2.3.1三種膜內(nèi)基本傳質(zhì)形式318
5.2.3.2以非平衡熱力學(xué)定義基本傳質(zhì)形式319
5.2.4膜分離傳遞過(guò)程中的常用參數(shù)321
5.2.4.1滲透與滲透率321
5.2.4.2溶解度、溶解度參數(shù)、熱力學(xué)耦合過(guò)程322
5.2.4.3擴(kuò)散過(guò)程、擴(kuò)散系數(shù)、擴(kuò)散耦合過(guò)程332
5.3膜外傳遞過(guò)程345
5.3.1膜表面?zhèn)髻|(zhì)過(guò)程345
5.3.1.1濃差極化345
5.3.1.2凝膠層極化350
5.3.2傳質(zhì)過(guò)程的實(shí)驗(yàn)測(cè)定352
5.3.2.1強(qiáng)制流動(dòng)的傳質(zhì)353
5.3.2.2自然對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)354
5.3.3膜分離傳遞過(guò)程中的其他內(nèi)容356
5.3.3.1溫差極化356
5.3.3.2沿膜面流道的傳遞過(guò)程357
5.3.3.3提高傳質(zhì)過(guò)程的方法實(shí)例358
5.4計(jì)算機(jī)模擬在膜分離傳遞過(guò)程中的應(yīng)用360
5.4.1計(jì)算流體力學(xué)在膜分離傳遞現(xiàn)象中的應(yīng)用360
5.4.1.1計(jì)算流體力學(xué)的基本方法360
5.4.1.2CFD在膜過(guò)程傳遞現(xiàn)象研究中的應(yīng)用361
5.4.2分子模擬技術(shù)在膜分離傳遞過(guò)程中的應(yīng)用366
5.4.2.1蒙特卡羅分子模擬366
5.4.2.2分子動(dòng)力學(xué)模擬367
符號(hào)表368
參考文獻(xiàn)370
第6章膜過(guò)程的極化現(xiàn)象和膜污染
6.1概述380
6.2濃差極化380
6.2.1濃差極化的定義380
6.2.2濃差極化的危害及用途381
6.2.2.1濃差極化的危害381
6.2.2.2濃差極化的用途382
6.2.3濃差極化的在線監(jiān)測(cè)方法382
6.2.3.1光學(xué)技術(shù)382
6.2.3.2核磁共振技術(shù)（NMR）382
6.2.3.3同位素標(biāo)定技術(shù)383
6.2.3.4超聲時(shí)域反射技術(shù)383
6.2.4濃差極化的控制方法383
6.2.4.1改善膜表面的流體力學(xué)條件383
6.2.4.2操作條件的優(yōu)化386
6.3溫差極化386
6.4膜污染387
6.4.1膜污染的定義387
6.4.2污染物的種類388
6.4.3膜污染的影響因素388
6.4.3.1粒子或溶質(zhì)尺寸及形態(tài)389
6.4.3.2溶質(zhì)與膜的相互作用389
6.4.3.3膜的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)389
6.4.3.4溶液特性的影響390
6.4.3.5膜的物理特性390
6.4.3.6操作參數(shù)390
6.4.4膜污染的研究方法391
6.4.4.1膜污染的在線監(jiān)測(cè)方法391
6.4.4.2膜污染的非在線監(jiān)測(cè)方法393
6.4.5膜污染的數(shù)學(xué)模型393
6.4.5.1多孔膜393
6.4.5.2致密膜399
6.4.6膜污染的控制方法399
6.4.6.1料液預(yù)處理400
6.4.6.2膜材料的選擇401
6.4.6.3膜孔徑或截留分子量的選擇402
6.4.6.4膜結(jié)構(gòu)選擇402
6.4.6.5膜表面改性402
6.4.6.6組件結(jié)構(gòu)選擇402
6.4.6.7溶液中鹽濃度的控制403
6.4.6.8溶液溫度的控制403
6.4.6.9溶質(zhì)濃度、料液流速與壓力的控制403
6.4.7膜清洗404
6.4.7.1要考慮的因素404
6.4.7.2清洗方法405
6.4.7.3清洗效果的表征406
6.4.7.4清洗模型407
符號(hào)表409
參考文獻(xiàn)409
第7章膜器件
7.1膜器件分類414
7.1.1膜器件定義414
7.1.2膜器件的基本類型414
7.1.3構(gòu)成膜器件的基本要素414
7.1.3.1膜415
7.1.3.2支撐物或連接物416
7.1.3.3流道417
7.1.3.4密封418
7.1.3.5外殼418
7.1.3.6外接口與連接419
7.2板框式419
7.2.1板框式膜組件的特點(diǎn)419
7.2.2系緊螺栓式膜組件423
7.2.3耐壓容器式膜組件423
7.2.4褶疊式膜組件423
7.2.5碟片式膜組件424
7.2.5.1碟片式膜組件的特點(diǎn)425
7.2.5.2碟片（墊套）式膜組件的應(yīng)用426
7.2.6浸沒(méi)式膜組件427
7.3圓管式430
7.3.1圓管式膜組件的特點(diǎn)431
7.3.2內(nèi)壓型433
7.3.2.1內(nèi)壓型單管式433
7.3.2.2內(nèi)壓型管束式433
7.3.2.3薄層流道式434
7.3.3外壓型434
7.3.3.1外壓型單管式434
7.3.3.2外壓型多管式435
7.3.3.3外壓型槽棒式435
7.3.4無(wú)機(jī)膜組件435
7.4螺旋卷式437
7.4.1螺旋卷式膜組件的特點(diǎn)437
7.4.2螺旋卷式膜組件的結(jié)構(gòu)438
7.4.3制造中應(yīng)注意的問(wèn)題440
7.4.3.1部件和材料的選擇440
7.4.3.2膜材料的選擇440
7.4.3.3黏結(jié)與密封441
7.4.3.4其他441
7.5中空纖維式442
7.5.1中空纖維式膜組件的特點(diǎn)443
7.5.2中空纖維式膜組件的排列方式443
7.5.2.1軸流型444
7.5.2.2徑流型444
7.5.2.3纖維卷筒型444
7.5.2.4簾式型445
7.5.3中空纖維式膜組件的結(jié)構(gòu)445
7.5.3.1單封頭式445
7.5.3.2雙封頭式445
7.5.3.3可拆卸式446
7.5.3.4浸沒(méi)式446
7.6電滲析器447
7.6.1電滲析器的結(jié)構(gòu)類型448
7.6.2電滲析器的主要部件448
7.6.2.1隔板449
7.6.2.2隔板網(wǎng)450
7.6.2.3鎖緊件451
7.6.2.4配水板（框）451
7.6.2.5保護(hù)框452
7.6.3電滲析器結(jié)構(gòu)應(yīng)具備的條件452
7.7實(shí)驗(yàn)室用膜設(shè)備452
7.7.1微濾和超濾裝置452
7.7.1.1錯(cuò)流過(guò)濾器453
7.7.1.2陶瓷過(guò)濾元件和系統(tǒng)454
7.7.2反滲透/納濾裝置455
7.7.3氣體滲透和無(wú)機(jī)膜反應(yīng)器裝置458
7.8膜器件設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要因素459
7.8.1流型與流道459
7.8.2非均勻流動(dòng)461
7.8.3膜組件性能優(yōu)化461
7.8.4微濾膜組件設(shè)計(jì)要點(diǎn)464
7.8.5反滲透膜組件設(shè)計(jì)要點(diǎn)465
7.8.5.1中空纖維式膜組件465
7.8.5.2螺旋卷式膜組件466
7.8.5.3反滲透法的基本流程467
7.8.6超濾膜組件設(shè)計(jì)要點(diǎn)468
7.8.7滲透汽化膜組件設(shè)計(jì)要點(diǎn)468
7.8.7.1膜下游側(cè)真空度對(duì)膜分離性能的影響468
7.8.7.2溫度極化對(duì)膜組件結(jié)構(gòu)的影響469
7.8.7.3膜滲透流率小對(duì)膜組件結(jié)構(gòu)和過(guò)程的影響469
7.8.8濃差極化470
7.8.8.1濃差極化的危害470
7.8.8.2改善濃差極化的對(duì)策470
7.8.9裝填密度473
7.8.10密封與粘接474
7.8.11預(yù)處理與清洗475
7.8.11.1懸浮固體和膠體的去除475
7.8.11.2微生物（細(xì)菌、藻類）的去除475
7.8.11.3可溶性有機(jī)物的去除475
7.8.11.4可溶性無(wú)機(jī)物的去除476
7.8.11.5膜的清洗476
7.9膜器件的特性比較與發(fā)展趨勢(shì)477
7.9.1特性比較477
7.9.2選用原則480
7.9.2.1膜過(guò)濾系統(tǒng)的選擇480
7.9.2.2膜器件類型的選擇481
7.9.3發(fā)展趨勢(shì)483
7.9.3.1中空纖維式膜器件的改進(jìn)483
7.9.3.2螺旋卷式膜器件的改進(jìn)483
7.9.3.3平板式膜器件的開(kāi)發(fā)狀況485
7.9.3.4其他487
7.10膜器件的規(guī)格性能和應(yīng)用488
7.10.1微濾膜器件的規(guī)格性能和應(yīng)用488
7.10.1.1國(guó)產(chǎn)微濾膜器件的規(guī)格性能和應(yīng)用488
7.10.1.2國(guó)外微濾膜器件的規(guī)格和性能490
7.10.1.3微濾膜按行業(yè)分類的應(yīng)用492
7.10.1.4發(fā)展的微孔過(guò)濾應(yīng)用492
7.10.2超濾膜器件的規(guī)格性能和應(yīng)用492
7.10.2.1國(guó)產(chǎn)超濾膜器件的規(guī)格和性能492
7.10.2.2國(guó)外超濾膜器件的規(guī)格和性能493
7.10.2.3各種超濾膜器件的主要應(yīng)用503
7.10.3反滲透膜器件的規(guī)格性能和應(yīng)用503
7.10.3.1國(guó)產(chǎn)反滲透膜器件的規(guī)格和性能503
7.10.3.2國(guó)外反滲透膜器件的規(guī)格和性能505
7.10.3.3反滲透膜器件的主要應(yīng)用509
7.10.4納濾膜器件的規(guī)格和性能510
7.10.4.1國(guó)產(chǎn)納濾膜器件的規(guī)模和性能510
7.10.4.2國(guó)外納濾膜器件的規(guī)格和性能511
7.10.5電滲析器件的規(guī)格性能和應(yīng)用513
7.10.6氣體分離膜器件的規(guī)格性能和應(yīng)用515
7.10.6.1國(guó)產(chǎn)氣體分離膜器件的規(guī)格和性能515
7.10.6.2國(guó)外氣體分離膜器件的規(guī)格和性能515
7.10.6.3氣體分離膜器件的主要應(yīng)用518
7.10.7滲透汽化膜器件概況519
符號(hào)表520
參考文獻(xiàn)520
第8章反滲透、正滲透和納濾
8.1概述524
8.1.1發(fā)展概況524
8.1.2反滲透、正滲透和納濾簡(jiǎn)介525
8.1.3反滲透膜、正滲透膜和納濾膜及組器件526
8.1.4反滲透過(guò)程的特點(diǎn)和應(yīng)用526
8.1.5正滲透過(guò)程的特點(diǎn)和應(yīng)用526
8.1.6納濾過(guò)程的特點(diǎn)和應(yīng)用527
8.2分離機(jī)理527
8.2.1反滲透分離機(jī)理527
8.2.1.1溶解-擴(kuò)散模型527
8.2.1.2優(yōu)先吸附-毛細(xì)孔流動(dòng)模型528
8.2.1.3形成氫鍵模型530
8.2.1.4Donnan平衡模型530
8.2.1.5其他分離模型531
8.2.2正滲透分離機(jī)理531
8.2.3納濾分離機(jī)理532
8.2.3.1Donnan平衡模型532
8.2.3.2細(xì)孔模型532
8.2.3.3固定電荷模型533
8.2.3.4空間電荷模型533
8.2.3.5靜電位阻模型533
8.3膜及其制備533
8.3.1反滲透膜及其制備533
8.3.1.1主要膜材料及其發(fā)展概況533
8.3.1.2膜材料的選擇534
8.3.1.3膜的分類536
8.3.1.4非對(duì)稱反滲透膜的制備和成膜機(jī)理537
8.3.1.5復(fù)合反滲透膜的制備和成膜機(jī)理542
8.3.1.6不同構(gòu)型的膜的制備545
8.3.1.7復(fù)合膜的制備546
8.3.2正滲透膜及其制備547
8.3.2.1浸沒(méi)沉淀膜547
8.3.2.2界面聚合復(fù)合膜550
8.3.2.3層層自組裝沉積聚電解質(zhì)膜552
8.3.2.4其他新型FO膜553
8.3.3納濾膜及其制備554
8.3.3.1相轉(zhuǎn)化法554
8.3.3.2界面聚合法554
8.3.3.3涂覆法555
8.3.3.4表面改性555
8.3.3.5荷正電納濾膜的制備556
8.3.3.6耐有機(jī)溶劑納濾膜的制備557
8.4膜結(jié)構(gòu)與性能表征560
8.4.1反滲透膜及納濾膜結(jié)構(gòu)與性能表征561
8.4.1.1膜結(jié)構(gòu)與表面性質(zhì)表征方法561
8.4.1.2膜性能表征方法565
8.4.1.3結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系566
8.4.2正滲透膜結(jié)構(gòu)與性能表征567
8.4.2.1正滲透膜基膜的形態(tài)與表征567
8.4.2.2正滲透膜選擇層的形態(tài)與表征570
8.4.2.3正滲透膜性能表征574
8.5膜組器件技術(shù)575
8.5.1反滲透膜組器件技術(shù)575
8.5.2正滲透膜組器件技術(shù)581
8.5.2.1板框式組件581
8.5.2.2卷式膜組件583
8.5.2.3中空纖維式膜組件586
8.5.3納濾膜組器件技術(shù)587
8.6工藝過(guò)程設(shè)計(jì)590
8.6.1反滲透工藝過(guò)程設(shè)計(jì)590
8.6.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求590
8.6.1.2濃差極化591
8.6.1.3溶度積和飽和度594
8.6.1.4過(guò)程基本方程式594
8.6.1.5工藝流程及其特征方程598
8.6.1.6裝置的組件配置和性能607
8.6.1.7基本設(shè)計(jì)內(nèi)容和過(guò)程609
8.6.2正滲透工藝過(guò)程設(shè)計(jì)611
8.6.2.1正滲透工藝應(yīng)用場(chǎng)所611
8.6.2.2正滲透過(guò)程汲取液選擇612
8.6.2.3正滲透工藝操作模式615
8.6.2.4濃差極化616
8.6.2.5正滲透模塊設(shè)計(jì)618
8.6.2.6正滲透工藝流程設(shè)計(jì)619
8.6.3納濾膜工藝過(guò)程設(shè)計(jì)621
8.6.3.1進(jìn)水水質(zhì)621
8.6.3.2產(chǎn)品水質(zhì)和水量621
8.6.3.3膜和組器的選擇621
8.6.3.4回收率621
8.6.3.5產(chǎn)水量隨溫度的變化622
8.6.3.6工藝流程622
8.7系統(tǒng)與運(yùn)行622
8.7.1反滲透系統(tǒng)和納濾系統(tǒng)及其運(yùn)行622
8.7.1.1預(yù)處理系統(tǒng)622
8.7.1.2反滲透和納濾裝置645
8.7.1.3輔助設(shè)備和主要零部件649
8.7.1.4設(shè)備的操作與維修655
8.7.1.5清洗、再生、消毒和存放技術(shù)660
8.7.1.6計(jì)算機(jī)監(jiān)控666
8.7.2正滲透系統(tǒng)及其運(yùn)行670
8.7.2.1正滲透系統(tǒng)工程應(yīng)用時(shí)的潛在問(wèn)題及相應(yīng)對(duì)策670
8.7.2.2壓力阻尼滲透發(fā)電系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略674
8.8典型應(yīng)用案例676
8.8.1反滲透典型應(yīng)用案例676
8.8.1.1海水淡化676
8.8.1.2苦咸水淡化681
8.8.1.3純水和超純水制備683
8.8.1.4反滲透脫水濃縮692
8.8.1.5反滲透法廢液處理696
8.8.2正滲透典型應(yīng)用案例699
8.8.2.1海水淡化700
8.8.2.2廢水處理與純化702
8.8.2.3應(yīng)急供水705
8.8.2.4制藥工程707
8.8.2.5清潔能源707
8.8.3納濾典型應(yīng)用案例709
8.8.3.1市政給水工程709
8.8.3.2市政污水工程710
8.8.3.3納濾膜軟化711
8.8.3.4納濾純化和濃縮712
8.9過(guò)程經(jīng)濟(jì)性716
8.9.1成本考慮的基礎(chǔ)716
8.9.2直接投資成本717
8.9.3間接投資成本718
8.9.4操作成本718
8.9.5投資回收成本720
8.9.6評(píng)價(jià)成本的方法720
8.9.7敏感性分析721
8.9.7.1投資成本的敏感性研究722
8.9.7.2總生產(chǎn)成本與工廠產(chǎn)量的關(guān)系722
8.9.7.3操作費(fèi)用敏感性研究723
8.9.8小規(guī)模和特種系統(tǒng)724
8.9.9國(guó)內(nèi)外反滲透代表性成本示例725
8.9.10國(guó)內(nèi)外正滲透代表性成本示例725
8.9.10.1正滲透脫鹽工廠理論成本分析726
8.9.10.2正滲透脫鹽工廠實(shí)際運(yùn)行成本示例：現(xiàn)代水務(wù)公司727
8.9.10.3正滲透系統(tǒng)用于處理垃圾滲瀝液成本分析：HTI公司728
8.9.11國(guó)內(nèi)外納濾代表性成本示例729
8.10展望730
符號(hào)表730
參考文獻(xiàn)732
第9章超濾和微濾
9.1超濾概述746
9.1.1國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況746
9.1.2超濾分離的特性和應(yīng)用范圍746
9.1.3超濾過(guò)程的基本原理747
9.1.3.1基本模型747
9.1.3.2表面力-孔流動(dòng)模型747
9.1.3.3阻塞遷移模型748
9.2超濾膜749
9.2.1超濾膜材料749
9.2.1.1有機(jī)高分子材料749
9.2.1.2無(wú)機(jī)陶瓷材料752
9.2.1.3多孔金屬材料753
9.2.2超濾膜的結(jié)構(gòu)與性能表征753
9.2.2.1結(jié)構(gòu)表征753
9.2.2.2性能表征753
9.2.3超濾膜的制備方法757
9.2.3.1有機(jī)超濾膜的制備方法757
9.2.3.2無(wú)機(jī)超濾膜的制備方法763
9.2.4制膜設(shè)備763
9.2.4.1平板膜制膜設(shè)備763
9.2.4.2TIPS法制中空纖維膜的設(shè)備及工藝流程764
9.2.4.3NIPS法制超濾膜的設(shè)備及工藝流程764
9.2.4.4雙層中空纖維膜制膜設(shè)備765
9.2.4.5核徑跡法制膜設(shè)備765
9.2.5膜材料改性765
9.2.5.1膜材料的化學(xué)改性方法766
9.2.5.2膜材料的物理改性方法769
9.2.6超濾膜的保存方法769
9.3超濾膜組件與超濾工藝770
9.3.1超濾膜組件770
9.3.2超濾工藝與裝置770
9.3.3超濾過(guò)程模擬與計(jì)算774
9.3.3.1流體力學(xué)基礎(chǔ)774
9.3.3.2CFD求解過(guò)程778
9.3.3.3CFD模擬實(shí)例779
9.4超濾工程設(shè)計(jì)781
9.4.1濃差極化和膜污染781
9.4.1.1基本原理781
9.4.1.2濃差極化782
9.4.1.3膜污染783
9.4.2預(yù)處理785
9.4.3超濾系統(tǒng)工藝流程設(shè)計(jì)787
9.4.3.1工藝流程787
9.4.3.2UF濃縮787
9.4.3.3UF精制788
9.4.3.4UF集成技術(shù)788
9.4.3.5UF工藝參數(shù)的選擇（基本概念）789
9.4.3.6超濾工程舉例791
9.5超濾裝置的操作參數(shù)793
9.5.1流速793
9.5.2操作壓力及壓力降793
9.5.3回收比和濃縮水排放量793
9.5.4工作溫度794
9.6超濾系統(tǒng)的運(yùn)行管理794
9.6.1預(yù)處理系統(tǒng)794
9.6.1.1預(yù)處理的意義794
9.6.1.2預(yù)處理工藝和設(shè)備794
9.6.2物理清洗法797
9.6.3化學(xué)清洗法798
9.6.4配套設(shè)備與維修保養(yǎng)799
9.6.4.1配套設(shè)備799
9.6.4.2操作管理與維修保養(yǎng)800
9.7超濾技術(shù)的應(yīng)用801
9.7.1凈化801
9.7.1.1制水工業(yè)801
9.7.1.2無(wú)菌液體食品制造802
9.7.1.3醫(yī)療醫(yī)藥方面的應(yīng)用803
9.7.2濃縮803
9.7.2.1在食品、發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用803
9.7.2.2在乳品工業(yè)中的應(yīng)用804
9.7.2.3在醫(yī)療方面的應(yīng)用804
9.7.2.4在生物制劑方面的應(yīng)用805
9.7.3廢水處理806
9.7.3.1肉類加工廠廢棄物處理806
9.7.3.2在豆制品工業(yè)中的應(yīng)用806
9.7.3.3在涂裝工業(yè)中的應(yīng)用807
9.7.3.4纖維工業(yè)廢水處理808
9.7.3.5選礦廢水處理808
9.7.3.6電鍍廢水處理809
9.7.4其他應(yīng)用809
9.8微濾810
9.8.1國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況810
9.8.2微孔濾膜的主要特性和應(yīng)用概述811
9.8.3微孔濾膜的材質(zhì)、品種和規(guī)格812
9.9微孔膜過(guò)濾的分離機(jī)理813
9.9.1并流微過(guò)濾814
9.9.1.1表面過(guò)濾機(jī)理814
9.9.1.2深層過(guò)濾機(jī)理817
9.9.2錯(cuò)流微過(guò)濾819
9.9.2.1濃差極化機(jī)理819
9.9.2.2慣性提升基理820
9.9.2.3錯(cuò)流微過(guò)濾的過(guò)渡態(tài)821
9.10微孔濾膜的制備822
9.10.1相轉(zhuǎn)化法822
9.10.1.1非溶劑致相分離法822
9.10.1.2熱致相分離法及反向熱致相分離法823
9.10.2熔融拉伸法823
9.10.3燒結(jié)法823
9.10.4核徑跡法824
9.11微孔濾膜的結(jié)構(gòu)和理化性能測(cè)定824
9.11.1一般性能測(cè)定826
9.11.1.1外觀檢查826
9.11.1.2厚度測(cè)定826
9.11.1.3通量測(cè)定827
9.11.2微孔濾膜孔性能測(cè)定827
9.11.2.1起泡點(diǎn)壓力827
9.11.2.2平均孔徑測(cè)定828
9.11.2.3孔徑分布測(cè)定829
9.11.2.4孔隙率測(cè)定830
9.11.3微孔濾膜化學(xué)兼容性能測(cè)試831
9.11.4微孔濾膜可提取物測(cè)定831
9.11.5微孔濾膜生物安全性832
9.12微孔膜過(guò)濾器832
9.12.1概述832
9.12.2平板式微孔膜過(guò)濾器832
9.12.3筒式微孔膜過(guò)濾器833
9.12.4實(shí)驗(yàn)室用微孔膜過(guò)濾器835
9.12.5選擇過(guò)濾器需要注意的幾個(gè)因素835
9.13微孔膜過(guò)濾技術(shù)的應(yīng)用835
9.13.1概述835
9.13.2微孔膜過(guò)濾在制藥工業(yè)中的應(yīng)用836
9.13.3微孔膜過(guò)濾在醫(yī)療衛(wèi)生中的應(yīng)用837
9.13.4微孔膜過(guò)濾在實(shí)驗(yàn)室研究與分析檢測(cè)中的應(yīng)用838
9.13.5微孔膜過(guò)濾在食品工業(yè)中的應(yīng)用841
9.13.6微孔膜過(guò)濾在電子工業(yè)中的應(yīng)用842
9.13.7微孔膜過(guò)濾在石油天然氣開(kāi)采中的應(yīng)用844
9.13.8微孔膜過(guò)濾在電力工業(yè)中的應(yīng)用845
9.13.9微孔膜過(guò)濾在航天工業(yè)中的應(yīng)用845
9.13.10微孔膜過(guò)濾在水處理中的應(yīng)用845
9.13.11微孔膜過(guò)濾在民用保健等方面的應(yīng)用846
符號(hào)表847
參考文獻(xiàn)848
第10章滲析
10.1概述858
10.2滲析膜859
10.2.1滲析膜的結(jié)構(gòu)859
10.2.1.1膜的形態(tài)860
10.2.1.2膜的孔徑和孔隙率860
10.2.2滲析膜的材質(zhì)860
10.2.2.1荷電膜860
10.2.2.2非荷電膜860
10.2.3滲析膜的理化性能及其表征862
10.2.3.1傳質(zhì)阻力862
10.2.3.2溶質(zhì)透過(guò)系數(shù)863
10.2.3.3過(guò)濾系數(shù)864
10.2.3.4含水率864
10.2.3.5滲析效率有關(guān)參數(shù)864
10.2.3.6膜的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試865
10.2.4透析膜生物相容性及其相關(guān)指標(biāo)865
10.2.4.1對(duì)血細(xì)胞的影響866
10.2.4.2對(duì)補(bǔ)體系統(tǒng)的激活866
10.2.4.3對(duì)凝血系統(tǒng)的影響867
10.2.4.4對(duì)免疫系統(tǒng)的影響867
10.3滲析原理和過(guò)程868
10.3.1溶解-擴(kuò)散模型868
10.3.2多孔模型869
10.3.2.1多孔-流動(dòng)（PF）模型869
10.3.2.2改進(jìn)的表面力-多孔流動(dòng)（MD-SF-PF）模型870
10.3.3滲透導(dǎo)管中的層流傳質(zhì)871
10.3.4滲析中的傳質(zhì)參數(shù)873
10.3.5血液透析中的傳質(zhì)過(guò)程875
10.3.5.1溶質(zhì)清除原理876
10.3.5.2水的清除原理878
10.4滲析膜組件設(shè)計(jì)879
10.4.1滲（透）析器的設(shè)計(jì)879
10.4.1.1概述879
10.4.1.2纖維尺寸和數(shù)目879
10.4.1.3流動(dòng)樣式880
10.4.1.4殼側(cè)壓降881
10.4.1.5總傳質(zhì)性能預(yù)測(cè)881
10.4.1.6膜組件設(shè)計(jì)883
10.4.2血液凈化膜及透析器883
10.4.2.1血液凈化膜883
10.4.2.2血液透析器886
10.4.3其他滲（透）析器889
10.4.3.1工業(yè)用滲析器889
10.4.3.2實(shí)驗(yàn)室用透析裝置891
10.4.4過(guò)程和系統(tǒng)設(shè)計(jì)892
10.4.4.1間歇式892
10.4.4.2多級(jí)操作893
10.4.4.3連續(xù)逆流操作894
10.5滲析的應(yīng)用895
10.5.1工業(yè)應(yīng)用895
10.5.2生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用895
10.5.2.1血液透析896
10.5.2.2血液濾過(guò)（hemofiltration，HF）903
10.5.2.3血液灌流（hemoperfusin，HP）906
10.5.2.4血漿分離907
10.5.2.5其他生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用909
10.5.3市場(chǎng)及成本控制909
10.5.3.1概述909
10.5.3.2滲析法凈化水成本估算909
10.5.3.3人工腎透析的成本估算910
符號(hào)表911
參考文獻(xiàn)912
因字?jǐn)?shù)限制，僅展示部分目錄
展開(kāi)全部
膜技術(shù)手冊(cè)(第2版) 作者簡(jiǎn)介
鄧麥村，中國(guó)科學(xué)院秘書(shū)長(zhǎng)，研究員，中國(guó)膜學(xué)會(huì)（籌）理事長(zhǎng)，中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)，曾任中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所所長(zhǎng)，膜技術(shù)國(guó)家工程研究中心主任。長(zhǎng)期從事氣體膜分離技術(shù)、滲透機(jī)理、制膜技術(shù)及膜過(guò)程研究，建成了我國(guó)首條具備多功能、應(yīng)變能力強(qiáng)的氣體膜分離器制造生產(chǎn)線，并形成完整的研究、生產(chǎn)、工程開(kāi)發(fā)體系，使氣體膜分離技術(shù)在多個(gè)行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用。多年來(lái)積極支持我國(guó)膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化、規(guī)范化發(fā)展，推動(dòng)膜科學(xué)界與產(chǎn)業(yè)界的深度結(jié)合，培養(yǎng)、引進(jìn)了一批膜技術(shù)研發(fā)和工程化人才，為我國(guó)膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了有益貢獻(xiàn)。
金萬(wàn)勤，南京工業(yè)大學(xué)教授，材料化學(xué)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任，“973”計(jì)劃項(xiàng)目首席科學(xué)家。主持“973”計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目等10余項(xiàng)科研項(xiàng)目，主要從事混合導(dǎo)體氧滲透膜、多孔陶瓷膜反應(yīng)器、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合膜等應(yīng)用基礎(chǔ)研究，在Nature、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等化工、材料領(lǐng)域知名期刊上發(fā)表SCI論文250多篇，被引用9000多次。2014年至2017年連續(xù)4年入選愛(ài)思唯爾（Elsevier）中國(guó)高被引學(xué)者“化學(xué)工程”領(lǐng)域榜單。以第*完成人獲得教育部自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)和中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)各一項(xiàng)。鄧麥村，中國(guó)科學(xué)院秘書(shū)長(zhǎng)，研究員，中國(guó)膜學(xué)會(huì)（籌）理事長(zhǎng)，中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)，曾任中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所所長(zhǎng)，膜技術(shù)國(guó)家工程研究中心主任。長(zhǎng)期從事氣體膜分離技術(shù)、滲透機(jī)理、制膜技術(shù)及膜過(guò)程研究，建成了我國(guó)首條具備多功能、應(yīng)變能力強(qiáng)的氣體膜分離器制造生產(chǎn)線，并形成完整的研究、生產(chǎn)、工程開(kāi)發(fā)體系，使氣體膜分離技術(shù)在多個(gè)行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用。多年來(lái)積極支持我國(guó)膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)的規(guī)；⒁(guī)范化發(fā)展，推動(dòng)膜科學(xué)界與產(chǎn)業(yè)界的深度結(jié)合，培養(yǎng)、引進(jìn)了一批膜技術(shù)研發(fā)和工程化人才，為我國(guó)膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了有益貢獻(xiàn)。
金萬(wàn)勤，南京工業(yè)大學(xué)教授，材料化學(xué)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任，“973”計(jì)劃項(xiàng)目首席科學(xué)家。主持“973”計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目等10余項(xiàng)科研項(xiàng)目，主要從事混合導(dǎo)體氧滲透膜、多孔陶瓷膜反應(yīng)器、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合膜等應(yīng)用基礎(chǔ)研究，在Nature、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等化工、材料領(lǐng)域知名期刊上發(fā)表SCI論文250多篇，被引用9000多次。2014年至2017年連續(xù)4年入選愛(ài)思唯爾（Elsevier）中國(guó)高被引學(xué)者“化學(xué)工程”領(lǐng)域榜單。以第*完成人獲得教育部自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)和中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)各一項(xiàng)。
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