反渗透膜技术及其在化工和环保中的应用PDF电子书下载

第一章 绪论 1

一、反渗透膜技术的历史和发展 2

二、渗透与渗透压 6

三、渗透与反渗透 10

四、反渗透与超过滤 11

主要参考文献 13

第二章 反渗透膜的分离机理 15

一、非荷电膜 15

1．毛细管流学说 15

（1）氢键理论 15

（2）筛网效应学说 18

（3）选择吸附-毛细孔流机制 20

2．溶解-扩散模型 22

3．孔隙开闭学说 24

4．其他 25

二、荷电膜 27

主要参考文献 28

第三章 反渗透膜 29

一、主要特性参数 29

1．透水率，Fw 29

2．透盐率，Fs 30

（1）脱盐率，Ro 31

（2）脱盐率的推算法 32

3．抗压实性 34

二、某些特性参数的测定 35

1． 透水率，Fw与脱盐率，Ro 35

（1）搅拌型 35

（2）泵循环型 36

2．纯水渗透系数，Lp 37

3．溶质渗透系数，ω 39

4．反射系数，σ 40

5．孔径、孔径分布、孔密度和孔隙率 40

6．有关膜的其他物化性质的测试 43

（1）膜的含水量 43

（2）膜的结合水含量 43

（3）膜的结晶结构 43

（4）膜的厚度 44

三、醋酸纤维素膜 44

1．醋酸纤维素的结构 44

2．醋酸纤维素膜的制备 47

（1）制膜程序 47

（2）制膜液组成 47

（3）成型方法 52

（4）制膜条件对膜性能的影响 59

3．醋酸纤维膜的成膜机理 68

四、聚酰胺膜 71

1．脂肪族聚酰胺膜 71

2．芳香族聚酰胺膜 73

（1）制膜液组成及成膜方法 75

（2）制膜条件对膜性能的影响 78

五、膜的结构及形态学 83

六、常用商品膜的反渗透性能 96

七、研究和发展中的反渗透膜 106

1．复合膜 106

（1）三醋酸纤维复合膜 106

（2）聚脲薄膜复合体 107

（3）聚酰胺薄膜复合体 109

（4）PEC-1000膜 112

（5）FT-30膜 112

（6）NTR-7100,7200膜 114

2．动态膜 117

3．荷电膜 119

4．其他种类的反渗透膜 123

（1）聚苯并咪唑（PBI）膜 123

（2）聚苯并咪唑酮（PBIL）膜 124

（3）聚哌嗪酰胺膜 125

（4）成季碱化三酯（QCTA）膜 125

（5）整体CTA膜 126

（6）玻璃中空纤维膜 126

（7）B-15膜 127

（8）反渗透干膜 127

5．非水体系分离膜 129

八、我国反渗透膜的研制与生产 133

主要参考文献 135

第四章 反渗透装置及其流程 139

一、板框式 139

1．系紧螺栓式 139

2．耐压容器式 140

二、管式 142

1．内压型单管式 142

2．内压型管束式 143

3．外压型管式 144

三、螺旋卷式 147

1．螺旋卷式组件在使用中应注意的问题 149

2．膜组件的部件和材料 151

3．粘结密封问题 151

四、中空纤维式 153

五、各式反渗透组件的比较 156

六、研究和发展中的膜组件 157

1．尼龙丝束式 157

2．中空丝型超滤式 158

3．膜组件的大型化 160

七、反渗透法的一级与多级流程 161

1．基本流程 161

（1）一级流程 161

（2）一级多段流程 161

（3）二级流程 162

（4）多级流程 162

2．海水淡化的一级与二级流程 163

（1）一级海水淡化 163

（2）二级海水淡化 164

（3）评价对比 164

八、我国反渗透装置的研制与生产 166

主要参考文献 170

第五章 浓差极化问题 171

一、浓差极化形成的基本原因 171

二、浓差极化的危害 178

三、浓差极化的测定 179

四、改善浓差极化的对策 189

1．增高流速 189

2．填料法 191

3．装设湍流促进器 192

4．脉冲法 194

5．搅拌法 195

6．提高扩散系数 196

7．流化床 196

主要参考文献 197

第六章 前处理与膜的再生 198

主要参考文献 203

第七章 能量的消耗及其回收 204

主要参考文献 206

第八章 反渗透法的经济效益 207

主要参考文献 211

第九章 微孔过滤 213

一、微孔滤膜 213

1．微孔滤膜的主要特征 214

2．微孔滤膜的性能测定 217

（1）一般性能测定 217

（2）孔径及其分布的测定 218

3．微孔滤膜的形态学 224

（1）孔结构 226

（2）孔径分布 227

4．微孔滤膜的截留机理 228

5．微孔滤膜的制备方法 228

（1）相转化法 228

（2）烧结法 229

（3）核径迹法 229

（4）溶出法 231

（5）拉伸法 232

6．微孔滤膜的主要品种 232

二、微孔过滤装置 233

1．小型吸滤器 233

2．错流过滤 234

3．板框式过滤装置 235

4．折叠筒式过滤组件 235

5．针头过滤器 236

三、微孔过滤的应用 237

1．实验室中 237

2．工业上 238

四、我国微滤技术概况 238

主要参考文献 240

第十章 气体分离 241

一、气体分离膜 241

1．膜材质及其分类 241

2．选择性高分子膜 242

3．某些主要高分子膜的分离特性 243

二、气体膜分离的机制 248

1．多孔膜 248

2．非多孔膜（均质膜） 250

3．非对称膜 254

三、气体分离膜的主要特性参数 256

1．渗透系数，P 256

2．扩散系数，D？ 257

3．分离系数，a 259

4．溶解度系数，S 261

四、气体分离膜的制备工艺 262

1．水上展开法 262

（1）间歇式 262

（2）连续式 263

2．干湿制膜法 264

3．包覆法 265

4．飞溅涂膜法 270

五、气体膜分离技术的开发动向与展望 270

1．促进输送膜分离 271

2．提高多孔膜的选择性 271

3．分离促进反应 272

4．开发耐热高分子膜 273

5．连续膜塔 275

主要参考文献 276

第十一章 反渗透法在化工环保中的应用 279

一、海水和苦咸水的淡化 279

二、食品加工工业 283

1．甘蔗糖汁及甜菜糖汁的浓缩 283

2．脱脂牛奶的浓缩 284

3．果汁的浓缩 285

4．蛋清的浓缩 286

5．乳清的浓缩 287

6．由马铃薯制造淀粉废水中回收有用物质 294

7．制糖工业废水的处理 295

8．水产加工厂废液的处理 298

三、工业超纯水 299

1．电子工业用水的高度提纯 299

2．反渗透在制取超纯水中的应用 305

3．超过滤在超纯水制备中的应用 306

四、造纸工业废水 309

五、电镀工业废水 312

1．由电镀废液中回收重金属 312

2．PSA反渗透膜处理镀铬废水 315

3．金属蚀刻与酸浸废水的处理 319

4．超过滤技术在电泳涂漆中的应用 322

六、摄影废水 327

1．摄影工业废水的处理 327

2．超滤在回收废显影液中的应用 330

七、石油化工废水 333

1．处理炼油厂废水 333

2．中空纤维超滤器自动处理油剂废水 334

3．含汞废水的处理 337

4．离子交换树脂再生废水的处理 337

5．回收利用冷却水中的铬 339

八、制药工业 340

1．去除废水中的六六六、DDT和ABS等有机化合物 340

2．超滤法在人血清白蛋白浓缩和中医针剂上的应用 346

3．超滤法浓缩钩端螺旋体菌苗 349

4．外压管式超滤膜浓缩糖化酶 350

九、城市生活废水 355

1．城市下水处理 355

2．大学及研究所废水的回收再用 355

十、放射性废水 359

1．用于核电站废水的处理 359

2．荷电型超滤膜处理放射性废水 362

3．反渗透低压膜处理含铀苦咸水 365

十一、印染工业废水 367

1．印染废水处理 367

2．反渗透法处理锦纶染色废水 369

3．超滤法处理洗毛污水 374

4．超滤法回收印染废水中的士林染料 377

5．聚砜超滤膜从染色废水中回收染料 378

6．超滤法回收聚乙烯醇退浆水 382

十二、气体分离 383

1．由合成氨弛放气中回收氢气 383

2．制取富氧空气用于工业燃烧 384

3．由天然气中回收浓缩氦气 387

4．以金属钯膜制取超纯氢 389

5．水果保鲜系统 390

6．医用富氧器 392

主要参考文献 392

结束语 394

附录 395

附表1 本书主要词汇缩略语表 395

附表2 常用单位换算 400

附表3 各种浊度单位对照表 406

附表4 ［NaCl-H2O］系在25℃下的数据 407

附表5 NaCl水溶液在不同温度下的渗透压和摩尔密度 410

附表6 ［蔗糖-H2O］系在25℃下的数据 412

附表7 国外备公司的反渗透膜的性能 414

附表8 国外超滤膜种类、截留性能及透水性 424

附表9 Amicon公司市售膜对各种溶质的截留率（％） 428

附表10 超过滤、微过滤膜、组件、厂家及性能一览 429