高速發(fā)展的膜分離技術(shù)

高速進(jìn)展的膜分別技術(shù)膜分別技術(shù)起步于本世紀(jì)六十年月,至今不過(guò)三十多年，但由于它具有分別過(guò)程無(wú)相態(tài)變化，基本在常溫下進(jìn)行,特殊適用對(duì)熱敏感物質(zhì)的分別過(guò)程屬物理變化或物化變化，分別范圍可以從小分子到大分子；從細(xì)菌到病毒;從蛋白質(zhì)、膠體到多糖；分別過(guò)程僅僅是簡(jiǎn)潔的加壓輸送,易自控、占地面積小等特點(diǎn),特殊是與其它如蒸餾、冷凍、萃取等分別方法比較,節(jié)能效果顯著,因此受到各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的高度重視。不少國(guó)家把膜分別技術(shù)納入國(guó)家方案和關(guān)鍵技術(shù)。1９９1年世界膜市場(chǎng)總產(chǎn)值約１9.４1億美元，膜裝置產(chǎn)值約８０~９０億美元,１996年估量膜產(chǎn)值達(dá)３０億、膜裝置產(chǎn)值可達(dá)13０～1４0億美元，假如進(jìn)一步推算到膜工程,產(chǎn)值將比膜裝置增進(jìn)3～5倍,由此而帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)膜技術(shù)爭(zhēng)辯起步于１96６年,７０年月末開頭步入工業(yè)化，并不斷擴(kuò)大爭(zhēng)辯應(yīng)用領(lǐng)域，目前已形成一支相當(dāng)規(guī)模的膜及膜應(yīng)用技術(shù)的爭(zhēng)辯隊(duì)伍和膜產(chǎn)業(yè)基地。1996年估算，膜分別技術(shù)產(chǎn)業(yè)，總產(chǎn)值約３.５~4億人民幣,與國(guó)家市場(chǎng)相比仍舊有很大差距。與國(guó)際市場(chǎng)的差距主要在于:一是對(duì)膜技術(shù)這一高新技術(shù)的生疏,二是膜技術(shù)推廣應(yīng)用領(lǐng)域亟待進(jìn)一步擴(kuò)大,并建立相應(yīng)的示范工程,三是面臨一些國(guó)外膜及膜裝置,膜工程的大企業(yè)進(jìn)入我國(guó),以獨(dú)資或合資企業(yè)形式加大競(jìng)爭(zhēng),四是國(guó)內(nèi)膜技術(shù)膜產(chǎn)品質(zhì)量、品種與國(guó)外尚存在較大差距。從總體水平上約落后發(fā)達(dá)國(guó)家5~１０年。當(dāng)前膜分別技術(shù)的應(yīng)用幾乎涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各生產(chǎn)、爭(zhēng)辯部門以及國(guó)防建設(shè)領(lǐng)域,其中主要有利用反滲透過(guò)濾及微孔過(guò)濾技術(shù)進(jìn)行海水、苦咸水的脫鹽淡化、低鹽度水、自來(lái)水的脫鹽、純化、無(wú)菌化及制備微電子工業(yè)所需的純水、高純水，醫(yī)藥工業(yè)的精制無(wú)菌水、注射用水，食品工業(yè)用的無(wú)菌水、軟化水、鍋爐用軟化水，化學(xué)工業(yè)及分析化驗(yàn)室所需純水高純水等。在醫(yī)療、醫(yī)藥領(lǐng)域用于疫苗的濃縮與純化，菌體的去除,分類與化驗(yàn)。中草藥口服液的澄明與無(wú)菌化，中藥針劑的制備、抗生素的濃縮與精制，肝腹水的去除等。在生物工程領(lǐng)域如啤酒的無(wú)熱除菌過(guò)濾、低度酒澄清處理,味精生產(chǎn)中發(fā)酵液菌體與氨基酸的分別,醋的除濁與澄清,醬油的除菌與澄清,無(wú)菌空氣、無(wú)菌水的制備。在食品工業(yè)領(lǐng)域有果蔬汁的澄清與無(wú)熱滅菌及濃縮,食品的結(jié)構(gòu)重組和由山楂制取濃縮山楂汁、山楂果珍、山楂果膠，速溶茶的制取,卵蛋白的濃縮,乳制品的濃縮,動(dòng)物膠的濃縮等。在環(huán)境工程領(lǐng)域主要有:電鍍、電泳漆廢水、軋鋼、切削等乳化油廢水的處理,從洗毛廢水中回收羊毛脂,從PＶA上漿廢水回收PVＡ漿料,高層建筑生活廢水的處理與回收,食品加工廢水的處理及有價(jià)值成分的回收等。在氣體膜分別方面，已在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的有富氧、富氮空氣的制備,從合成氨尾氣中進(jìn)行氮、氫分別以回收氫等。總之膜分別技術(shù)作為一門新興的化工分別單元，已顯示出它的極好的應(yīng)用前景，并將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益,它將推動(dòng)產(chǎn)業(yè)部門的技術(shù)改造和建立新的生產(chǎn)工藝促進(jìn)高新技術(shù)爭(zhēng)辯的進(jìn)展。膜技術(shù)快速進(jìn)展引來(lái)巨大商機(jī)隨著全球水資源短缺狀況的加劇，水資源開發(fā)、工業(yè)和飲水處理、廢水處理及再利用成為各國(guó)爭(zhēng)辯開發(fā)的熱點(diǎn),而膜分別技術(shù)正是目前國(guó)內(nèi)外普遍接受的凈化技術(shù)。有專家預(yù)言，膜技術(shù)及與其它技術(shù)集成的技術(shù)將在很大程度上取代目前接受的傳統(tǒng)分別技術(shù)?，F(xiàn)在,膜技術(shù)已與光纖、超導(dǎo)技術(shù)等一起成為21世紀(jì)十大高科技產(chǎn)業(yè)之一。膜分別技術(shù)是指利用具有特殊選擇分別性的有機(jī)高分子材料或無(wú)機(jī)材料，制成不同形態(tài)結(jié)構(gòu)的膜，在肯定驅(qū)動(dòng)力作用下，使雙元或多元組份的特定組份因透過(guò)膜的速率不同而達(dá)到分別或密集的目的。由于這種技術(shù)是接受物理方法分別組份,因而清潔無(wú)污染、操作及設(shè)備簡(jiǎn)潔、能量損耗少,并可廣泛應(yīng)用于石油、化工、電子電力、食品、醫(yī)療、環(huán)保等領(lǐng)域,因此近年來(lái)進(jìn)展格外快速。膜分別技術(shù)的核心是膜材料的制備。膜材料分為有機(jī)膜和無(wú)機(jī)膜,但無(wú)機(jī)膜制備難度大,應(yīng)用不多。目前,全球膜技術(shù)以有機(jī)膜技術(shù)為主?？捎米饔袡C(jī)膜材料的聚合物有上百種,但現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)商品化生產(chǎn)的只有幾十種。主要有聚四氟乙烯(PTFE）、聚氯乙烯(PVC）、聚偏氟乙烯(PVDＦ)、聚砜(ＰSF)、聚丙烯腈（PAＮ)、聚酰胺(PA）、醋酸纖維素（CA）、硝酸纖維素（CＮ）等。人們通常依據(jù)膜的用途來(lái)分類，可分為反滲透膜、超濾膜、微濾膜、納濾膜、滲析膜、氣體分別膜等。作為一門新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，膜分別產(chǎn)業(yè)在全球都保持了超過(guò)8%的增長(zhǎng)率，在我國(guó)也有著相當(dāng)寬敞的應(yīng)用前景。據(jù)猜測(cè),2０30年中國(guó)人口將達(dá)到1６億,屆時(shí)人均水資源量?jī)H有17５０立方米,估計(jì)用水總量為7０0０億~８000億立方米，要求供水力量比現(xiàn)在增長(zhǎng)1３0０億~230０億立方米,全國(guó)實(shí)際可利用水資源量接近合理利用水量上限,因此開發(fā)新的水資源如進(jìn)行海水淡化勢(shì)在必行,而目前接受反滲透膜進(jìn)行海水淡化是最經(jīng)濟(jì)而又清潔的方法。另外,近年來(lái)我國(guó)廢水、污水排放量以每年1８億噸的速度增加，全國(guó)工業(yè)廢水和生活污水每天的排放量近1.６４億噸，其中約８０％未經(jīng)處理直接排入水域?？梢?我國(guó)環(huán)保水處理方面對(duì)膜應(yīng)用的需求量將很大，這一領(lǐng)域也被業(yè)界認(rèn)為是增長(zhǎng)潛力最大的領(lǐng)域。在生物醫(yī)藥和食品生產(chǎn)過(guò)程中,微濾膜發(fā)揮了重要作用。目前全球以血液滲析膜的市場(chǎng)最大，約占總銷售額的５０%。近幾年來(lái)，膜技術(shù)在生物工程、醫(yī)療和血液滲析治療領(lǐng)域的應(yīng)用增速驚人，僅美國(guó)的年增速就超過(guò)了１3％。由于其廣泛的用途及極好的市場(chǎng)應(yīng)用前景，膜技術(shù)及膜材料的開發(fā)應(yīng)用在全球范圍內(nèi)受到了前所未有的高度重視，‘誰(shuí)把握了膜技術(shù),誰(shuí)就把握了化學(xué)工業(yè)的將來(lái)‘已成為業(yè)界的共識(shí)。各發(fā)達(dá)國(guó)家都在樂(lè)觀部署,投巨資進(jìn)展該技術(shù)及產(chǎn)業(yè),搶奪制高點(diǎn)。始終以來(lái),美、日、歐始終處于世界膜技術(shù)的前沿，主導(dǎo)世界膜技術(shù)進(jìn)展的方向,基本上壟斷了世界膜市場(chǎng)。他們的特點(diǎn)是研發(fā)實(shí)力強(qiáng)、產(chǎn)品品種多、系列化。目前我國(guó)的膜材料以進(jìn)口產(chǎn)品為主，擁有自主學(xué)問(wèn)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品很少,８０%以上為引進(jìn)產(chǎn)品及技術(shù)，膜產(chǎn)業(yè)整體處于技術(shù)水平較低、研發(fā)實(shí)力較弱的階段,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有較大的差距。盡管如此,我國(guó)膜市場(chǎng)的需求量增長(zhǎng)卻很快，業(yè)內(nèi)專家估計(jì)到201５年,我國(guó)的膜市場(chǎng)需求可望超過(guò)2０0億元,屆時(shí)將占世界膜市場(chǎng)總需求量的１0%~1５％。在意識(shí)到了巨大的市場(chǎng)需求與研發(fā)的差距后,國(guó)家已投資建設(shè)了多個(gè)膜產(chǎn)業(yè)示范基地,如廢水處理用膜組件及系統(tǒng)處理裝置產(chǎn)業(yè)化示范工程、建立復(fù)合反滲透膜國(guó)產(chǎn)化及水工業(yè)成套技術(shù)裝備生產(chǎn)基地等，這對(duì)于促進(jìn)我國(guó)膜材料、膜技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化,提高我國(guó)膜產(chǎn)業(yè)的整體水平有著重要的推動(dòng)作用,為我國(guó)的膜行業(yè)在世界膜行業(yè)占有一席之地打下了良好的基礎(chǔ)。令人矚目的膜分別技術(shù)膜分別技術(shù)是一項(xiàng)新興的分別技術(shù),自６0年月漸漸開頭大量工業(yè)化應(yīng)用之后進(jìn)展格外快速,其品種日益豐富,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，每年的銷售額以１4%~30%的速度增長(zhǎng)，被專家認(rèn)為是2０世紀(jì)末到2１世紀(jì)最有進(jìn)展前途的高科技之一。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)估量,目前膜分別技術(shù)世界市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到每年200億美元以上。除了透析膜主要用于醫(yī)療用途以外，幾乎全部的膜分別技術(shù)均可用于石油、自然?氣及石油化工和環(huán)保行業(yè)中。反滲透膜和納濾膜作為主要用于水及其他液體分別膜,在分別膜領(lǐng)域占有重要地位。?

膜材料從初期單一的醋酸纖維素非對(duì)稱膜進(jìn)展到表面聚合技術(shù)制成的交聯(lián)芳香族聚酰胺復(fù)合膜，操作壓力也擴(kuò)展到高壓(海水淡化）膜、中壓(醋酸纖維素)膜、低壓（復(fù)合）膜和超低壓（復(fù)合）膜,８0年月以來(lái)又開發(fā)出多種材質(zhì)的納濾膜。??膜組件的形式近年來(lái)也呈現(xiàn)出多樣化的趨勢(shì),除了傳統(tǒng)的中空纖維式、卷式、管式及板框式以外,又開發(fā)出回轉(zhuǎn)平膜式和浸漬平膜式等。工業(yè)上應(yīng)用最多的是卷式膜,它占據(jù)了絕大多數(shù)陸地水脫鹽和越來(lái)越多的海水淡化市場(chǎng)，中空纖維膜在海水淡化應(yīng)用中仍占有很高的份額。?

膜分別技術(shù)除了目前已普遍應(yīng)用于化工、電子、紡織、輕工、冶金、石油等工業(yè)領(lǐng)域外,還將在節(jié)能技術(shù)、環(huán)保技術(shù)、清潔生產(chǎn)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。例如，高效的膜分別技術(shù)可以取代傳統(tǒng)的能耗較高的技術(shù),在我國(guó)可持續(xù)進(jìn)展戰(zhàn)略中具有重要意義,也是工業(yè)技術(shù)的主要措施之一。我國(guó)水資源格外緊急，水污染極為嚴(yán)峻,隨著對(duì)環(huán)境的要求不斷提高，膜分別技術(shù)在工業(yè)廢水處理方面將進(jìn)一步發(fā)揮更大的作用。由于膜技術(shù)能在治理污染的同時(shí)回收有用的物質(zhì),變廢為寶，甚至可以實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán),因此在清潔生產(chǎn)工藝中也具有寬敞的應(yīng)用前景。此外,在飲用水凈化中膜分別技術(shù)的應(yīng)用更是格外普遍。??進(jìn)入９0年月以后,膜分別技術(shù)在環(huán)保產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)成為國(guó)外爭(zhēng)辯開發(fā)和產(chǎn)業(yè)部門關(guān)注的焦點(diǎn),并形成方興未艾的進(jìn)展態(tài)勢(shì)。??將來(lái)膜技術(shù)在環(huán)保產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)展是我國(guó)整個(gè)膜分別技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展的重要組成部分,其進(jìn)展速度會(huì)更快,勢(shì)頭會(huì)更猛,它將成為整個(gè)膜分別技術(shù)進(jìn)展的焦點(diǎn)、重點(diǎn)和突破點(diǎn)。為此,我們必需有充分的生疏并提出如下建議:??一、在制定我國(guó)膜分別技術(shù)及產(chǎn)業(yè)進(jìn)展規(guī)劃時(shí),應(yīng)充分重視膜分別技術(shù)在環(huán)保產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。??二、加強(qiáng)膜產(chǎn)業(yè)與環(huán)保產(chǎn)業(yè)的有機(jī)結(jié)合。??三、通過(guò)多種形式,大力宣揚(yáng)膜分別技術(shù)在環(huán)保產(chǎn)業(yè)中大有作為的應(yīng)用前景,要使領(lǐng)導(dǎo)部門、科研單位、膜產(chǎn)業(yè)部門和潛在用戶都有所了解和生疏。??四、大力支持和推動(dòng)科研設(shè)計(jì)部門開展深化的應(yīng)用爭(zhēng)辯，建立膜分別技術(shù)在環(huán)保產(chǎn)業(yè)中的各項(xiàng)生產(chǎn)性示范設(shè)備與工程。

?五、將引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備與國(guó)內(nèi)自己爭(zhēng)辯開發(fā)的技術(shù)和設(shè)備相結(jié)合;科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)部門與環(huán)保部門相結(jié)合;留意多種技術(shù)的組合運(yùn)用。

六、制定生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)行業(yè)自律,規(guī)范行業(yè)行為,引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,推舉先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,堅(jiān)決淘汰落后技術(shù)和劣質(zhì)產(chǎn)品。膜市場(chǎng)需求空間大據(jù)中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)依據(jù)近幾年膜工業(yè)進(jìn)展速度和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求分析猜測(cè)：2００５年，我國(guó)膜市場(chǎng)需求將達(dá)5０億元以上,2015年,膜市場(chǎng)需求可望超過(guò)200億元,將占到世界總量的１0~1５％———?

我們無(wú)法去追究是工業(yè)文明還是人口無(wú)休止的增長(zhǎng),還是我們對(duì)自然資源索取的貪欲,反正我們已面臨著水的危機(jī):早在７０年月中期,由于眾多的河流遭到嚴(yán)峻污染，全世界有7０％的人無(wú)法保證衛(wèi)生、平安地用水。淡水資源的日益匱乏,使人們一再把目光投向浩瀚的海洋，地中海中部的馬耳他,成功地去除導(dǎo)致海水又苦又咸的鹽類物質(zhì),從中獲得了淡水，為島上的3萬(wàn)居民和前來(lái)觀光的旅游者供應(yīng)忠實(shí)的服務(wù)。是什么迫使海水在這里乖乖的繳械投降了?是膜!在這里，馬耳他利用反滲透膜建設(shè)了世界上最大的反滲透海水淡化廠。有資料說(shuō)，反滲透技術(shù)已成為海水、苦咸水淡化和純水、超純水制造最經(jīng)濟(jì)的手段,接受此技術(shù)改造的海水已為世界上１億多人口解決了吃水問(wèn)題。

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２1世紀(jì)的“魔”

有人在談到膜的時(shí)候,根本不說(shuō)膜,而是直接用“魔”來(lái)稱呼。膜真的有那么神氣嗎？就讓我們先生疏一下什么是膜？??

其實(shí)膜就存在于我們的生活里,理論上講，膜就是利用具有特殊選擇分別性的有機(jī)高分子材料或無(wú)機(jī)材料，制成的不同形態(tài)結(jié)構(gòu)的膜，在肯定驅(qū)動(dòng)力的作用下，使雙元或多元組分的特定組分因透過(guò)膜的速率不同,而達(dá)到分別或特定組分密集的目的。淺顯地說(shuō)，大家所知道的腎透析、飲用的純潔水都是膜的功績(jī)。生物體內(nèi),膜是不同組織間的屏障。物質(zhì)交換時(shí),它只允許其中的某些物質(zhì)通過(guò)，而排斥其他物質(zhì)。用形象一點(diǎn)的話來(lái)講,任何骯臟不堪的水,經(jīng)過(guò)膜技術(shù)的處理，流淌出來(lái)的就是可以飲用的清潔水。從材料上分,可分為有機(jī)膜和無(wú)機(jī)膜；按功能分,可分為分別膜和反應(yīng)膜。有爭(zhēng)辯說(shuō)，僅可用作有機(jī)膜材料的就有幾百種。由于它的種類繁多,組合的多變,在環(huán)保、醫(yī)藥、化工、食品、電子、冶金、紡織等眾多領(lǐng)域里都身手不凡，被公認(rèn)為是當(dāng)代最有前途的高新技術(shù)之一。

有專家預(yù)言,21世紀(jì),膜技術(shù)及其與其他技術(shù)集成的技術(shù)將在很大程度上取代目前接受的傳統(tǒng)分別技術(shù),達(dá)到節(jié)能降耗,提高產(chǎn)品質(zhì)量之目的。對(duì)推動(dòng)人類科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)社會(huì)進(jìn)展，將起到極大的作用。??

有關(guān)機(jī)構(gòu)也指出:膜技術(shù)與光纖、超導(dǎo)等技術(shù)將成為主導(dǎo)將來(lái)工業(yè)的六大高新技術(shù)之一,也將是新世紀(jì)十大高科技產(chǎn)業(yè)之一。

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目前,膜技術(shù)在全球范圍內(nèi)受到了前所未有的高度重視,特殊是“誰(shuí)把握了膜技術(shù)，誰(shuí)就把握了化學(xué)工業(yè)的將來(lái)”已成為大家的共識(shí)。??

世界有膜已“成長(zhǎng)”?

２０世紀(jì)50年月末,以離子交換膜為代表的滲析和電滲析技術(shù),領(lǐng)先創(chuàng)建了膜工業(yè),在脫鹽和濃縮等方面得到了普遍應(yīng)用，尤其是離子交換膜技術(shù)的進(jìn)展,使制堿工業(yè)發(fā)生了革命性變化。??

２0世紀(jì)8０年月中期以來(lái)，膜技術(shù)進(jìn)入全面進(jìn)展階段,爭(zhēng)辯開發(fā)出了以空氣為氣源的膜法富氧技術(shù)；用于低分子切割的納濾膜技術(shù)；高通量、高脫鹽率的反滲透復(fù)合膜技術(shù);用于有機(jī)溶劑分別的滲透汽化技術(shù)和用于微濾和超濾的無(wú)機(jī)膜分別技術(shù)等，這一切為膜分別技術(shù)產(chǎn)業(yè)進(jìn)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。??

隨著膜分別技術(shù)爭(zhēng)辯的不斷深化,應(yīng)用市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，新的膜分別技術(shù)也正不斷推出。如工業(yè)氣體膜法脫濕技術(shù)、工業(yè)氣體酸性組分（二氧化硫、二氧化碳）膜法脫除有機(jī)蒸汽脫除與回收、自然?氣膜法凈化、膜法廢水資源化、城市中水回用、水中溶解氣體脫除等技術(shù)已間續(xù)投入中試和工業(yè)試驗(yàn)。而以有機(jī)物分子切割為目標(biāo)的膜分別技術(shù)，以膜反應(yīng)和反應(yīng)分別為目的的膜技術(shù)，以高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度的無(wú)機(jī)膜、生物膜技術(shù)將成為21世紀(jì)的主流高新技術(shù)。因此，可以說(shuō)膜分別技術(shù)是對(duì)社會(huì)進(jìn)展有著長(zhǎng)遠(yuǎn)長(zhǎng)久影響的高新戰(zhàn)略性技術(shù)，是環(huán)境愛(ài)護(hù)的最佳“拍檔”。

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打造自己的“膜航空母艦”??

那么,我國(guó)在膜技術(shù)方面處于什么狀況呢?據(jù)中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)郭有智介紹：應(yīng)當(dāng)說(shuō),我們?cè)谀ぜ夹g(shù)領(lǐng)域的爭(zhēng)辯和開發(fā)是有顯著成就的。中國(guó)膜技術(shù)至今已走過(guò)近4０年歷程,作為一項(xiàng)高新技術(shù),我國(guó)在爭(zhēng)辯方面并不落后,制作水平和工業(yè)化力量也正在前進(jìn)之中，與國(guó)際基本同步,成為僅次于歐美、日本的膜技術(shù)大國(guó),其市場(chǎng)化的工業(yè)體系已經(jīng)形成,并成功地建立了一批示范工程。形成大、中、小相關(guān)企業(yè)的技術(shù)梯隊(duì),并組成了中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)，已從投入期走向成長(zhǎng)期,我國(guó)膜工業(yè)迎來(lái)了一個(gè)新的進(jìn)展時(shí)代。?

但是，由于我國(guó)的膜工業(yè)是在科研院所成果自身轉(zhuǎn)化和原鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)基礎(chǔ)上進(jìn)展起來(lái)的,存在經(jīng)濟(jì)實(shí)力不強(qiáng)、技術(shù)創(chuàng)新力量弱、產(chǎn)業(yè)化水平不高、經(jīng)營(yíng)規(guī)模小等問(wèn)題。再加上企業(yè)分屬于不同地區(qū)、部門管轄,行業(yè)內(nèi)在的技術(shù)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系簡(jiǎn)潔受到損害,消滅了“行業(yè)前景看好,企業(yè)舉步為艱”的被動(dòng)局面。因此，進(jìn)入成長(zhǎng)期后，急需按市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律進(jìn)行整合,達(dá)到技術(shù)、資產(chǎn)、人力等資源的優(yōu)化配置，提升產(chǎn)業(yè)水平和規(guī)范市場(chǎng)，加快與國(guó)際接軌的步伐。否則，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的廠商就會(huì)靠著他們的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)品質(zhì)量、規(guī)模經(jīng)營(yíng)，搶灘中國(guó)的膜市場(chǎng)。?

整合國(guó)內(nèi)具有肯定技術(shù)優(yōu)勢(shì)和規(guī)模的企業(yè)、爭(zhēng)辯單位以及其他一切優(yōu)勢(shì)資源，形成合力。去年３月，國(guó)有重點(diǎn)骨干企業(yè)中國(guó)藍(lán)星(集團(tuán))總公司通過(guò)收購(gòu)、兼并、控股、聯(lián)營(yíng)、重組和改制等方式投資組建了中藍(lán)膜技術(shù)有限公司。擬組建“中藍(lán)膜技術(shù)有限公司杭州膜科技工業(yè)園”，北方以藍(lán)星水處理公司為核心的“中藍(lán)膜技術(shù)有限公司北京空港科技園膜產(chǎn)業(yè)基地”南北兩個(gè)基地。從整體上形成科研開發(fā)、新產(chǎn)品制造、水處理工程、產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目和商貿(mào)五位一體的經(jīng)營(yíng)格局,并通過(guò)資本運(yùn)作和引入風(fēng)險(xiǎn)投資等方式，最終實(shí)現(xiàn)膜技術(shù)科技板塊上市的目標(biāo)，從而推動(dòng)我國(guó)膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。??

中藍(lán)膜公司組建以來(lái)，堅(jiān)持以膜技術(shù)為核心,努力開發(fā)膜品種、組件、設(shè)備、系統(tǒng)及環(huán)保產(chǎn)品和其他清潔生產(chǎn)技術(shù)的產(chǎn)品，在短時(shí)期內(nèi)成為中國(guó)膜技術(shù)行業(yè)中技術(shù)水平最高、規(guī)模最大、業(yè)務(wù)力量最全的專業(yè)化集團(tuán)公司。擴(kuò)大應(yīng)用推廣領(lǐng)域，推動(dòng)國(guó)際間技術(shù)溝通與合作。2０01年，中藍(lán)膜技術(shù)有限公司在短短８?jìng)€(gè)月內(nèi)實(shí)現(xiàn)銷售40０0余萬(wàn)元,２００２年估計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售１.36億元。??

中藍(lán)膜這一招，不但使他們?cè)黾恿素?cái)力，廣聚人才,也使他們占盡了市場(chǎng)先機(jī)。他們申報(bào)的國(guó)家“萬(wàn)噸級(jí)反滲透苦咸水淡化產(chǎn)業(yè)化示范工程”,已通過(guò)了國(guó)家計(jì)委的審批,這對(duì)于突破大型苦咸水淡化系統(tǒng)的生產(chǎn)及應(yīng)用設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)，形成具有自主學(xué)問(wèn)產(chǎn)權(quán)的膜法苦咸水淡化技術(shù)軟件，建設(shè)具有國(guó)際先進(jìn)水平的苦咸水淡化設(shè)備生產(chǎn)、加工制造和應(yīng)用開發(fā)基地奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);名膜超市的經(jīng)營(yíng)工作很快就進(jìn)入了角色,初步建立了銷售網(wǎng)絡(luò),形成了以膜元件為龍頭，膜外殼、凹凸壓泵等其他配件為輔的銷售體系。經(jīng)過(guò)與美國(guó)陶氏化學(xué)公司的多次接觸,最終最終達(dá)成協(xié)議：從2０02年起,中藍(lán)膜公司將成為其生產(chǎn)的FIＬMTEＣ膜在中國(guó)系列產(chǎn)品銷售的總代理。而更讓人興奮的是雖然正式運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不長(zhǎng),但其產(chǎn)品就已經(jīng)出口到了印度和韓國(guó),實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)膜產(chǎn)品出口零的突破。不久前又和一家韓國(guó)公司簽訂了３０萬(wàn)元的膜出口合同。據(jù)介紹，隨著新生產(chǎn)線的建設(shè)投產(chǎn)，他們生產(chǎn)的膜產(chǎn)品，將大舉向海外市場(chǎng)進(jìn)軍。??

寬敞的市場(chǎng)前景

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作為一項(xiàng)高新清潔生產(chǎn)技術(shù),膜正廣泛應(yīng)用于環(huán)保及人們的日常生活等諸多領(lǐng)域,受到各國(guó)的高度重視和支持，成為很多國(guó)家優(yōu)先進(jìn)展的產(chǎn)業(yè)。??

據(jù)統(tǒng)計(jì),1９9８年,全球膜產(chǎn)品銷售額達(dá)4４億美元,由此形成的膜工業(yè)總產(chǎn)值約12０億美元；1９９9年，我國(guó)膜工業(yè)總產(chǎn)值約２8億元。但圓滿的是，這２8億元中，僅有４億元是純粹的國(guó)產(chǎn)貨，而１0億元是用進(jìn)口膜元件進(jìn)行成套組合的,而另外的14億元?jiǎng)t完全是“舶來(lái)品”。??

據(jù)中國(guó)工程院《21世紀(jì)中國(guó)可持續(xù)進(jìn)展水資源戰(zhàn)略爭(zhēng)辯》報(bào)告，到２0１0年,我國(guó)需水量７30０億立方米,可供水量6２00～6500立方米，缺水量1000億立方米。缺水最嚴(yán)峻的當(dāng)屬沿海地區(qū)、內(nèi)陸苦咸水地區(qū)和內(nèi)陸大中型城市。海水淡化、苦咸水淡化以及污水淡化,正是膜技術(shù)的強(qiáng)項(xiàng)。此外,分質(zhì)供水也將是將來(lái)幾年里國(guó)內(nèi)飲用水進(jìn)展的方向。無(wú)論是家庭過(guò)濾系統(tǒng)、城市飲水、工藝水處理,還是污水處理系統(tǒng)以及相應(yīng)的維護(hù)、技術(shù)支持,都是推動(dòng)膜科學(xué)與技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)步和提高競(jìng)爭(zhēng)力的契機(jī),給膜的應(yīng)用與進(jìn)展制造了前所未有的良機(jī)。??

對(duì)解決水處理和水回用的問(wèn)題,我國(guó)高層領(lǐng)導(dǎo)格外重視，國(guó)務(wù)院副總理溫家寶就曾對(duì)城市污水回用問(wèn)題做過(guò)批示:“污水處理和回用,不僅是城市環(huán)境建設(shè)的基礎(chǔ)性工程,而且是水資源綜合利用和節(jié)水的重要措施。必需把污水處理和回用作為城市建設(shè)的重點(diǎn),立足當(dāng)前,著眼長(zhǎng)遠(yuǎn),統(tǒng)籌規(guī)劃,分布實(shí)行，從我國(guó)具體實(shí)際動(dòng)身,借鑒國(guó)外閱歷。首先,要爭(zhēng)辯制定污水處理和回用的技術(shù)規(guī)范和技術(shù)政策。其次，要通過(guò)改革建立合理的價(jià)格形成機(jī)制。第三要搞好試點(diǎn)示范工程?！??

我國(guó)是一個(gè)進(jìn)展中的大國(guó),經(jīng)濟(jì)建設(shè)正處于全面進(jìn)展時(shí)期，國(guó)家將可持續(xù)進(jìn)展、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)進(jìn)展、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造與提升、西部大開發(fā)、海洋經(jīng)濟(jì)進(jìn)展等作為進(jìn)展的重點(diǎn),這就意味著膜工業(yè)不僅擁有寬敞的現(xiàn)有市場(chǎng)，更存在著巨大的潛在市場(chǎng)。據(jù)中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)依據(jù)近幾年膜工業(yè)進(jìn)展速度和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求分析猜測(cè)：200５年，我國(guó)膜市場(chǎng)需求在50億元以上,年均增速連續(xù)保持在15%左右,２０15年,膜市場(chǎng)需求可望超過(guò)200億元,將占到世界總量的10~１5%。應(yīng)當(dāng)指出的是，目前,我國(guó)一些地區(qū)和部門,在水處理技術(shù)的使用方面，仍沿襲著傳統(tǒng)方法。已經(jīng)沒(méi)有太多的時(shí)間來(lái)供我們走彎路了,新技術(shù)在前，此時(shí)如不抓住,造成的后果將是整體落后。??

為了推動(dòng)我國(guó)膜工業(yè)的進(jìn)一步進(jìn)展,促進(jìn)中外學(xué)者與企業(yè)間的溝通合作,中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)將于200２年9月２7~2９日在北京舉辦“其次屆膜技術(shù)應(yīng)用國(guó)際會(huì)議”,屆時(shí)，“第四屆國(guó)際膜與水處理技術(shù)暨設(shè)備展覽會(huì)”也將同期進(jìn)行。膜技術(shù)是清潔生產(chǎn)的抱負(fù)載體——訪湖北工業(yè)高校膜技術(shù)爭(zhēng)辯所所長(zhǎng)萬(wàn)端極教授?

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日前,記者采訪了多年來(lái)致力于接受膜技術(shù)、生物技術(shù)、化學(xué)技術(shù)集成工藝的湖北工業(yè)高校膜技術(shù)爭(zhēng)辯所所長(zhǎng)萬(wàn)端極教授。萬(wàn)教授認(rèn)為,通過(guò)科學(xué)地使用膜技術(shù)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)源頭治污,膜技術(shù)是清潔生產(chǎn)的抱負(fù)載體。

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萬(wàn)端極教授指出，工業(yè)“三廢”治理與生態(tài)環(huán)保的落腳點(diǎn)在工業(yè)企業(yè)的源頭預(yù)防，在工藝設(shè)計(jì)或工藝改造中不產(chǎn)生污染,企業(yè)就不需要再建污水處理廠,這是源頭治污的最佳選擇。社會(huì)進(jìn)步到今日,特殊是先進(jìn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,人們已經(jīng)有力量把污水的產(chǎn)生毀滅在工藝設(shè)計(jì)之中,解決始終困擾我們的環(huán)境問(wèn)題。而這也對(duì)企業(yè)提出更高的要求:廢料最小化，污染預(yù)防，能源削減，無(wú)廢工藝。膜分別技術(shù)由于具有設(shè)備易于放大、操作便利、常溫?zé)o相變、無(wú)化學(xué)變化、處理效率高、省能、“三廢”少等優(yōu)點(diǎn),從而使其能在工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品分別、提純和純化過(guò)程中發(fā)揮重大作用,成為實(shí)施源頭治污清潔生產(chǎn)的抱負(fù)載體。?

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他介紹說(shuō),清潔生產(chǎn)的方法就是接受先進(jìn)的技術(shù)對(duì)企業(yè)依據(jù)清潔生產(chǎn)的原則實(shí)施工藝改造，達(dá)到清潔生產(chǎn)的目的。而“先進(jìn)”的概念是一個(gè)宏觀的具有時(shí)間性和空間性的或許念，對(duì)企業(yè)來(lái)講是有用程度，先進(jìn)的技術(shù)包括一切適用本企業(yè)工藝改造的技術(shù)。膜分別技術(shù)集成工藝是實(shí)施工業(yè)企業(yè)工藝改造、完成清潔生產(chǎn)的支撐技術(shù),適用于幾乎全部的工業(yè)企業(yè),尤其是食品飲料、發(fā)酵、化工、制藥、中成藥等行業(yè)的工藝改造,從而降低成本、削減能耗、提高質(zhì)量、削減或杜絕污染。這些其實(shí)就是現(xiàn)今社會(huì)追求的可持續(xù)進(jìn)展的具體實(shí)踐。?

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膜集成技術(shù)完成的工藝革命?

萬(wàn)端極教授介紹說(shuō),膜技術(shù)是全球公認(rèn)的綠色、節(jié)能的高新科技產(chǎn)業(yè)技術(shù),它在涉及分別及其相關(guān)領(lǐng)域所帶來(lái)的革命堪與計(jì)算機(jī)對(duì)人類的影響相媲美。尤其是無(wú)機(jī)膜耐高溫、耐生物污染的特點(diǎn),日益受到產(chǎn)業(yè)界和科技界的矚目，在寬敞工業(yè)企業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)的工藝改造中更是大有用武之地。膜的應(yīng)用,幾乎涉及全部的工業(yè)領(lǐng)域,將帶來(lái)一次工業(yè)企業(yè)的工藝革命。萬(wàn)端極教授指出,膜技術(shù)集成工藝改造對(duì)每個(gè)企業(yè)都是共性化的過(guò)程,由于每一個(gè)行業(yè)、每一個(gè)企業(yè)乃至每一個(gè)產(chǎn)品應(yīng)用膜時(shí),配套選型、工藝參數(shù)及維護(hù)方法都不一樣,接受生物技術(shù)、化學(xué)技術(shù)的結(jié)合也不一樣,而且應(yīng)用膜技術(shù)的工藝改造絕不是在原有工藝上的小修小補(bǔ),需要對(duì)原有工藝流程進(jìn)行再造,這就需多學(xué)科、多專業(yè)的技術(shù)支持才能完成。因此,也對(duì)膜技術(shù)的應(yīng)用人員學(xué)問(wèn)面提出了近乎苛刻的要求,通俗地講，從源頭解決企業(yè)污染問(wèn)題,絕不能簡(jiǎn)潔地“腳疼治腳”，而可能需要“腳疼治頭”,從工藝的關(guān)鍵部位入手,才能達(dá)到既提高企業(yè)效益,又解決污染的目的。實(shí)際上，對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)而言，膜分別過(guò)程是一個(gè)高效的過(guò)程,膜技術(shù)集成的應(yīng)用是一場(chǎng)工藝革命。

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膜技術(shù)成為可持續(xù)進(jìn)展技術(shù)保證?

談到國(guó)內(nèi)對(duì)膜技術(shù)應(yīng)用的問(wèn)題上，萬(wàn)端極教授深有感受。膜技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用并取得巨大效益，而國(guó)內(nèi)特殊是內(nèi)地不少企業(yè)對(duì)膜技術(shù)的生疏則還停留在單純的技術(shù)層面，較少?gòu)钠髽I(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)利益角度來(lái)生疏,甚至無(wú)法從企業(yè)找到一位膜技術(shù)專業(yè)工程師。因此,讓企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)了解膜技術(shù)應(yīng)用的好處往往就不是一件簡(jiǎn)潔的事，由于這需要企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)具有長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光,并從企業(yè)、社會(huì)可持續(xù)進(jìn)展的角度來(lái)考慮問(wèn)題。?

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萬(wàn)端極教授指出,工業(yè)企業(yè)的不同車間排出廢水的化學(xué)成分往往是不一樣的，當(dāng)它們混雜一起發(fā)生化學(xué)反應(yīng)又會(huì)生成其它的物質(zhì),必定給末端治理帶來(lái)困難，尤其是制藥類的企業(yè)的污水中含有大量殺滅微生物的藥物,接受末端生化法治理是格外困難的。假如我們?cè)诟鱾€(gè)車間就把它回收成為產(chǎn)品，不但提高了經(jīng)濟(jì)效益,重要的是污水沒(méi)有了。事實(shí)上，大多數(shù)狀況下,產(chǎn)生污染的,往往是混雜在生產(chǎn)用水中的產(chǎn)品或者說(shuō)其它有用的物質(zhì)。我們實(shí)行生物技術(shù)、化學(xué)技術(shù)和膜技術(shù)集成工藝,用于工序之中,企業(yè)效益提高了，污水也在創(chuàng)新工藝改造中悄無(wú)聲息的消逝了。膜分別技術(shù)的后起之秀—納濾納濾是介于超濾與反滲透之間的一種膜分別技術(shù),其截留分子量在200－10０0的范圍內(nèi),孔徑為幾納米，因此稱納濾?；诩{濾分別技術(shù)的優(yōu)越特性,其在制藥、生物化工、食品工業(yè)等諸多領(lǐng)域顯示出寬敞的應(yīng)用前景。?

1、水處理:眾所周知,用反滲透技術(shù)可生產(chǎn)出純潔水,但反滲透技術(shù)耗能高,產(chǎn)水量低,且去掉了幾乎全部對(duì)人體有效力的微量元素。而納濾技術(shù)則只脫除掉形成水硬度的Ca、Ｍｇ離子,而保留了部分鹽類和微量元素。此外,納濾還可以脫除掉絕大部分農(nóng)藥、化肥、清洗劑等化工產(chǎn)品殘留物,避開其對(duì)人體的危害。美國(guó)、日本等國(guó)已有效地接受納濾技術(shù)脫除了水中87%~９8~的ＴHM的前驅(qū)物。?

2、濃縮乳清及牛奶:日本最早將納濾用于乳清和牛奶的濃縮。用納濾技術(shù)濃縮牛奶,不但可脫除牛奶中的鹽分,而且可脫除一些水分子的雜味物質(zhì),使得這種濃縮牛奶口感較好。

3、調(diào)味脫色:將納濾用于調(diào)味液的脫色。調(diào)味液中的動(dòng)物水解蛋白和植物水解蛋白通常用離子交換樹脂和活性碳進(jìn)行脫色，一是影響植物水解蛋白的香氣,二是使產(chǎn)品的成本加大。而納濾只截留分子量較大的色素，使植物蛋白、動(dòng)物蛋白中的氨基酸和香氣成分較好地保留住。納濾還可脫除掉焦糖色素中的亞銨鹽和不良?xì)馕丁?

４、分別單糖、雙糖:目前功能性甜味劑—低聚糖的進(jìn)展速度格外快，便這種作為雙歧桿菌增殖因子的非消化性糖,在產(chǎn)品中夾雜著不少的單糖和雙糖。用納濾就可以有效地對(duì)單糖、雙糖進(jìn)行分別,從而提凹凸聚糖的純度。?

5、回收大豆低聚糖：在用酸堿法生產(chǎn)大豆分別蛋白中,會(huì)產(chǎn)生大量的乳清廢液。用納濾技術(shù)來(lái)回收大豆低聚糖是處理乳清廢液格外有效的途徑。其納濾的透過(guò)液經(jīng)反滲透后成為純潔水,大大提高了水的利用率并削減了污染排放。?

6、濃縮果蔬汁:果蔬汁經(jīng)接受反滲透為第一級(jí)濃縮,納濾為其次級(jí)濃縮后，可把果蔬汁的濃度提高到4０°Ｂｘ,從而使膜法高度濃縮果蔬汁成為現(xiàn)實(shí)。這種膜法濃縮果蔬汁全保留了鮮果汁的成分。

７、分別氨基酸:利用納濾的荷電性可對(duì)分子量相差無(wú)幾的氨基酸進(jìn)行分別。?

８、調(diào)整釀酒發(fā)酵液組分：為了提凹凸糖度葡萄汁釀酒的發(fā)酵效果,可用納濾技術(shù)調(diào)整各組分的含量,提高葡萄酒質(zhì)量。

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9、脫除低聚木糖中的NaCI：：在酶法生產(chǎn)低聚木糖中,低聚糖含量低,且含有3%左右的NaＣI,接受傳統(tǒng)的離子交換脫鹽及真空濃縮技術(shù)，需耗大量的酸、堿等,并造成環(huán)境污染。而接受納濾加洗濾的方法則可脫除95%以上的NaＣI,使低聚糖的含量達(dá)到8０%以上,且大大降低了耗能和污染排放。?

納濾技術(shù)在食品工業(yè)、制藥工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用很廣,期望各行業(yè)的科技人員能夠依據(jù)納濾的特性，并結(jié)合自己所從事的爭(zhēng)辯或生產(chǎn)工作加以推廣應(yīng)用。什么是膜分別技術(shù)膜分別技術(shù)膜分別是一種很新的分別方法，至少在３5年前膜過(guò)濾還沒(méi)有被視為一種很重要的分別過(guò)程。然而目前它的應(yīng)用早已從早期的脫鹽(海水淡化)進(jìn)展成為一重要的化工單元操作。其具有能耗低,單級(jí)分別效率高，過(guò)程簡(jiǎn)潔,不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),是解決當(dāng)代能源，資源和環(huán)境問(wèn)題的重要新技術(shù),并將對(duì)２1世紀(jì)的工業(yè)技術(shù)改造起著深遠(yuǎn)的影響。一什么是膜？盡管膜過(guò)程千差萬(wàn)別，所依據(jù)的分別原理也不盡相同,而且分別的物質(zhì)可以從顆粒始終到分子,但任一膜過(guò)程的核心部件都是膜。它可以看作是兩相之間一個(gè)具有透過(guò)選擇性的屏障,或看作是兩相之間的一個(gè)界面。原料在膜的上游,而滲透物在膜的下游,由于原料中各組分與膜的物理化學(xué)性質(zhì)不同，從而原料混合物中某一組分可以比其他組分更快地通過(guò)膜,于是實(shí)現(xiàn)分別。二如何對(duì)膜刻化和描述？某一特定膜的性能或效率通常用兩個(gè)參數(shù)表征，即流淌性和選擇性。(1)流淌性也稱通量或滲透速率,表示單位時(shí)間通過(guò)單位膜面積的體積流量。(2）膜對(duì)于一個(gè)混合物的選擇性可用截留率R或分別因子α表示，其中：對(duì)于包括溶劑和溶質(zhì)的稀溶液，以Cｆ表示原料中溶質(zhì)的濃度，以Cp表示滲透物中溶質(zhì)的濃度,則Ｒ=（Cf-Cp)/Cf對(duì)于氣體混合物,以X表示原料中溶質(zhì)的濃度，以Ｙ表示滲透物中溶質(zhì)的濃度，則αＡ/Ｂ＝(yＡ/yB)／（XA/XB)三如何把握膜過(guò)程?從宏觀角度看待該傳遞過(guò)程,膜被看成是一黑箱,膜結(jié)構(gòu)可視為界面,滲透分子或粒子在此界面上經(jīng)受摩擦力或阻力。為實(shí)現(xiàn)這一通過(guò)膜的傳遞過(guò)程,還必需對(duì)原料中各組分施加某種推動(dòng)力，可以是濃度梯度,壓力梯度，溫度梯度,電位梯度。在很多狀