现代膜技术基本原理与设计PDF电子书下载

第一章 现代膜技术与基础 1

第一节 膜的定义与特点 1

一、膜的定义 1

二、膜的特点 1

第二节 膜的过程 2

一、膜分离过程的特点 2

二、膜分离技术的定义 2

三、典型的膜分离过程特性 3

四、其他膜过程 3

第三节 膜的分类 6

一、膜的分类 6

二、膜材料与膜组件 9

三、膜的分类及其分离对象的比较 11

四、膜技术的应用领域 12

第二章 膜材料、膜形态、膜组件及膜元件应用概况 16

第一节 膜材料 16

一、醋酸纤维素 16

二、聚酰胺 20

三、复合膜 24

四、离子交换膜 25

第二节 膜形态结构与分类 27

一、反渗透膜和纳滤膜的种类及其结构形态分类 27

二、超滤膜的形态结构与分类 28

三、微滤膜的形态结构和性能表征与分类 30

第三节 膜组件的主要形式 31

一、工业常用的膜组件 31

二、板框式 31

三、圆管式 38

四、中空纤维式 45

五、螺旋卷式 50

第四节 各种形式膜组件的特性对比 54

第五节 膜组件的开发与改进 55

第六节 膜元件的应用 55

一、反渗透膜和纳滤膜元件的应用 55

二、超滤膜元件的应用 61

三、微滤膜元件的应用 64

四、膜元件技术分析 67

第三章 分离膜 70

第一节 膜分离概念 70

一、膜分离过程形式 70

二、膜系统 72

三、膜污染 72

四、膜性能 72

五、分离用膜 74

第二节 反渗透 75

一、反渗透膜分离技术基本理论 75

二、典型反渗透膜及其性质 79

三、反渗透膜及膜装置类型 81

四、反渗透膜的主要性能参数与运行工况条件 83

五、反渗透膜计算方法与技术指标的分析 85

六、反渗透系统及流程设计 86

七、反渗透设备作用与应用领域 91

第三节 纳滤 92

一、纳滤膜技术基本理论 92

二、典型纳滤膜过滤和结构及其性质 94

三、纳滤膜浓缩提纯的关键技术和工艺方案与应用 94

四、纳滤系统与错流过滤的方式 95

五、纳滤膜的工艺特性和应用领域与GE直饮水纳滤膜性能 95

六、水处理工程使用纳滤膜的要求与特点及设计 97

七、纳滤膜回收与废水处理等应用领域 98

第四节 超滤 98

一、超滤膜技术基本理论 99

二、超滤膜的结构和材料 101

三、超滤膜的构型及膜装置类型 101

四、超滤膜的形式与组件 105

五、新型超滤膜的主要技术、结构与设计 107

六、超滤膜在行业应用中的工艺及领域 108

七、超滤膜技术应用举例以及发展前景 111

八、超滤膜的使用与管理 114

第五节 微滤 115

一、微滤膜技术基本理论 115

二、典型微滤膜材料及其过滤的机理结构 117

三、微滤膜过滤技术与工业应用及领域 118

四、工业超纯水微滤法过滤举例 119

五、微滤膜水处理过滤的原理及技术应用举例 120

六、聚丙烯中空纤维微滤膜滤芯结构与特点 123

七、聚乙二醇对聚醚砜超滤膜微结构和性能的影响与制备举例 125

第六节 气体分离膜 126

一、气体膜分离技术基本理论 126

二、气体膜分离的新材料 127

三、氧氮分离器 127

四、工业中的气体膜分离技术 127

五、气体膜分离的应用方向 128

第七节 亲和膜 128

一、亲和膜技术基本理论 129

二、典型亲和载体与目标蛋白结合形式与工作机理 130

三、亲和膜的洗脱方式与置换及再生 131

四、亲和膜的制备 132

五、亲和膜的结构及形状 137

六、亲和膜分离的操作方式 138

七、亲和膜的应用 140

第八节 动态膜 142

一、动态膜过程的基本理论 142

二、典型动态膜的基本特点 143

三、动态膜载体的组件与膜材料 144

四、动态膜的制备方法 144

五、动态膜的应用 145

第九节 渗析 145

一、电渗析过程的基本理论 145

二、常见渗析材料 146

三、电渗析的结构 147

四、电渗析器的组装方式 148

五、电渗析器进水水质要求 148

六、电渗析器操作规程 149

七、电渗析实际应用举例 151

第十节 渗透气化 154

一、渗透气化过程的基本理论 154

二、渗透气化过程与步骤 155

三、渗透气化应用范围 156

四、渗透气化研究和应用方向 158

第十一节 液膜 158

一、液膜分离过程的基本理论 158

二、液膜的结构与液膜的形成 160

三、液膜材料的选择与液膜分离操作 160

四、液膜过程与操作步骤 161

五、液膜分离技术在处理废水方面的应用 162

第十二节 保鲜膜 163

一、涂膜保鲜的原理 163

二、涂膜剂及其使用方法 163

三、保鲜膜的应用 167

第四章 新型功能膜 173

第一节 生物膜 173

一、生物膜技术基本理论 173

二、生物膜的功能 177

第二节 传感膜 178

一、传感膜基本定义与原理 178

二、膜传感器开发 178

三、膜传感器的分类 179

四、敏感膜 181

五、膜传感器的原理与结构 184

六、各种膜传感器 186

第三节 智能膜 193

一、智能膜应用价值 193

二、智能膜分类与特点 194

三、智能膜材料与膜过程原理 194

四、智能膜应用及其前景 195

第四节 高分子膜 196

一、高分子分离膜定义与现状 196

二、高分子材料性质与分类 197

三、高分子功能膜基本原理 197

四、发展迅速的主要原因 197

五、高分子膜材料改性 198

六、高分子聚合物膜材料 198

七、高分子分离膜材料的应用 204

第五节 能量转化膜 204

一、燃料电池 204

二、离子交换膜燃料电池 210

三、质子交换膜燃料电池 211

四、锂离子二次电池隔膜 217

五、锂离子电池隔膜 221

第六节 自组装膜 227

一、分子自组装的原理及特点 227

二、自组装膜的分类 228

三、自组装膜的制备方法 228

四、自组装膜技术的应用 229

第七节 回归式反光膜 233

一、回归光反射效应 233

二、基本原理 234

三、颜色分类 234

四、级别 234

五、反光工程标识 236

六、回归式反光膜的制备方法 236

七、回归反光性能的测试 237

第八节 控制释放膜 237

一、药物控制释放体系 237

二、控制释放的主要机制 238

三、控制释放材料 242

四、膜式控释制剂的制法 244

五、控制释放膜的性能评价 246

六、包膜型缓释／控释肥料 247

七、控制释放膜的应用 250

第五章 新型膜接触器与集成分离过程的关键技术 252

第一节 膜吸收法分离烟气中CO2的关键技术 252

一、膜吸收法脱烟气中CO2的技术基本理论 253

二、膜吸收法CO2的原理 254

三、膜吸收技术特点 254

四、膜吸收法分离CO2工艺流程 254

五、中空纤维膜接触器与集成分离过程工业化应用 255

第二节 膜吸收法脱除SO2的关键技术 259

一、膜吸收法脱除SO2的技术基本理论 259

二、膜吸收SO2的关键技术 260

三、膜吸收法的应用 260

第三节 新型分离工艺和方法的膜级萃取分离方法的关键技术 267

一、膜级萃取分离方法的技术基本理论 267

二、膜萃取过程的特点 268

三、数学模型 268

四、膜萃取过程的影响因素 270

五、各分传质系数关联式的建立 271

六、膜萃取器和过程设计 272

七、膜萃取的应用 274

第四节 膜蒸馏集成分离过程的关键技术 278

一、膜蒸馏法的原理 279

二、直接接触式膜蒸馏主要部件与传递过程 280

三、膜蒸馏过程的特征 281

四、膜蒸馏用膜材料 282

五、膜蒸馏过程中的膜污染问题 284

六、膜蒸馏用膜的特性参数 285

七、膜蒸馏组件的性能测试与影响因素 286

八、在膜蒸馏过程中的热回收问题 290

九、膜蒸馏存在问题及发展方向 291

十、膜蒸馏法的应用 291

第六章 现代膜技术的创新设计 299

第一节 膜技术的创新问题 299

一、膜软件 299

二、新型膜组件设计及其水处理应用实例 300

第二节 反渗透系统的设计问题举例 303

一、系统设计问题的提出 303

二、系统设计的相关依据 304

三、系统设计范畴界定 306

四、分系统的设计模式 307

五、系统的最优化设计 309

六、反渗透预处理系统的设计举例 311

第三节 膜分离生物反应器与创新设计实例 315

一、膜生物反应器的工艺和原理与特点 315

二、膜生物反应器的创新设计 318

三、膜分离生物反应器创新设计实例 320

四、膜生物反应器的滤膜选择 321

五、新型膜生物反应器的优点 323

第四节 “连续微滤膜过滤技术（CMF/CUF）设计”与实例 323

一、连续微滤膜过滤技术（CMF/CUF）设计 323

二、CMF连续微滤膜元件使用结构示意 325

第五节 电渗析淡化工程技术与创新工艺设计实例 325

一、电渗析定义、结构与原理 325

二、电渗析淡化工程技术 326

三、电渗析法海水淡化预处理的创新工艺设计 328

四、电渗析苦咸水淡化黄骅市示范工程设计典型实例 331