膜工艺
介绍
在不同的膜分离技术中，压力驱动过程在根据大小分离液体和气体进料流中的颗粒的能力方面最简单。通过利用压力作为分离的驱动力，以膜作为半渗透屏障，与基于热和浓度的分离方法相比，压力驱动的过程还具有更高的通量。压力驱动膜分离技术的类型根据膜的孔径进行分类，这又决定了分离的程度，这些类型为微滤（MF），超滤（UF），纳滤（NF）和反渗透（ RO）。
微滤
微滤（MF）位于压力驱动膜技术领域的高端，其中膜包含上述方法中最大的孔径。它能够分离出0.1-10μm范围内的悬浮固体，并且通常用作下游过滤应用的前驱步骤，以便在给定的进料流中实现所需的分离度。由于MF膜的孔径较大，因此与具有较小孔的膜相比，这些方法中的许多能够在较低的压力下运行。常见的MF应用包括在澄清步骤中分离大分子，例如从细胞肉汤中去除细菌以及在乳品工业中去除脂肪。
超滤
在压力驱动膜工艺系列中，就孔径而言，超滤（UF）位于微滤和纳滤之间，其孔径范围为1-100 nm。该大小范围允许高分子量蛋白质，大分子和其他小的悬浮固体的浓缩。与MF相比，UF膜根据其分子量截断分类，即其保留给定大小的分子的能力，而不是其孔的大小。然而，超滤膜的孔径范围使其非常适合在多个行业的各种超滤应用中使用。在汽车工业中，UF用于回收未沉积的涂料，以在电涂过程中重复使用。在食品和饮料行业，
纳滤
与MF和UF（根据大小分离溶质）相反，大小和电荷都在纳滤（NF）分离过程中起作用。NF膜的孔径在0.1-10 nm之间，能够保留低分子量的不带电荷的溶质，例如糖和其他有机分子。NF膜还保留带电物质，例如多价离子和大的单价离子，而较小的单价物质则通过。NF膜的应用范围包括废水处理中的天然有机物去除，水净化中的硬度降低以及乳品加工中的乳清脱矿质。
反渗透
反渗透（RO）膜包含压力驱动膜过程中的最小孔，并能够将所有溶解的颗粒（包括一价离子）保留在进料流中。这种分离程度导致渗透液由纯溶剂组成，在许多情况下，纯溶剂是水。使用RO的分离不仅通过尺寸排阻来实现，而且还利用扩散机制。除了在反渗透膜中发现非常狭窄的孔径外，还需要克服渗透压，这导致反渗透过程需要比先前提到的压力更高的压力。RO的最常见应用是制备饮用水和饮料浓缩液。
