瓶装水灌装设备的多年经验告诉大家由于分离膜对被分离两组分的非理想半透性,特定的膜分离过程存在三个主要参数表征其性能水平:一是两组分过膜的透速比;二是透过组分过膜的透速率;三是两组分的分辨率。
膜分离原理示意图
膜分离过程的透速比系指两个不同组分透过膜体时的速率之比,因具有高的透速比,膜分离过程才具有明显的工业效果。透速率系指透过组分透过膜体时的绝对速率,高的透速率,膜分离过程才具有实际的工业价值。分辨率系指被分离的两组分间,粒径、分子量、化合价、离子分类等分辨指标的接近程度,分辨指标越接近,膜分离过程的分辨率就越高,分离物具有越高的工业品质。
对于多个膜品种构成的膜分离体系,衡量体系完整性的指标,是该体系分离范围的广谱性。以水为被分离物系时,如水中的悬浮物、无机物及有机物等各类物质均以粒径进行划分,理想的膜分离体系应具有大量分离膜品种,任意不同粒径物质间的分离均存在特定的膜品种与之对应时,则称膜分离体系具有良好的广谱性。
由于实际被分离物系中的物质成分十分丰富,良好的膜分离体系应具有众多的膜品种及良好的广谱性,且其中各膜分离过程具有良好的透速比、透速率与分辨率。尽管目前现实的膜分离体系中已存在着精滤、微滤、超滤、纳滤、反渗透等膜种类,每一种类中又具有多个不同处理精度的膜品种。但因每一膜品种均不具备理想性能,且整个体系中不同处理精度的膜品种数量远不够多,膜分离体系尚未能达到良好的广谱性。尽管按处理精度划分的膜过程分类,但某类膜的覆盖范围仅为一个概念,并非在覆盖范围内密布着稳定成型的工业膜产品。
从某种意义上讲,膜分离技术的进步过程,就是膜分离体系从非理想状态向着理想状态的趋进过程,就是透速比、透速率、分辨率以及广谱性指标的理想化过程。