由于分離膜對(duì)被分離兩組分的非理想半透性,特定的膜分離過程存在三個(gè)主要參數(shù)表征其性能水平:一是兩組分過膜的透速比;二是透過組分過膜的透速率;三是兩組分的分辨率。
膜分離過程的透速比系指兩個(gè)不同組分透過膜體時(shí)的速率之比,因具有高的透速比,膜分離過程才具有明顯的工業(yè)效果。透速率系指透過組分透過膜體時(shí)的絕對(duì)速率,高的透速率,膜分離過程才具有實(shí)際的工業(yè)價(jià)值。分辨率系指被分離的兩組分間,粒徑、分子量、化合價(jià)、離子分類等分辨指標(biāo)的接近程度,分辨指標(biāo)越接近,膜分離過程的分辨率就越高,分離物具有越高的工業(yè)品質(zhì)。
對(duì)于多個(gè)膜品種構(gòu)成的膜分離體系,衡量體系完整性的指標(biāo),是該體系分離范圍的廣譜性。以水為被分離物系時(shí),如水中的懸浮物、無機(jī)物及有機(jī)物等各類物質(zhì)均以粒徑進(jìn)行劃分,理想的膜分離體系應(yīng)具有大量分離膜品種,任意不同粒徑物質(zhì)間的分離均存在特定的膜品種與之對(duì)應(yīng)時(shí),則稱膜分離體系具有良好的廣譜性。
由于實(shí)際被分離物系中的物質(zhì)成分十分豐富,良好的膜分離體系應(yīng)具有眾多的膜品種及良好的廣譜性,且其中各膜分離過程具有良好的透速比、透速率與分辨率。盡管目前現(xiàn)實(shí)的膜分離體系中已存在著精濾、微濾、超濾、納濾、反滲透等膜種類,每一種類中又具有多個(gè)不同處理精度的膜品種。但因每一膜品種均不具備理想性能,且整個(gè)體系中不同處理精度的膜品種數(shù)量遠(yuǎn)不夠多,膜分離體系尚未能達(dá)到良好的廣譜性。盡管按處理精度劃分的膜過程分類,但某類膜的覆蓋范圍僅為一個(gè)概念,并非在覆蓋范圍內(nèi)密布著穩(wěn)定成型的工業(yè)膜產(chǎn)品。
從某種意義上講,膜分離技術(shù)的進(jìn)步過程,就是膜分離體系從非理想狀態(tài)向著理想狀態(tài)的趨進(jìn)過程,就是透速比、透速率、分辨率以及廣譜性指標(biāo)的理想化過程。
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