膜技能的原理剖析及分類介紹
　　膜技能是用天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化學(xué)位差為推進(jìn)力，對(duì)雙組分或多組分的溶質(zhì)和溶劑進(jìn)行別離、分級(jí)、提純和富集的辦法。膜別離是一種分子級(jí)別離,首要的膜體系按膜孔的嚴(yán)密程度由密到疏分為:反浸透(RO),納米過(guò)濾(NF),超濾(UF),微濾(MF)。膜別離技能較杰出的特點(diǎn)是高效節(jié)能,它可在常溫下完成對(duì)各組分的別離、提純、濃縮,因而特別適合在食物加工業(yè)中使用。
　　1.微濾(Micro Filtration，MF)
　　微濾以靜壓差為推進(jìn)力，使用膜的“篩分”效果進(jìn)行別離的膜技能。微濾膜具有比較規(guī)整、均勻的多孔結(jié)構(gòu)，在靜壓差的效果下，小于膜孔的粒子經(jīng)過(guò)濾膜，比膜孔大的粒子則被阻攔在濾膜外表，然后完成不同組分的別離。微濾膜是均勻的多孔薄膜，厚度在90～150μm左右，過(guò)濾粒徑0.025～10μm之間，操作壓力在0.01～0.2MPa之間。
　　其別離原理有以下幾種：(1)機(jī)械截留效果：膜截留了比它孔徑大或適當(dāng)?shù)牧Ｗ?(2)物理效果：吸贊同電功能;(3)架橋效果：微粒因?yàn)榧軜蛐Ч唤亓?(4)膜的內(nèi)部截留效果：微粒截留在膜的內(nèi)部。
　　在食物工業(yè)中，MF廣泛替代離心用于別離，替代熱處理用于滅菌。首要是除掉懸浮固體顆粒、脂肪、大分子蛋白質(zhì)[6]。
　　2.超濾(Ultra Filtration，UF)
　　超濾RO膜在必定壓力下，含有小分子物質(zhì)兩類溶質(zhì)的溶液流過(guò)被支撐的膜外表時(shí)，溶劑和小分子溶質(zhì)透過(guò)膜，大分子被截留作為濃縮液被收回。超濾膜的過(guò)濾粒徑為5～10nm之間，操作壓力在0.1～0.25MPa之間。
　　3.反浸透(Reverse Osmosis，RO)
　　反浸透，又稱高濾，是浸透的逆進(jìn)程，經(jīng)過(guò)在待別離液一側(cè)加上比浸透壓高的壓力，使原溶液中的溶劑壓到半透膜的另一邊。反浸透膜的過(guò)濾粒徑為0.2～1.0nm之間，操作壓力在1～10MPa之間。
　　其別離原理有以下幾種：(1)毛細(xì)管流機(jī)理：針對(duì)醋酸纖維素膜提出，水進(jìn)入醋酸纖維素膜的非結(jié)晶部分后，因?yàn)楹汪然难踉影l(fā)作氫鍵效果而構(gòu)成結(jié)合水，孔徑越小，結(jié)合越牢。結(jié)合水把孔占滿，不與醋酸纖維素膜氫鍵結(jié)合的溶質(zhì)就不能分散經(jīng)過(guò)，能與膜結(jié)合的離子和分子就經(jīng)過(guò)了膜;(2)溶解?螄 分散模型：把半透膜看作徹底細(xì)密的中性界面，水和溶質(zhì)被吸附到膜外表，然后在膜中分散經(jīng)過(guò);(3)孔隙開(kāi)閉原理：聚合物在壓力下，改動(dòng)無(wú)序的布朗運(yùn)動(dòng)，發(fā)生振蕩，使聚合物鏈之間的間隔減小，使離子難以經(jīng)過(guò)，然后與水別離。
　　4.納濾(Nanofiltration，NF)
　　納濾是在反浸透基礎(chǔ)上開(kāi)展的膜別離技能。納濾膜的截留粒徑為0.1～1nm，操作壓力0.5～1MPa，截留分子量為200～1000，所以對(duì)水中的分子量為數(shù)百的有機(jī)小分子成分具有別離功能，能濃縮二價(jià)鹽、細(xì)菌、蛋白質(zhì)等大于1000道爾頓的物質(zhì)，它填補(bǔ)了反浸透和超濾之間的空白[1]。
　　5.透析(Dialysis，D)
　　透析，在濃度差的推進(jìn)下，憑借膜的分散，別離不同的溶質(zhì)。
　　6. 電滲析(Electro Dialysis，ED)
　　電透析，在直流電場(chǎng)效果下，以電位差為推進(jìn)力，使用離子交換膜的透過(guò)性，把電解質(zhì)從溶液中別離出來(lái)，完成溶液的淡化、濃縮和純化。