膜分离技术在饮用水加工中的运用

北极星环保网讯:摘要：膜分离技术在在食品加工中的应用越来越广泛，不断的推动食品加工中的迅猛发展。介绍膜分离原理及在饮用水加工过程中的运用，从而更好的了解膜分离技术，及其对饮用水生产的影响。膜分离技术被公认为20世纪末至21世纪中期最有发展前景的高新技术之一，也是当代最具经济效益和社会效益的技术之一。

在食品工业中运用膜分离技术于20世纪60年代末就开始了，发展速度迅猛，现在膜分离技术在食品加工领域中运用广泛。膜分离技术提高了食品产品附加值、使得产品生产效率有所提高，加工方式也有所改变。食品加工领域中的多个方面都有运用膜分离技术，但在饮用水方面的加工比较成熟，趋于完善。

一、膜分离技术的基本原理

由于膜分离有三种方法：反渗透、超滤和电渗析。

三种膜分离方法的原理分别是：

反渗透：反渗透现象发生有两个条件即选择性透过膜和较大的静压差。由于化学位的存在，使得在同等条件下，选择性透过膜一边的纯溶剂中溶剂的化学位大于另一边稀溶液中溶剂的化学位，从而使得纯溶剂向稀溶液侧渗透。由于纯溶剂的渗透，稀溶液的侧液面、静压力化学位都在增大，当达到平衡时，稀溶液会有一渗透压，当给稀溶液一个大于渗透压的静压力时溶剂会向纯溶液侧渗透，这个过程就是反渗透。

超滤：通过一定孔径范围超滤膜过滤含有的大分子或者是细微粒子的溶液。超滤得原理也是由于压差的存在。

电渗析：在点渗析的阴阳两级之间交替排列着许多阴阳离子交换膜，在工作过程中阳离子向负极运动，阴离子向正极运动。由于阴阳离子膜的特点，即阴离子交换膜只能通过阴离子，而阳极交换膜只能通过阳离子，使得有些隔离的地方浓度低，有些地方由于增加了阴阳离子从而浓度变高，当水流过时浓水室引出盐水，淡水室引出淡水。

分离膜的原理总的来说就是由于膜的选择透过性，不同的孔径透过不同的物质，从而进行过滤，原理简单，操作较简单。

二、膜分离技术在饮用水生产中的运用

膜分离技术在食品加工过程中的运用非常广泛，涉及很多方面，如在饮用水、水产品、畜禽产品，但在饮用水方面的应用却是最为广泛，其比较成熟，对饮用水的生产有很大的帮助。

膜分离技术在饮用水中分为四种：MF、UF、NF、RO，其区别是由于孔径的不同，从而使得分离的物质不相同。随着科技的不断进步，膜分离技术在不断提高，分离可以更为细致。如今，膜分离技术在饮用水中的运用非常成熟，几乎一切物质都可以经过滤膜去掉，如有机物、微生物、矿物质、气味等，现在膜分离技术基本上取代了传统饮用水处理技术。

饮用水是每个人所必需的，每天对于饮用水的需求量是非常大的，然而传统的水处理方法却过滤的不能过滤不彻底，或残留有害物质，因此膜分离技术提高了饮用水的生产效率和质量，其在饮用水中的应用将越来越多。

三、膜分离技术的应用前景

膜分离技术如今越来越多的应用在各个领域，食品加工尤其是粮油、水产品、以及畜禽产品等多方面的加工中都会应用膜分离技术。由于其利用的膜的选择透过性，原理比较简单，其应用比较方便，因此其应用将会涉及到更多方面，膜分离技术将会更多的应用于我们的生活，废水处理、提纯等将会应用的越来越多。

膜分离技术虽然发展较快，技术较先进，但还是有一定的缺陷，会产生膜污染，对于膜分离技术的研究还需要不断的深入。从而使得膜分离技术能够更普遍，应用更广泛。(作者单位：南京农业大学工学院)

延伸阅读：

【实验证明】解决膜污染提高饮用水处理技术