液膜分离技术及在废水处理中的应用

实验五 乳化型液膜分离法脱除废水中的污染物一、实验目的1) 了解两种不同的乳化型液膜（I 型和Ⅱ型）传质机理。

2) 掌握影响液膜传质速率的影响因素及其影响效果。

3) 掌握液膜分离技术的操作过程。

4) 用液膜分离技术脱除废水中的污染物——以分离稀醋酸－水溶液为例 二、实验原理所谓液膜，即是分隔两液相的第三种液体，液膜分离是将第三种液体展成膜状以分隔另外两相液体，由于液膜的选择性透过，故第一种液体（料液）中的某些成分透过液膜进入第二种液体（接受相），然后将三相各自分开，实现料液中组分的分离。

根据液膜的形状，可分为乳状液膜和支撑型液膜。

乳化液膜是一种双重乳状液体系,它由两个不混溶相形成乳液,然后再分散在第三相(连续相)中而成。

在这一体系中,膜溶液以薄膜形式存在并隔开料液相和反萃相,使萃取与反萃取过程在膜的两侧同时进行并相互偶合。

乳化液膜由于其表面积大(约为60m2l/),厚度薄(约10pm),因而传质速度快,处理量大。

膜体系的分类：1）按液膜的组成不同,可分为油包水型和水包油型。

油包水型,就是内相和外相是水溶液,而膜是油质的;水包油型,就是外相和内相是油质的,而膜是水质的,图2是这两种膜的示意图:图1 乳化型液膜工作原理示意图2）按传质机理不同,液膜还可分为有载体输送的液膜和无载体输送的液膜两种。

无载体输送的液膜（促进I 型）指把活性剂加到有机溶剂或水中所形成的液膜。

这种液膜是利用溶质或溶剂的渗透浓度差进行物质分离,渗透浓度差越大,分离效果越好。

它可以用来分离物理、化学性质相似的碳氢化合物,从水溶液中分离无机盐以及从废水中去除有机物等。

有载体输送的液膜（促进迁移II 型）是由表面活性剂、溶剂和载体组成。

其选择性分离效果主要取决于所加入载体的性能,载体在液膜的两个界面之间来回穿梭传递迁移物质,通过载体和被迁移物质的选择性反应,可以极大地提高被迁移物质在液膜中的有效溶解度,特别是通过不断地给载体输送能量,可以实现从低浓区向高浓区连续地迁移物质。

《水污染控制工程》习题案例1．试分析水资源与水的自然循环的关系。

2．试分析水体污染与水的社会循环的关系，以及产生水体污染的根本原因。

3．试述水污染控制工程在水污染综合防治中的作用和地位。

4．试述水污染控制工程在水污染综合防治中的作用和地位。

5．水体自净能力、水环境容量与水污染控制工程有怎样的关系?试举例说明之6．试归纳污染物的类别、危害及相应的污染指标。

7．含氮有机物的好氧分解过程分氰化和硝化两个阶段，这两个阶段能否同时进行，为什么?生活污水水质指标中BOD5是和哪个阶段的需氧量相对应?8．试简述BOD、COD、TOD、TOC的内涵，根据其各自的内涵判断这四者之间在数量上会有怎样的关系，并陈述其原因。

9．废水处理系统的作用是什么?它与处理单元及核心单元、核心设备间有怎样的关系？10．什么是废水处理的级别?对于城市污水而言，通常有怎样的级别划分?11．为什么要对废水进行预处理?通常有哪几种具体的预处理方法?12．某企业生产废水排放量为60m3/h，其浓度变化为每8h一周期，每周期内的小时浓度为30、80、90、140、60、50、70、100mg／L。

试求将其浓度均和到70mg／L所需要的均和池容积及均和时间。

13．某酸性废水的pH值逐时变化为4.5、5、6.5、5、7，其水量的逐时变化依次为5、6、4、7、9m3／h，废水排放标准为pH＝6~9，问完全均和后是否满足排放标准的要求?14．试说明沉淀有哪几种类型？各有何特点，并讨论各种类型的内在联系与区别，各适用在哪些场合？15．设置沉砂池的目的和作用是什么？曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别？16．水的沉淀法处理的基本原理是什么？试分析球形颗粒的静水自由沉降（或浮上）的基本规律，影响沉淀或浮上的因素有哪些？17．水中油珠的密度ρs＝800kg／m3，直径众＝50µm，求它在20℃水中的上浮速度?18．某废水的静置沉降试验数据如下表，试验有效水深H＝1.8m，污水悬浮物浓19．悬浮物浓度为430mg／L的有机废水进行絮凝沉降试验,实验数据如下表，试求沉降时间为60min、深度为1.8m时的悬浮物总去除率。

污水及废水氨氮去除处理工艺液膜法分析与设计实施方案（附：14种氨氮污水处理方法优缺点与选择原则）一．液膜法1、概述：许多人认为液膜分离法有可能成为继萃取法之后的第二代分离纯化技术,尤其适用于低浓度金属离子提纯及废水处理等过程。

乳状液膜法去除氨氮的机理是:氨态氮(NH3-N)易溶于膜相(油相),它从膜相外高浓度的外侧,通过膜相的扩散迁移,到达膜相内侧与内相界面,与膜内相中的酸发生解脱反应,生成的NH4+不溶于油相而稳定在膜内相中,在膜内外两侧氨浓度差的推动下,氨分子不断通过膜表面吸附,渗透扩散迁移至膜相内侧解吸,从而达到分离去除氨氮的目的。

通常采用硫酸为吸收液,选用耐酸性疏水膜,NH3在吸收液-微孔膜界面上为H2SO4吸收,生成不挥发的(NH4)2SO4而被回收。

已经对膜吸收法中膜的渗漏问题进行了研究,并发现较高的氨氮和盐量能有效抑制水的渗透蒸馏通量。

该法具有投资少、能耗低、高效、使用方便和操作简单等特点,此外膜吸收法还有传质面积大的优点和没有雾沫夹带、液泛、沟流、鼓泡等现象发生。

2、土壤灌溉：土壤灌溉是把低浓度的氨氮废水( < 50mg/ L)作为农作物的肥料来使用,既为污灌区农业提供了稳定的水源,又避免了水体富营养化,提高了水资源利用率。

西红柿罐头废水与城市污水混合并经氧化塘处理至11mg 氨氮/ L 后用于灌溉,氨氮可完全被吸收;马铃薯加工厂废水也用于喷淋灌溉,经测定25mg 氨氮/ L 的排放水中有75%的氨氮被吸收。

只需占总面积5%的水稻田就可以吸收该地区所有排污渠中一半的氨氮负荷。

但用于土壤灌溉的废水必须经过预处理,去除病菌、重金属、酚类、氰化物、油类等有害物质,防止对地面、地下水的污染及病菌的传播。

二．氨氮污水处理技术分析与选择原则1、氨氮污水的处理技术都有各自的优势与不足:生物法处理氨氮污水较稳定,但一般要求氨氮浓度在400 mg/L以下,总氮去除率可达70%～95%，是目前运用最多的一种方法。

液膜分离的原理和方法液膜分离是一种利用液体膜将混合物分离的技术。

它的原理是在两个不相容的相之间形成一层液体膜，通过液膜的选择性渗透作用，将混合物中所需分离的成分从其他成分中分离出来。

液膜分离广泛应用于物质提纯、废水处理、溶剂回收等领域。

液膜分离的方法有多种，其中较常见的包括溶剂萃取、膜萃取和悬浮液膜分离。

首先是溶剂萃取法。

在液膜分离中，通常需要一种适用的溶剂作为液膜的载体。

溶剂萃取法主要通过液膜中溶剂与混合物中目标成分之间的物理或化学相互作用，达到选择性地分离目标成分的目的。

溶剂一般选择一种具有较高的选择性和相容性的有机物，例如水和石油醚、正庚烷等。

液膜中的溶剂可以通过高速旋转等方式形成一层薄膜，将目标成分从混合物中迁移至另一相中。

其次是膜萃取法。

膜萃取是利用特殊的膜材料，通过透过膜和保留膜两种作用，实现目标成分从混合物中分离的方法。

膜萃取既可以是液态膜，也可以是固态膜。

液态膜的膜材料可以是胶体粒子、微胶囊、液滴等，它们在溶剂中形成一个连续的相，从而实现液膜分离。

固态膜则是指通过多个过滤层、溶剂渗透层等构成的一种薄膜结构，具有选择性地渗透目标成分，实现分离。

膜萃取法具有操作简单、成本较低、效率高等优点，因此在化工、食品、制药等行业得到了广泛应用。

最后是悬浮液膜分离法。

悬浮液膜分离法是一种通过在两个不相容的相之间形成一层悬浮液膜，利用离心离子、电渗现象或受力作用引起的悬浮液层的流动，实现目标组分的分离。

该方法适用于固液、液液、气液等分离过程。

悬浮液膜分离法不需要添加溶剂，因此避免了溶剂萃取法中溶剂的回收问题，更符合环保要求。

总结起来，液膜分离是一种通过液体膜实现混合物分离的技术。

根据液体膜的不同形式，液膜分离的方法主要有溶剂萃取、膜萃取和悬浮液膜分离。

这些方法在应用中各有优缺点，但都具有高效、操作简单、分离效果好等特点，因此在化工、环保等领域得到了广泛应用。

摘要：制浆造纸废水因其有机物含量高、可生化性差，一般的生化法难以进行有效处理，膜分离技术的发展为制浆造纸废水的有效处理提供了新的解决方案。

本文阐述了膜分离技术的基本原理和分类，分析了不同膜分离技术的优缺点，介绍了其在制浆造纸废水处理方面的应用。

关键词：膜；膜分离技术；制浆造纸废水Abstract: Pulping and papermaking wastewater is difficult to be effectively treated by general biochemical methods due to its high organic content and poor biodegradability. The development of membrane separation technology provides a new solution for the treatment of it. This paper expounds the basic principle and classification of membrane separation technology, analyzes the advantages and disadvantages of different membrane separation technologies, and introduces its application in the wastewater treatment.Key words: membrane; membrane separation technology; Pulping and Papermaking Wastewater膜分离技术开发进展及其在制浆造纸废水处理中的应用⊙ 王懿鹏 （四方坪街道办事处，湖南长沙 410000）Development of Membrane Separation Technology and Its Application in Pulping and Papermaking Wastewater Treatment⊙ Wang Yipeng (Sifangping Street Office of Kaifu District, Changsha, Hunan 410000, China)中图分类号：TS734+.9文献标志码：B 文章编号：1007-9211(2023)11-0098-03王懿鹏 先生硕士，工程师；研究方向：工业污水处理、藻类在污水处理中的应用，城市黑臭水体治理。

第38卷第3期2008年6月 日用化学工业China Surfactant Detergent &Cos metics Vol 138No 13June 2008收稿日期:2007-10-23;修回日期:2008-02-29基金项目:国家自然科学基金资助项目(50774065)作者简介:苏俊霖(1980-),男,四川遂宁人,博士研究生,电话:(028)88117918。

乳状液膜分离技术及其在废水处理中的应用苏俊霖,蒲晓林(西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川　成都　610500)摘要:介绍了乳状液膜的发展、基本概念、分类及其制备方法,对乳状液膜的传质机理和溶胀稳定性进行了分析。

对乳状液膜分离技术在废水处理中的应用进行了具体介绍,并对乳状液膜分离技术的发展进行了分析和展望。

关键词:表面活性剂;乳状液膜;分离;废水处理中图分类号:T Q423;T Q423192 文献标识码:A 文章编号:1001-1803(2008)03-0182-03E mulsi on li qui d me mbrane separati on technology and its appli cati oni n wastewater treat mentS U Jun -lin,PU Xiao -lin(State Key Laborat ory of O il and Gas Reservoir Geol ogy and Exp l oitati on,South west Petr oleu m University,Chengdu 610500,China )Abstract:The basic concep ti on,classificati on,hist orical devel opment and p reparati on method of e mulsi on liquid me mbrane were intr oduced .The s welling stability of the e mulsi on liquid me mbrane as well as the masstransfer mechanis m of e mulsi on liquid me mbrane separati on were discussed .App licati on of e mulsi on liquid me mbrane separati on technol ogy in waste water treat m ent was p resented in detail with its future devel opment p r os pected .Key words:surfactant;e mulsi on liquid me mbrane;separati on;waste water treat m ent 乳状液膜分离技术是膜技术的重要分支之一,它综合了固体膜分离法和溶剂萃取法的特点,具有高效、快速、选择性高和节能的特性。

液膜分离法
液膜分离法是一种利用液膜进行物质分离的工艺过程，其基本原理是利用不同组分在液膜中的溶解、扩散和迁移等特性来实现物质的分离。

液膜分离法主要包括乳化液膜、支撑液膜和流动载体等类型。

乳化液膜是一种将液体介质中的两种互不相溶的液体分别形成水包油型或油包水型乳液，通过控制乳液的粒径和稳定性，使乳液微滴在流动过程中通过液膜时实现物质的分离。

支撑液膜是将一种可渗透的液膜固定在多孔支撑板上，通过在液膜中添加不同性质的溶液，使不同组分在液膜中溶解、扩散和迁移，从而实现物质的分离。

流动载体则是一种将水溶液中的待分离物质通过化学反应转化为可以在有机相中溶解的物质，再通过液膜将其从有机相中提取出来的方法。

液膜分离法的优点包括选择性高、分离效果好、操作简单、能耗低等。

它可以用于分离各种不同的物质，如有机物、无机物、金属离子、蛋白质等，尤其适用于分离量大且对热敏感的物质。

然而，液膜分离法也存在一些局限性，如稳定性差、容易污染等。

因此，在实际应用中需要不断优化液膜分离工艺和材料，以提高其稳定性和分离效果。

以上信息仅供参考，如有需要，建议咨询化学专家或查阅相关文献资料。

五种膜分离法处理重金属废水的工艺我们都知道水污染的问题，但我们对水污染处理技术却不熟悉。

水处理技术的不断发展，可以使有限的水资源得到循环利用，有效防止水污染对生态环境的破坏。

今天，艾柯实验室重金属废水处理设备厂家就为大家梳理出五种膜分离法处理重金属废水的技术!1. 液膜技术液膜通常由有机溶剂、表面活性剂、流动载体和内部水相组成，是一种非常薄的液膜(厚度:1-10 μm)。

它结合了膜分离和萃取的双重优点，通过废水中重金属离子的简单扩散、选择性络合或螯合萃取反应、膜内选择性渗透和反萃取四个过程，从而达到净化废水的目的，同时实现膜内重金属离子的富集，再通过破乳回收重金属。

液膜技术具有选择性高、传质快、反应温和等优点，特别适用于低浓度重金属废水的富集和回收。

2. 电渗析技术电渗析器由膜片、阴离子和阳离子交换膜、电极、夹紧装置等主要部件组成。

在处理重金属废水时，阳离子膜只允许阳离子通过，阴离子膜只允许阴离子通过。

在电流的作用下，电镀废水得到浓缩和脱盐。

电镀废水中往往含有Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr2+等金属离子和氰化物等有毒物质。

通过电渗析-离子交换或电渗析-反渗透组合工艺，既可以实现资源的回收利用，又可以减少污染的排放。

其中，镍废水处理技术最为成熟，已建立了一整套工业装置。

电渗析法处理重金属废水具有技术可靠、运行成本低、占地面积小、无废渣等优点。

然而，电渗析需要足够的导电性来提供电流效率。

如处理镀镍废水，镍盐浓度不应小于1.5g/L。

3.微/超滤技术微滤的过滤孔径为0.1~10 μm，此类膜多成对称性，外形结构与网状海绵较为接近，此外还有毛细管的类型。

也有不对称的膜。

膜孔呈截形锥形。

在过滤过程中，料液流过膜孔的小边，进入膜的渗透液会沿着逐渐增大的膜孔流出。

这种结构可以促进传质，防止膜孔堵塞。

超滤膜的孔径为1 nm~100 nm，多为不对称膜，由极薄的表皮层和较厚的海绵或指状结构的多孔层组成。

微滤/超滤膜根据材料的不同可分为有机型和无机型。

乳化液膜技术及在废水处理中的应用引言：废水处理是目前环境保护的重要领域之一，而乳化液膜技术作为一种新兴的废水处理方法，被广泛应用于各个行业。

本文将介绍乳化液膜技术的原理和特点，并探讨其在废水处理中的应用。

一、乳化液膜技术的原理乳化液膜技术是指通过乳化剂和溶剂的作用，形成一层稳定的液膜，将目标物质从溶液中分离出来的一种方法。

其原理是利用乳化剂的表面活性作用，使溶剂形成微小的液滴，然后通过搅拌和剪切作用，使这些液滴均匀分散在溶液中，形成乳化液膜。

二、乳化液膜技术的特点1. 高效：乳化液膜技术可以提高溶质的传质速率和传质效果，大大提高了废水处理的效率。

2. 环保：乳化液膜技术使用的溶剂和乳化剂具有较低的毒性和污染性，对环境影响较小。

3. 灵活性：乳化液膜技术可以根据废水的特性和目标物质的不同，选择不同的乳化剂和溶剂，具有较高的适应性。

4. 经济性：乳化液膜技术相对于传统的废水处理方法来说，设备投资和运行成本较低。

三、乳化液膜技术在废水处理中的应用1. 污染物的回收：乳化液膜技术可以将废水中的有价值的污染物进行回收利用，例如金属离子、有机物等。

2. 水体净化：乳化液膜技术可以去除废水中的悬浮物、胶体物质和油污等，使水体达到国家排放标准。

3. 重金属的去除：乳化液膜技术可以通过选择合适的乳化剂和溶剂，将废水中的重金属离子去除或回收。

4. 染料废水的处理：乳化液膜技术可以有效去除染料废水中的有机染料，提高废水的处理效果。

5. 水油分离：乳化液膜技术可以将废水中的油污与水分离，实现废水的再利用。

结论：乳化液膜技术作为一种新兴的废水处理技术，具有高效、环保、灵活和经济的特点，被广泛应用于各个行业。

随着科技的不断进步，乳化液膜技术在废水处理中的应用前景将更加广阔。

我们期待乳化液膜技术在未来的发展中能够为环境保护事业做出更大的贡献。

液膜分离法脱除废水中的污染物一、实验目的掌握液膜分离的操作过程。

了解两种不同的液膜传质机理。

用液膜分离技术脱除水中的污染物。

二、实验原理膜分离是利用一种膜状液体将组成不同而又完全互溶的原料液和接受液隔开，原料液中的欲分离组分通过液膜透到接受液，从而与原料液分离。

液膜由膜溶剂和表面活性剂组成，膜溶剂与被隔离的溶液通常完全不互溶或溶解度很小，即当被隔离的溶液为水相时，膜溶剂为汕型，当被隔离的为有机相时，膜溶剂为水型。

根据膜的形状，可分为乳状液膜和支撑型液膜。

乳状液膜的制备是首先用液膜包裹内相溶液形成NAOH水溶液作为内相。

实验时先将膜相与内相在一定条件下乳化，使两者形成废水中的稳定油包水型乳状液，然后将此乳状液分散与酸醋中。

这样，废水中的醋酸将以一定的速度穿过液膜向内相迁移，并与内相NAOH反应生成NAAC而被保留在内相，从而与废水分离。

然后，将乳液与废水分离，对乳液进行破乳，回收内相中高浓度的NAAC，同时使膜相物质再以，以便重复使用。

三、实验方法及步骤1实验步骤1号液膜组成：95%煤油，4880，5%2号液膜组成：煤油90%，4880，5%内相用2mol/L的NAOH水溶液。

采用HAC水溶液作为原料液进行传质实验，HAC的初始浓度在实验时测定具体步骤：1在制乳搅拌釜中先加入1号液膜70ml，然后在1600r/min的转速下滴加内相NAOH 水溶液，70ml，在此转速下搅拌15，待成稳定乳状液后停止搅拌，待用。

2在传质釜中加入待处理的原料液450，在约400的搅拌速度下加入上述乳液90进行传质实验。

第隔一段时间，取样分析一次，测定外相HAC浓度随时间的变，并作出外相HAC 浓度与时间的关系曲线。

待外相中所有的HAC均进入内相后，停止搅拌，放出釜中液体，洗净待用。

3，在传质釜中加入450料液，在与2相同的搅拌转速下，加入40乳状液，重复步骤2 4比较2。

3的实验结果，说明在不同处理比下传质速率差别，并分析其原因。

膜分离技术膜分离技术是材料科学和过程工程科学等诸多学科交叉结合、相互渗透而产生的新领域，是当代新型高效的共性技术，特别适合于现代工业对节能、低品位原材料再利用和消除环境污染的需要，成为实现经济可持续发展战略的重要组成部分。

膜分离技术推广应用的覆盖面在一定程度上反映一个国家过程工业，能源利用和环境保护的水平。

膜分离技术以选择性透过膜为分离介质。

在常温下以膜两侧压力差或电位差为动力，对溶质和溶剂进行分离、浓缩、纯化。

膜分离技术主要是采用天然或人工合成高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分流质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集操作。

现已应用的有反渗透、纳滤、超过滤、微孔过滤、透析电渗析、气体膜分离、渗透蒸发、控制释放、液膜、膜蒸馏膜反应器等技术。

膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法，与传统分离操作(如蒸发、萃取、沉淀、混凝和离子交换等)相比较，其过程大多为无相变化，可以在常温下操作，具有能耗低、效率高、工艺简单、投资小和污染轻等优点。

1.微滤(MF)Microfiltration，其特点：对称细孔高分子膜，孔径0.03～10 nm，滤除≥50 nm的颗粒，以压力差为分离驱动力，透过物质：水、溶剂和溶解物，被截留物质：悬浮物、细菌和微粒子。

2.超滤(UF)Ultrafiltration，其特点：非对称结构的多孔膜，孔径l～20 nm，滤除5～100 nm的颗粒，以压力差为分离驱动力，透过物质：溶剂、离子和小分子，被截留物质：蛋白质、各类酶、细菌和乳胶。

3.纳滤(NF)Nanofiltration，其特点：1 nm的微孔结构，滤除相对分子质量在200～2000，以压力差为分离驱动力，透过物质：水、溶剂、相对分子质量<200，被截留物质：溶质、二价盐、糖和染料 (相对分子质量200～1000)。

4.反渗透(RO)Reverse Osmosis，其特点：带皮层的不对称膜、复合膜(<l nm)，用于水溶液中溶解性盐的脱除，以压力差为分离驱动力，透过物质：水、溶剂，被截留物质：无机盐、糖类、氨基酸和BOD。

液膜分离的原理及应用1. 引言液膜分离是一种常用的物理分离技术，通过利用液体在固体表面上形成一层薄膜来实现物质的分离。

本文将介绍液膜分离的原理和广泛的应用。

2. 液膜分离的原理液膜分离的原理是基于液体在固体表面上形成一层薄膜的特性。

液体分子在固体表面上存在着一种半保持的吸附作用，使得液体分子有了一定的定向排列和结构。

当液体在固体表面上形成一层连续的薄膜时，液体分子在薄膜内部呈现有序排列，形成了一种稳定的结构。

这种液膜的形成与液体分子的表面张力和固体表面的亲疏性有关。

液体薄膜的稳定性来自于液体分子之间的相互作用力和固液界面的协同作用。

液体分子之间的相互作用力主要有分子之间的引力和分子之间的排斥力。

在固液界面上，液体分子与固体表面发生相互作用，形成了一层有序排列的分子层，这层分子层对液体的分子有了一定的约束力，使得液体薄膜能够保持稳定。

同时，液体薄膜的稳定也与固液界面的协同作用有关，固液界面的形态和性质将影响液体薄膜的形成和稳定。

3. 液膜分离的应用液膜分离作为一种高效的分离技术，在很多领域都有着广泛的应用。

以下是液膜分离的一些应用举例：• 3.1 污水处理液膜分离在污水处理中有着重要的应用。

通过将污水通过液膜的分离作用，能够有效地去除其中悬浮物、颗粒物和油脂等污染物，使得污水得到净化和回收利用。

液膜分离的优点是操作简单，处理效率高，适用于不同种类和浓度的污水。

• 3.2 离子分离液膜分离在离子分离中也有着广泛的应用。

通过液膜分离技术，可以将溶液中的离子与其他物质有效地分离开，实现溶液的纯化和富集。

液膜分离在电解法、萃取法和膜分离等离子分离技术中起到关键作用。

• 3.3 膜分离液膜分离技术也是膜分离的一种重要方法。

通过在固体表面形成一层液膜，可以有效地调控膜分离的选择性和通透性。

液膜分离可以提高膜分离的分离效果和操作稳定性，应用于反渗透、微滤和超滤等膜分离过程。

• 3.4 盐湖资源开发液膜分离在盐湖资源开发中有着特殊的应用。

液膜分离技术液膜分离技术是一种高效、快速，并能达到专一分离目的的新分离技术，已在废水处理、温法冶金、石油化工等许多领域内显示出极为宽广的应用前景。

本节主要介绍与水持染控制密切相关的乳状液型液膜。

一、液膜的结构与液膜的形成液膜是一层很薄的液体膜，它可以把两个不同组分的溶液隔开，并且。

通过渗透现象起着迁移分离一种或一类物质的作用。

当被隔开的两种溶液是水相时，液膜应是油型(油泛指与水不相混溶的有机相)；当被隔开的两个溶液是有机相时，液膜应是水型。

水膜和油膜的结构是不相同的，下面着重讨论油膜结构。

乳状液型油膜的结构如图17-15所示，它是一个呈球形的液珠，由有机溶剂、表面活性剂和流动载体三部分组成，构成一个与水互不相溶的混合相。

有机溶剂(或称为膜溶剂，简称为油)是成膜的基体成分(占90%以上)，具有一定的粘度，保持3％，它具有亲水基和疏水基(亲油基)，成膜所需的机械强度；表面活性剂占1~能定向排列于油和水两相界面，用以稳定膜形，固定油水分界面；流动裁体(占l2％)的作用是选择性携带欲分离的溶质或离子进行迁移。

乳状液膜的直径约为~0.5mm；膜厚从几个分子到0.05mm；一般是10μm。

0.1~液膜分离体系的形成是：先将液膜材料与一种作为接受相的试剂水溶液混合，形成含有许多小水淌(内水相)的油包水乳状液，再将此乳状液分散在水溶液连续相中，于是使形成了由外水相、膜相和内水相组成的"水包油包水"液膜分离体系。

外水相的分离对象透入液膜后，由流动裁体将其输送至内水相而得以分离。

二、液膜材料的选择与液膜分离操作依(1) 液膜材料的选择液膜分离技术的关健在于制备合不要求的液膜和构成合适的液膜分离体系，其关键是选择最合适的流动载体、表面活性剂和有机溶剂等液膜材料。

要求流动裁体对需迁移物质的选择性要高和通量要大。

流动裁体按电性可分为带电裁体与中性载体。

一般说来，中性载体的性能比带电载体(离子型载体)好。

膜分离技术及其在污水处理中的应用一、概述膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，半透膜又称分离膜或滤膜，膜壁布满小孔，根据孔径大小可以分为：微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）、反渗透膜（RO）等，膜分离技术都采用错流过滤方式。

膜分离技术由于具有常温下操作、无相态变化、高效节能、在生产过程中不产生污染等特点，因此在饮用水净化、工业用水处理，食品、饮料用水净化、除菌，生物活性物质回收、精制等方面得到广泛应用，并迅速推广到纺织、化工、电力、食品、冶金、石油、机械、生物、制药、发酵等各个领域。

分离膜因其独特的结构和性能，在环境保护和水资源再生方面异军突起，在环境工程，特别是废水处理和中水回用方面有着广泛的应用前景。

二、膜过程简介膜是每一膜过程的核心部件，它可以看成是两相之间一个具有透过选择性的屏障，或看作两相之间的界面，原料混合物中某一组分可以比其他组分更快的通过膜而传递到下游侧，从而实现分离。

膜分离技术过程可由下图示意，相1为原料或上游侧，相2为渗透物或下游侧。

按照所用膜的不同可分为液膜分离和合成膜分离。

液膜是悬浮在液体中很薄的一层乳液微粒。

它能把两个组成不同而又互溶的溶液隔开，并通过渗透现象起到分离的作用。

液膜分为乳状液膜和支撑液膜,通过选择不同的载体,可以达到选择性分离.支撑液膜是指多孔固体膜材料中固定了有机溶剂.(大多含有萃取剂,又称流动载体)。

由于将液膜含浸在多孔支撑体上，可以承受较大的压力，且具有更高的选择性，因而，它可以承担合成聚合物膜所不能胜任的分离要求。

通常孔径越小液膜越稳定，但孔径过小将使空隙率下降，从而将降低透过速度。

图一、支撑膜示意图（膜厚为20～500μm，微孔直径为0.02～1 μm）乳状液膜是通过乳化制备的,根据膜相或接收相不同,分为W/O型和O/W型.乳状液膜的膜溶液主要由膜溶剂、表面活性剂和添加剂(流动载体)组成，向溶有表面活性剂和添加剂的油中加入水溶液，进行高速搅拌或超声波处理，制成W/O(有机包水)型乳化液，再将该乳化液分散到第二个水相(通常为待分离的料液)进行第二次乳化即可制成(W/O)/W型乳状液膜，此时第二个水相为连续相。