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1 绪论1

1.1 膜分离技术发展简史1

1.1.1 国外膜分离技术发展简史1

1.1.2 国内膜分离技术发展概况2

1.2 分离膜与膜分离过程4

1.2.1 膜分离技术特点4

1.2.2 分离膜5

1.2.3 膜分离过程简介6

1.3 膜分离技术应用简介11

1.4 膜分离技术发展展望14

1.4.1 研究新材料与开发制膜新工艺14

1.4.2 开发集成膜分离技术15

1.4.3 开发膜分离与传统的分离技术相结合的新型膜分离过程16

1.4.4 开发膜分离与反应过程相结合的膜反应器16

1.4.5 常见膜分离过程中尚需研究的课题16

1.4.6 膜分离技术的应用16

参考文献17

2 微滤18

2.1 概述18

2.2 微滤基本原理19

2.2.1 微滤基本过程19

2.2.2 微滤分离机理19

2.2.3 微滤膜的截留性能20

2.3 微滤的操作模式22

2.3.1 常规过滤（死端过滤）22

2.3.2 错流过滤（动态过滤）22

2.4 膜、组件及装置23

2.4.1 膜23

2.4.2 膜组件及装置36

2.5 微滤过程中膜的污染及控制38

2.5.1 微滤膜污染的原因38

2.5.2 微滤膜污染的控制及清除方法39

2.6 微滤系统的工艺设计40

2.6.1 常规过滤40

2.6.2 错流过滤41

2.6.3 分离方法的选择42

2.6.4 微滤在除菌操作中应注意的几个问题43

2.7 微滤膜的应用45

2.7.1 在制药工业的应用46

2.7.2 在食品及饮料业的应用53

2.7.3 在微电子工业中的应用56

2.7.4 在生物工程中的应用58

2.7.5 在民用保健等方面的应用59

2.7.6 在分析化验中的应用59

2.7.7 连续微滤工艺在水净化中的应用60

2.8 无机微滤膜在液体分离和净化中的应用61

2.8.1 在食品工业中的应用61

2.8.2 在生物化工与制药工业中的应用64

2.8.3 在环保工程中的应用65

参考文献68

附录 国内外商品化的微滤膜及生产商68

3 超滤72

3.1 超滤的基本理论72

3.1.1 基本原理72

3.1.2 超滤膜性能表征72

3.1.3 超滤过程的基本模型84

3.1.4 影响渗透速率的因素86

3.2 超滤膜的污染及清洗方法89

3.2.1 膜污染的基本原理及污染程度的标定89

3.2.2 膜的污染机理与模型90

3.2.3 影响膜污染的因素91

3.2.4 膜污染的控制与清洗方法99

3.2.5 膜污染的分析方法105

3.3 膜与膜组件105

3.3.1 膜105

3.3.2 组件117

3.4 超滤过程系统设计124

3.4.1 超滤过程操作模型124

3.4.2 超滤系统的设计125

3.5 超滤的应用134

3.5.1 在水处理中的应用134

3.5.2 在食品及发酵工业中的应用140

3.5.3 在生物工程与医药工业中的应用156

3.5.4 在环境工程中的应用200

参考文献251

附录 国内外商品超滤膜及生产商255

4 反渗透257

4.1 反渗透的基本原理257

4.1.1 渗透与反渗透257

4.1.2 反渗透的分离机理259

4.1.3 迁移方程263

4.2 反渗透膜、组件及装置264

4.2.1 反渗透膜264

4.2.2 反渗透组件274

4.2.3 反渗透装置的组合形式和配套设施280

4.3 反渗透过程的工艺设计及运行283

4.3.1 反渗透过程中的浓差极化283

4.3.2 反渗透水处理的工艺流程及设计计算285

4.3.3 反渗透的运行与维护301

4.3.4 反渗透预处理304

4.4 反渗透技术的应用307

4.4.1 海水和苦咸水淡化307

4.4.2 超纯水制备311

4.4.3 在食品工业中的应用315

4.4.4 在环境工程中的应用317

4.4.5 在其他方面的应用323

4.5 我国反渗透技术的研究与开发327

4.5.1 反渗透膜327

4.5.2 反渗透组件与装置的开发328

4.5.3 我国反渗透技术的应用概况329

参考文献341

附录 国内外反渗透膜组件性能与生产厂家343

5 纳滤348

5.1 基本原理348

5.1.1 纳滤技术的发展过程348

5.1.2 纳滤膜的特点348

5.1.3 纳滤膜的分离机理349

5.2 纳滤膜及其组件351

5.2.1 纳滤膜的品种和制备方法351

5.2.2 纳滤膜组件的技术性能355

5.3 纳滤系统的工艺设计、计算、运行管理和清洗再生356

5.3.1 水净化和膜软化356

5.3.2 浓缩和净化356

5.3.3 纳滤系统的运行管理及清洗再生360

5.4 纳滤技术的应用361

5.4.1 在水处理方面的应用362

5.4.2 在食品加工方面的应用363

5.4.3 在医药方面的应用366

5.4.4 在废水处理中的应用368

5.4.5 在石油工业上的应用371

5.4.6 用于膜生物反应器371

5.5 我国纳滤技术的开发与应用概况371

5.5.1 纳滤膜的研究与开发372

5.5.2 纳滤膜分离过程的研究375

5.5.3 我国纳滤技术的应用379

参考文献384

附录 国内外纳滤膜组件的规格与性能385

6 膜生物反应器388

6.1 膜反应器388

6.1.1 膜反应器的定义和特征388

6.1.2 膜反应器中膜的功能389

6.2 膜生物反应器392

6.2.1 膜与生物反应的结合方式392

6.2.2 生物催化膜的制备392

6.2.3 膜的浓差极化和膜的污染393

6.2.4 膜生物反应器的结构395

6.2.5 膜生物反应器在生物反应过程中的应用396

6.3 用于废水处理的膜生物反应器405

6.3.1 膜生物反应器的工艺流程及特点406

6.3.2 膜生物反应器中生物反应与膜的相互作用408

6.3.3 膜与膜组件410

6.3.4 膜生物反应器系统设计412

6.3.5 膜污染与膜的清洗413

6.3.6 其他类型膜生物反应器简介414

6.3.7 膜生物反应器在废水处理中的应用416

参考文献421

7 亲和膜分离423

7.1 基本原理和过程423

7.1.1 基本原理423

7.1.2 分离方式425

7.2 亲和膜的基质、间隔臂、配位基与活化方法426

7.2.1 亲和膜的基质材料426

7.2.2 间隔臂与配位基427

7.2.3 配位基和基质材料的结合方法429

7.3 亲和膜分离器与设备430

7.3.1 亲和膜分离设备的要求和特点430

7.3.2 亲和膜分离器的种类和特征431

7.4 亲和膜的洗脱和分离工艺434

7.5 亲和膜的应用436

参考文献438