膜技术手册（第二版）上下册

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书名页 内容简介 版权页 《膜技术手册》（第二版）编委会 本版编写人员名单 第一版编写人员名单 前言 目录 第1章　导言 1.1　膜和膜分离过程的特征 1.2　膜和膜过程的发展历史 1.2.1　膜科学技术发展史 1.2.2　我国膜科学技术发展概况 1.3　膜 1.3.1　材料和分类 1.3.2　主要制备方法 1.3.2.1　聚合物膜的制备 1.3.2.2　无机膜的制备 1.3.3　膜组件 1.4　膜分离过程 1.4.1　常用的膜分离过程 1.4.1.1　微孔过滤 1.4.1.2　超滤 1.4.1.3　反渗透 1.4.1.4　纳滤 1.4.1.5　渗析 1.4.1.6　电渗析 1.4.1.7　膜电解 1.4.1.8　膜传感器 1.4.1.9　膜法气体分离 1.4.1.10　渗透汽化 1.4.1.11　膜蒸馏 1.4.1.12　正渗透 1.4.2　发展中的新膜过程 1.4.2.1　膜萃取 1.4.2.2　膜结晶 1.4.2.3　促进传递 1.4.2.4　膜反应过程 1.4.3　膜分离与其他化工分离和反应过程的结合 1.5　应用总览 1.6　现状与展望 1.6.1　现状 1.6.2　展望 参考文献 第2章　有机高分子膜 2.1　高分子分离膜材料 2.1.1　天然高分子 2.1.1.1　再生纤维素（cellu）^(［3，4］) 2.1.1.2　硝酸纤维素（CN）^(［3］) 2.1.1.3　醋酸纤维素（CA）^(［3］) 2.1.1.4　乙基纤维素（EC）^(［3］) 2.1.1.5　纳米纤维素（NFC） 2.1.1.6　甲壳素 2.1.1.7　其他纤维素衍生物 2.1.2　芳杂环高分子 2.1.2.1　聚砜（PSF） 2.1.2.2　聚醚砜（PES） 2.1.2.3　聚醚酮（PEK） 2.1.2.4　聚酰胺（PA） 2.1.2.5　聚酰亚胺（PI） 2.1.2.6　其他芳杂环高分子 2.1.3　聚酯类 2.1.3.1　聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET） 2.1.3.2　聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT） 2.1.3.3　聚碳酸酯（PC） 2.1.4　聚烯烃 2.1.4.1　聚乙烯（PE） 2.1.4.2　聚丙烯（PP） 2.1.4.3　聚4-甲基-1-戊烯（PMP） 2.1.5　乙烯类聚合物 2.1.5.1　聚丙烯腈（PAN） 2.1.5.2　聚乙烯醇（PVA） 2.1.5.3　聚氯乙烯（PVC） 2.1.5.4　聚偏氯乙烯（PVDC） 2.1.5.5　聚偏氟乙烯（PVDF） 2.1.5.6　聚四氟乙烯（PTFE） 2.1.6　含硅聚合物 2.1.6.1　聚二甲基硅氧烷（PDMS） 2.1.6.2　聚三甲硅基丙炔（PTMSP） 2.1.7　聚电解质 2.1.7.1　阴离子聚合物 2.1.7.2　阳离子聚合物 2.1.7.3　两性离子聚合物 2.1.7.4　聚离子液体 2.2　有机高分子分离膜的制备 2.2.1　均质膜的制备^(［97-101］) 2.2.1.1　致密均质膜 2.2.1.2　多孔均质膜 2.2.1.3　离子交换膜 2.2.2　非对称膜的制备^(［97-99，107-112］) 2.2.2.1　相转化膜 2.2.2.2　复合膜 2.3　有机高分子分离膜的表征 2.3.1　膜的性能^(［97，99-101，107-109］) 2.3.1.1　膜的分离透过特性 2.3.1.2　膜的物化性能 2.3.2　膜的结构^(［99-101，107-109］) 2.3.2.1　膜的聚集态结构 2.3.2.2　膜的形态结构 2.3.3　膜的孔径与自由体积的测定^(［113-118］) 2.3.3.1　电子显微镜法 2.3.3.2　和界面性质相关的孔参数测定法 2.3.3.3　和流体力学性质相关的孔参数测定法 2.3.3.4　和筛分、截留效应相关的测定法 2.3.3.5　正电子湮灭测定法 符号表 参考文献 第3章　无机膜 3.1　引言 3.1.1　概述 3.1.2　分类 3.1.3　结构 3.2　无机膜的结构与性能表征 3.2.1　概述 3.2.2　多孔无机膜孔结构的表征 3.2.2.1　静态法 3.2.2.2　动态测定技术 3.2.2.3　小结 3.2.3　无机膜材料性质表征 3.2.3.1　化学稳定性 3.2.3.2　表面性质 3.2.3.3　机械强度 3.3　无机膜的制备 3.3.1　概述 3.3.2　多孔支撑体的制备 3.3.3　非对称微滤膜的制备 3.3.4　湿化学法 3.3.5　溶胶-凝胶法 3.3.5.1　溶胶的制备 3.3.5.2　涂膜 3.3.5.3　凝胶膜的干燥与热处理 3.3.6　阳极氧化法 3.3.7　分相法 3.3.8　有机聚合物热分解法 3.3.9　多孔膜的改性 3.3.10　致密膜的制备 3.3.10.1　致密金属膜的制备 3.3.10.2　氧化物致密膜的制备 3.3.11　无机膜缺陷修复技术 3.4　无机膜组件及成套化装置 3.4.1　概述 3.4.2　膜元件 3.4.3　膜组件 3.4.4　过滤过程 3.4.4.1　错流过滤 3.4.4.2　操作方式 3.4.4.3　膜污染的控制及清洗方法 3.5　无机膜在分离和净化中的应用 3.5.1　在食品工业中的应用 3.5.1.1　在奶业中的应用 3.5.1.2　蛋白质的浓缩 3.5.1.3　果（蔬菜）汁澄清 3.5.1.4　饮用水的净化 3.5.1.5　酒的澄清过滤 3.5.2　在生物化工与医药工业中的应用 3.5.2.1　发酵液的过滤 3.5.2.2　血液制品的分离与纯化 3.5.2.3　中药提取与纯化 3.5.3　在环保工程中的应用 3.5.3.1　在含油废水处理中的应用 3.5.3.2　在废油过滤中的应用 3.5.3.3　在MBR中的应用 3.5.3.4　在其他废水处理中的应用 3.5.4　在化工与石油化工中的应用 3.5.4.1　陶瓷膜在润滑油脱蜡过程中的应用 3.5.4.2　无机膜在化工产品脱色中的应用 3.5.4.3　无机膜在催化剂回收中的应用 3.5.5　无机膜用于气体净化 3.5.6　无机膜用于气体分离 3.6　无机膜反应器 3.6.1　概述 3.6.2　无机膜催化反应器的结构及分类 3.6.3　无机催化膜反应器的主要应用 3.6.4　无机催化膜反应器的数学模拟 3.6.5　无机膜催化反应器工业化面临的问题和发展前景 符号表 参考文献 第4章　有机-无机复合膜 4.1　有机-无机复合膜简介 4.1.1　有机-无机复合膜的概念与分类 4.1.2　有机-无机复合膜的主要特点 4.2　有机-无机复合膜材料 4.2.1　概述 4.2.2　填充剂的分类 4.2.2.1　按填充剂亲疏水性分类 4.2.2.2　按填充剂维度分类 4.2.2.3　按填充剂结构分类 4.2.2.4　其他分类 4.3　有机-无机复合膜的制备 4.3.1　物理共混法 4.3.1.1　填充剂尺寸 4.3.1.2　有机-无机界面形态 4.3.1.3　无机填充剂的团聚 4.3.2　溶胶-凝胶法 4.3.3　自组装法 4.3.4　界面聚合法 4.3.5　仿生矿化法 4.3.6　仿生黏合法 4.3.7　浸渍提拉法 4.3.8　其他方法 4.4　有机-无机复合膜界面结构调控与传质机理 4.4.1　复合膜界面形态 4.4.1.1　理想复合膜界面形态 4.4.1.2　非理想复合膜界面形态 4.4.2　界面结构调控 4.4.2.1　提高高分子链段柔性 4.4.2.2　增强界面相容性 4.4.3　传质机理与抑制trade-off效应机理 4.4.3.1　理想界面传质模型 4.4.3.2　非理想复合膜传质模型 4.4.3.3　有机-无机复合膜分离传质机理 4.4.3.4　抑制trade-off效应机理 4.5　有机-无机复合膜的应用 4.5.1　概述 4.5.2　气体分离 4.5.2.1　氢气富集 4.5.2.2　氧气或氮气富集 4.5.2.3　二氧化碳分离 4.5.2.4　烯烃/烷烃分离 4.5.2.5　气体除湿 4.5.3　渗透汽化 4.5.3.1　有机物脱水 4.5.3.2　水中有机物回收 4.5.3.3　有机物分离 4.5.4　水处理 4.5.5　电渗析 4.5.6　其他膜过程 4.6　展望 符号表 参考文献 第5章　膜分离中的传递过程 5.1　引言 5.2　膜内传递过程 5.2.1　传递机理为基础的膜传递模型 5.2.1.1　气体分离微孔扩散模型^(［1，2］) 5.2.1.2　液体分离微孔扩散模型 5.2.1.3　表面力-孔流模型 5.2.1.4　溶解-扩散模型 5.2.2　非平衡热力学为基础的膜传递模型^(［67-71］) 5.2.2.1　非平衡热力学基本概念 5.2.2.2　非平衡热力学传递模型 5.2.3　膜内基本传质形式 5.2.3.1　三种膜内基本传质形式^(［85，86］) 5.2.3.2　以非平衡热力学定义基本传质形式 5.2.4　膜分离传递过程中的常用参数 5.2.4.1　渗透与渗透率^(［1，87］) 5.2.4.2　溶解度、溶解度参数、热力学耦合过程^(［90-92］) 5.2.4.3　扩散过程、扩散系数、扩散耦合过程^(［88］) 5.3　膜外传递过程 5.3.1　膜表面传质过程 5.3.1.1　浓差极化 5.3.1.2　凝胶层极化 5.3.2　传质过程的实验测定 5.3.2.1　强制流动的传质 5.3.2.2　自然对流传质系数 5.3.3　膜分离传递过程中的其他内容 5.3.3.1　温差极化 5.3.3.2　沿膜面流道的传递过程 5.3.3.3　提高传质过程的方法实例 5.4　计算机模拟在膜分离传递过程中的应用 5.4.1　计算流体力学在膜分离传递现象中的应用 5.4.1.1　计算流体力学的基本方法 5.4.1.2　CFD在膜过程传递现象研究中的应用 5.4.2　分子模拟技术在膜分离传递过程中的应用 5.4.2.1　蒙特卡罗分子模拟 5.4.2.2　分子动力学模拟 符号表 参考文献 第6章　膜过程的极化现象和膜污染 6.1　概述^(［1］) 6.2　浓差极化 6.2.1　浓差极化的定义 6.2.2　浓差极化的危害及用途 6.2.2.1　浓差极化的危害 6.2.2.2　浓差极化的用途 6.2.3　浓差极化的在线监测方法 6.2.3.1　光学技术 6.2.3.2　核磁共振技术（NMR） 6.2.3.3　同位素标定技术 6.2.3.4　超声时域反射技术 6.2.4　浓差极化的控制方法 6.2.4.1　改善膜表面的流体力学条件^(［15］) 6.2.4.2　操作条件的优化 6.3　温差极化 6.4　膜污染 6.4.1　膜污染的定义 6.4.2　污染物的种类 6.4.3　膜污染的影响因素^(［1］) 6.4.3.1　粒子或溶质尺寸及形态 6.4.3.2　溶质与膜的相互作用 6.4.3.3　膜的结构与性质 6.4.3.4　溶液特性的影响 6.4.3.5　膜的物理特性 6.4.3.6　操作参数 6.4.4　膜污染的研究方法 6.4.4.1　膜污染的在线监测方法 6.4.4.2　膜污染的非在线监测方法 6.4.5　膜污染的数学模型 6.4.5.1　多孔膜 6.4.5.2　致密膜 6.4.6　膜污染的控制方法 6.4.6.1　料液预处理 6.4.6.2　膜材料的选择 6.4.6.3　膜孔径或截留分子量的选择 6.4.6.4　膜结构选择 6.4.6.5　膜表面改性 6.4.6.6　组件结构选择 6.4.6.7　溶液中盐浓度的控制 6.4.6.8　溶液温度的控制 6.4.6.9　溶质浓度、料液流速与压力的控制 6.4.7　膜清洗 6.4.7.1　要考虑的因素 6.4.7.2　清洗方法 6.4.7.3　清洗效果的表征 6.4.7.4　清洗模型 符号表 参考文献 第7章　膜器件 7.1　膜器件分类 7.1.1　膜器件定义 7.1.2　膜器件的基本类型 7.1.3　构成膜器件的基本要素 7.1.3.1　膜 7.1.3.2　支撑物或连接物 7.1.3.3　流道 7.1.3.4　密封 7.1.3.5　外壳 7.1.3.6　外接口与连接 7.2　板框式 7.2.1　板框式膜组件的特点 7.2.2　系紧螺栓式膜组件 7.2.3　耐压容器式膜组件 7.2.4　褶叠式膜组件 7.2.5　碟片式膜组件 7.2.5.1　碟片式膜组件的特点 7.2.5.2　碟片（垫套）式膜组件的应用 7.2.6　浸没式膜组件 7.3　圆管式 7.3.1　圆管式膜组件的特点 7.3.2　内压型 7.3.2.1　内压型单管式 7.3.2.2　内压型管束式 7.3.2.3　薄层流道式 7.3.3　外压型 7.3.3.1　外压型单管式 7.3.3.2　外压型多管式 7.3.3.3　外压型槽棒式 7.3.4　无机膜组件 7.4　螺旋卷式 7.4.1　螺旋卷式膜组件的特点 7.4.2　螺旋卷式膜组件的结构 7.4.3　制造中应注意的问题 7.4.3.1　部件和材料的选择 7.4.3.2　膜材料的选择 7.4.3.3　黏结与密封 7.4.3.4　其他 7.5　中空纤维式 7.5.1　中空纤维式膜组件的特点 7.5.2　中空纤维式膜组件的排列方式 7.5.2.1　轴流型 7.5.2.2　径流型 7.5.2.3　纤维卷筒型 7.5.2.4　帘式型 7.5.3　中空纤维式膜组件的结构 7.5.3.1　单封头式 7.5.3.2　双封头式 7.5.3.3　可拆卸式 7.5.3.4　浸没式 7.6　电渗析器 7.6.1　电渗析器的结构类型 7.6.2　电渗析器的主要部件 7.6.2.1　隔板 7.6.2.2　隔板网 7.6.2.3　锁紧件 7.6.2.4　配水板（框） 7.6.2.5　保护框 7.6.3　电渗析器结构应具备的条件 7.7　实验室用膜设备 7.7.1　微滤和超滤装置^(［6］) 7.7.1.1　错流过滤器^(［6］) 7.7.1.2　陶瓷过滤元件和系统^(［6，21］) 7.7.2　反渗透/纳滤装置^(［6］) 7.7.3　气体渗透和无机膜反应器装置^(［6］) 7.8　膜器件设计中应考虑的主要因素 7.8.1　流型与流道 7.8.2　非均匀流动 7.8.3　膜组件性能优化 7.8.4　微滤膜组件设计要点 7.8.5　反渗透膜组件设计要点 7.8.5.1　中空纤维式膜组件^(［13，14］) 7.8.5.2　螺旋卷式膜组件^(［1，2］) 7.8.5.3　反渗透法的基本流程 7.8.6　超滤膜组件设计要点 7.8.7　渗透汽化膜组件设计要点^(［15］) 7.8.7.1　膜下游侧真空度对膜分离性能的影响 7.8.7.2　温度极化对膜组件结构的影响 7.8.7.3　膜渗透流率小对膜组件结构和过程的影响 7.8.8　浓差极化 7.8.8.1　浓差极化的危害^(［2］) 7.8.8.2　改善浓差极化的对策^(［3］) 7.8.9　装填密度 7.8.10　密封与粘接 7.8.11　预处理与清洗 7.8.11.1　悬浮固体和胶体的去除 7.8.11.2　微生物（细菌、藻类）的去除 7.8.11.3　可溶性有机物的去除 7.8.11.4　可溶性无机物的去除 7.8.11.5　膜的清洗^(［5］) 7.9　膜器件的特性比较与发展趋势 7.9.1　特性比较 7.9.2　选用原则 7.9.2.1　膜过滤系统的选择 7.9.2.2　膜器件类型的选择 7.9.3　发展趋势 7.9.3.1　中空纤维式膜器件的改进 7.9.3.2　螺旋卷式膜器件的改进 7.9.3.3　平板式膜器件的开发状况 7.9.3.4　其他 7.10　膜器件的规格性能和应用 7.10.1　微滤膜器件的规格性能和应用 7.10.1.1　国产微滤膜器件的规格性能和应用 7.10.1.2　国外微滤膜器件的规格和性能 7.10.1.3　微滤膜按行业分类的应用 7.10.1.4　发展的微孔过滤应用 7.10.2　超滤膜器件的规格性能和应用 7.10.2.1　国产超滤膜器件的规格和性能 7.10.2.2　国外超滤膜器件的规格和性能 7.10.2.3　各种超滤膜器件的主要应用 7.10.3　反渗透膜器件的规格性能和应用 7.10.3.1　国产反渗透膜器件的规格和性能 7.10.3.2　国外反渗透膜器件的规格和性能 7.10.3.3　反渗透膜器件的主要应用 7.10.4　纳滤膜器件的规格和性能 7.10.4.1　国产纳滤膜器件的规模和性能 7.10.4.2　国外纳滤膜器件的规格和性能 7.10.5　电渗析器件的规格性能和应用 7.10.6　气体分离膜器件的规格性能和应用 7.10.6.1　国产气体分离膜器件的规格和性能 7.10.6.2　国外气体分离膜器件的规格和性能 7.10.6.3　气体分离膜器件的主要应用 7.10.7　渗透汽化膜器件概况 符号表 参考文献 第8章　反渗透、正渗透和纳滤 8.1　概述 8.1.1　发展概况 8.1.2　反渗透、正渗透和纳滤简介 8.1.3　反渗透膜、正渗透膜和纳滤膜及组器件^(［8，39］) 8.1.4　反渗透过程的特点和应用^(［10，40］) 8.1.5　正渗透过程的特点和应用 8.1.6　纳滤过程的特点和应用^(［13-15］) 8.2　分离机理 8.2.1　反渗透分离机理 8.2.1.1　溶解-扩散模型^(［1］) 8.2.1.2　优先吸附-毛细孔流动模型^(［2］) 8.2.1.3　形成氢键模型^(［41，42］) 8.2.1.4　Donnan平衡模型^(［43，44］) 8.2.1.5　其他分离模型 8.2.2　正渗透分离机理 8.2.3　纳滤分离机理^(［24］) 8.2.3.1　Donnan平衡模型^(［43，44］) 8.2.3.2　细孔模型 8.2.3.3　固定电荷模型 8.2.3.4　空间电荷模型 8.2.3.5　静电位阻模型 8.3　膜及其制备 8.3.1　反渗透膜及其制备 8.3.1.1　主要膜材料及其发展概况 8.3.1.2　膜材料的选择 8.3.1.3　膜的分类^(［3］) 8.3.1.4　非对称反渗透膜的制备和成膜机理^(［15］) 8.3.1.5　复合反渗透膜的制备和成膜机理^(［12］) 8.3.1.6　不同构型的膜的制备^(［27，29］) 8.3.1.7　复合膜的制备 8.3.2　正渗透膜及其制备 8.3.2.1　浸没沉淀膜 8.3.2.2　界面聚合复合膜 8.3.2.3　层层自组装沉积聚电解质膜 8.3.2.4　其他新型FO膜 8.3.3　纳滤膜及其制备 8.3.3.1　相转化法 8.3.3.2　界面聚合法^(［84］) 8.3.3.3　涂覆法 8.3.3.4　表面改性 8.3.3.5　荷正电纳滤膜的制备 8.3.3.6　耐有机溶剂纳滤膜的制备 8.4　膜结构与性能表征 8.4.1　反渗透膜及纳滤膜结构与性能表征 8.4.1.1　膜结构与表面性质表征方法 8.4.1.2　膜性能表征方法 8.4.1.3　结构和性能的关系 8.4.2　正渗透膜结构与性能表征 8.4.2.1　正渗透膜基膜的形态与表征 8.4.2.2　正渗透膜选择层的形态与表征 8.4.2.3　正渗透膜性能表征 8.5　膜组器件技术^(［8，43］) 8.5.1　反渗透膜组器件技术 8.5.2　正渗透膜组器件技术 8.5.2.1　板框式组件 8.5.2.2　卷式膜组件 8.5.2.3　中空纤维式膜组件 8.5.3　纳滤膜组器件技术 8.6　工艺过程设计 8.6.1　反渗透工艺过程设计 8.6.1.1　系统设计要求^(［40，44］) 8.6.1.2　浓差极化^(［43，44，155，156］) 8.6.1.3　溶度积和饱和度 8.6.1.4　过程基本方程式^(［56-61］) 8.6.1.5　工艺流程及其特征方程^(［157，158］) 8.6.1.6　装置的组件配置和性能^(［157，158］) 8.6.1.7　基本设计内容和过程^(［166-169］) 8.6.2　正渗透工艺过程设计 8.6.2.1　正渗透工艺应用场所 8.6.2.2　正渗透过程汲取液选择 8.6.2.3　正渗透工艺操作模式 8.6.2.4　浓差极化 8.6.2.5　正渗透模块设计 8.6.2.6　正渗透工艺流程设计 8.6.3　纳滤膜工艺过程设计 8.6.3.1　进水水质 8.6.3.2　产品水质和水量 8.6.3.3　膜和组器的选择 8.6.3.4　回收率 8.6.3.5　产水量随温度的变化 8.6.3.6　工艺流程 8.7　系统与运行 8.7.1　反渗透系统和纳滤系统及其运行 8.7.1.1　预处理系统^(［13，40，44，170，188-193］) 8.7.1.2　反渗透和纳滤装置 8.7.1.3　辅助设备和主要零部件^(［118，131］) 8.7.1.4　设备的操作与维修^(［44，158，176］) 8.7.1.5　清洗、再生、消毒和存放技术 8.7.1.6　计算机监控 8.7.2　正渗透系统及其运行 8.7.2.1　正渗透系统工程应用时的潜在问题及相应对策 8.7.2.2　压力阻尼渗透发电系统实际运行中的问题及应对策略^(［206］) 8.8　典型应用案例 8.8.1　反渗透典型应用案例^(［40，207，208］) 8.8.1.1　海水淡化 8.8.1.2　苦咸水淡化^(［6，39，40，210，211］) 8.8.1.3　纯水和超纯水制备^(［212-215］) 8.8.1.4　反渗透脱水浓缩^(［213，215，221］) 8.8.1.5　反渗透法废液处理^(［215，222，223］) 8.8.2　正渗透典型应用案例 8.8.2.1　海水淡化 8.8.2.2　废水处理与纯化 8.8.2.3　应急供水 8.8.2.4　制药工程 8.8.2.5　清洁能源 8.8.3　纳滤典型应用案例 8.8.3.1　市政给水工程 8.8.3.2　市政污水工程 8.8.3.3　纳滤膜软化^(［233-238］) 8.8.3.4　纳滤纯化和浓缩 8.9　过程经济性 8.9.1　成本考虑的基础 8.9.2　直接投资成本 8.9.3　间接投资成本 8.9.4　操作成本 8.9.5　投资回收成本 8.9.6　评价成本的方法 8.9.7　敏感性分析 8.9.7.1　投资成本的敏感性研究 8.9.7.2　总生产成本与工厂产量的关系 8.9.7.3　操作费用敏感性研究 8.9.8　小规模和特种系统 8.9.9　国内外反渗透代表性成本示例 8.9.10　国内外正渗透代表性成本示例 8.9.10.1　正渗透脱盐工厂理论成本分析 8.9.10.2　正渗透脱盐工厂实际运行成本示例：现代水务公司 8.9.10.3　正渗透系统用于处理垃圾渗沥液成本分析：HTI公司 8.9.11　国内外纳滤代表性成本示例 8.10　展望 符号表 参考文献 第9章　超滤和微滤 9.1　超滤概述 9.1.1　国内外发展概况 9.1.2　超滤分离的特性和应用范围 9.1.3　超滤过程的基本原理 9.1.3.1　基本模型 9.1.3.2　表面力-孔流动模型 9.1.3.3　阻塞迁移模型 9.2　超滤膜 9.2.1　超滤膜材料 9.2.1.1　有机高分子材料 9.2.1.2　无机陶瓷材料^(［24］) 9.2.1.3　多孔金属材料 9.2.2　超滤膜的结构与性能表征^(［25］) 9.2.2.1　结构表征 9.2.2.2　性能表征 9.2.3　超滤膜的制备方法 9.2.3.1　有机超滤膜的制备方法 9.2.3.2　无机超滤膜的制备方法 9.2.4　制膜设备 9.2.4.1　平板膜制膜设备 9.2.4.2　TIPS法制中空纤维膜的设备及工艺流程 9.2.4.3　NIPS法制超滤膜的设备及工艺流程 9.2.4.4　双层中空纤维膜制膜设备 9.2.4.5　核径迹法制膜设备 9.2.5　膜材料改性 9.2.5.1　膜材料的化学改性方法 9.2.5.2　膜材料的物理改性方法^(［96-124］) 9.2.6　超滤膜的保存方法 9.3　超滤膜组件与超滤工艺 9.3.1　超滤膜组件 9.3.2　超滤工艺与装置 9.3.3　超滤过程模拟与计算 9.3.3.1　流体力学基础^(［127，128］) 9.3.3.2　CFD求解过程 9.3.3.3　CFD模拟实例 9.4　超滤工程设计 9.4.1　浓差极化和膜污染 9.4.1.1　基本原理 9.4.1.2　浓差极化 9.4.1.3　膜污染 9.4.2　预处理 9.4.3　超滤系统工艺流程设计 9.4.3.1　工艺流程 9.4.3.2　UF浓缩 9.4.3.3　UF精制 9.4.3.4　UF集成技术 9.4.3.5　UF工艺参数的选择（基本概念） 9.4.3.6　超滤工程举例 9.5　超滤装置的操作参数 9.5.1　流速 9.5.2　操作压力及压力降 9.5.3　回收比和浓缩水排放量 9.5.4　工作温度 9.6　超滤系统的运行管理 9.6.1　预处理系统 9.6.1.1　预处理的意义 9.6.1.2　预处理工艺和设备 9.6.2　物理清洗法 9.6.3　化学清洗法 9.6.4　配套设备与维修保养 9.6.4.1　配套设备 9.6.4.2　操作管理与维修保养 9.7　超滤技术的应用 9.7.1　净化 9.7.1.1　制水工业 9.7.1.2　无菌液体食品制造 9.7.1.3　医疗医药方面的应用 9.7.2　浓缩 9.7.2.1　在食品、发酵工业中的应用 9.7.2.2　在乳品工业中的应用 9.7.2.3　在医疗方面的应用 9.7.2.4　在生物制剂方面的应用 9.7.3　废水处理 9.7.3.1　肉类加工厂废弃物处理 9.7.3.2　在豆制品工业中的应用 9.7.3.3　在涂装工业中的应用 9.7.3.4　纤维工业废水处理 9.7.3.5　选矿废水处理 9.7.3.6　电镀废水处理 9.7.4　其他应用 9.8　微滤 9.8.1　国内外发展概况 9.8.2　微孔滤膜的主要特性和应用概述 9.8.3　微孔滤膜的材质、品种和规格 9.9　微孔膜过滤的分离机理 9.9.1　并流微过滤 9.9.1.1　表面过滤机理 9.9.1.2　深层过滤机理 9.9.2　错流微过滤 9.9.2.1　浓差极化机理 9.9.2.2　惯性提升基理 9.9.2.3　错流微过滤的过渡态 9.10　微孔滤膜的制备 9.10.1　相转化法 9.10.1.1　非溶剂致相分离法 9.10.1.2　热致相分离法及反向热致相分离法 9.10.2　熔融拉伸法 9.10.3　烧结法 9.10.4　核径迹法 9.11　微孔滤膜的结构和理化性能测定 9.11.1　一般性能测定 9.11.1.1　外观检查 9.11.1.2　厚度测定 9.11.1.3　通量测定 9.11.2　微孔滤膜孔性能测定 9.11.2.1　起泡点压力 9.11.2.2　平均孔径测定 9.11.2.3　孔径分布测定 9.11.2.4　孔隙率测定 9.11.3　微孔滤膜化学兼容性能测试 9.11.4　微孔滤膜可提取物测定 9.11.5　微孔滤膜生物安全性 9.12　微孔膜过滤器 9.12.1　概述 9.12.2　平板式微孔膜过滤器 9.12.3　筒式微孔膜过滤器 9.12.4　实验室用微孔膜过滤器 9.12.5　选择过滤器需要注意的几个因素 9.13　微孔膜过滤技术的应用 9.13.1　概述 9.13.2　微孔膜过滤在制药工业中的应用 9.13.3　微孔膜过滤在医疗卫生中的应用 9.13.4　微孔膜过滤在实验室研究与分析检测中的应用 9.13.5　微孔膜过滤在食品工业中的应用 9.13.6　微孔膜过滤在电子工业中的应用 9.13.7　微孔膜过滤在石油天然气开采中的应用 9.13.8　微孔膜过滤在电力工业中的应用 9.13.9　微孔膜过滤在航天工业中的应用 9.13.10　微孔膜过滤在水处理中的应用 9.13.11　微孔膜过滤在民用保健等方面的应用 符号表 参考文献 第10章　渗析 10.1　概述 10.2　渗析膜 10.2.1　渗析膜的结构^(［1，2，6］) 10.2.1.1　膜的形态 10.2.1.2　膜的孔径和孔隙率 10.2.2　渗析膜的材质 10.2.2.1　荷电膜^(［2，5，6］) 10.2.2.2　非荷电膜^(［1-6，9，10］) 10.2.3　渗析膜的理化性能及其表征^(［1，2，6，9，10］) 10.2.3.1　传质阻力 10.2.3.2　溶质透过系数 10.2.3.3　过滤系数 10.2.3.4　含水率 10.2.3.5　渗析效率有关参数 10.2.3.6　膜的机械强度测试 10.2.4　透析膜生物相容性及其相关指标 10.2.4.1　对血细胞的影响^(［8］) 10.2.4.2　对补体系统的激活 10.2.4.3　对凝血系统的影响^(［8］) 10.2.4.4　对免疫系统的影响 10.3　渗析原理和过程 10.3.1　溶解-扩散模型^(［11，12］) 10.3.2　多孔模型^(［11，12］) 10.3.2.1　多孔-流动（PF）模型 10.3.2.2　改进的表面力-多孔流动（MD-SF-PF）模型 10.3.3　渗透导管中的层流传质^(［13-15］) 10.3.4　渗析中的传质参数^(［3-5］) 10.3.5　血液透析中的传质过程 10.3.5.1　溶质清除原理 10.3.5.2　水的清除原理 10.4　渗析膜组件设计 10.4.1　渗（透）析器的设计 10.4.1.1　概述^(［4，16］) 10.4.1.2　纤维尺寸和数目 10.4.1.3　流动样式 10.4.1.4　壳侧压降 10.4.1.5　总传质性能预测 10.4.1.6　膜组件设计 10.4.2　血液净化膜及透析器^(［1，8，9，11，16，17］) 10.4.2.1　血液净化膜 10.4.2.2　血液透析器^(［1，2，4，8，9］) 10.4.3　其他渗（透）析器 10.4.3.1　工业用渗析器^(［4-6］) 10.4.3.2　实验室用透析装置^(［23］) 10.4.4　过程和系统设计^(［4，6］) 10.4.4.1　间歇式 10.4.4.2　多级操作 10.4.4.3　连续逆流操作 10.5　渗析的应用 10.5.1　工业应用 10.5.2　生物医学应用^(［1，2，4，8-10，16，18-21］) 10.5.2.1　血液透析^(［8，9，16，18-21］) 10.5.2.2　血液滤过（hemofiltration，HF）^(［8，9］) 10.5.2.3　血液灌流（hemoperfusin，HP）^(［8］) 10.5.2.4　血浆分离^(［8］) 10.5.2.5　其他生物医学应用 10.5.3　市场及成本控制 10.5.3.1　概述^(［34］) 10.5.3.2　渗析法净化水成本估算^(［35］) 10.5.3.3　人工肾透析的成本估算 符号表 参考文献 第11章　离子交换膜过程 11.1　概述 11.1.1　离子交换膜发展概况 11.1.2　离子交换膜应用简介 11.1.2.1　扩散渗析 11.1.2.2　电渗析 11.1.2.3　双极膜电渗析 11.1.2.4　电纳滤 11.1.2.5　膜电解 11.1.2.6　燃料电池 11.1.2.7　液流电池 11.2　基础理论 11.2.1　Donnan平衡理论 11.2.2　电渗析传质过程理论 11.2.3　电渗析过程极化 11.2.3.1　极化电流公式的推导 11.2.3.2　极化现象的研究方法 11.2.3.3　极化现象的解释 11.2.3.4　影响极化电流的因素 11.2.4　双极膜水解离理论 11.3　离子交换膜制备 11.3.1　离子交换膜基本性能参数及表征 11.3.1.1　离子交换膜常规参数及表征方法 11.3.1.2　燃料电池隔膜表征方法 11.3.1.3　液流电池隔膜表征方法 11.3.2　异相膜制备 11.3.3　半均相膜制备 11.3.4　均相膜制备 11.3.5　双极膜制备方法 11.3.6　液流电池隔膜制备方法 11.3.6.1　液流电池概述 11.3.6.2　液流电池隔膜特征 11.3.6.3　液流电池隔膜分类与制备方法 11.3.7　全氟磺酸膜制备方法 11.3.8　燃料电池膜制备方法 11.3.8.1　燃料电池离子交换膜的功能及要求 11.3.8.2　燃料电池用离子交换膜的种类及结构 11.3.8.3　膜的关键参数指标 11.3.8.4　膜的制备及其离子传递通道的优化方法 11.3.8.5　膜的稳定性 11.3.9　商品化离子交换膜 11.4　离子交换膜装置及工艺设计 11.4.1　扩散渗析器 11.4.1.1　概述 11.4.1.2　扩散渗析膜 11.4.1.3　扩散渗析效率有关参数 11.4.1.4　板框式扩散渗析器 11.4.1.5　螺旋卷式扩散渗析器 11.4.2　扩散渗析工艺设计 11.4.3　电渗析器 11.4.3.1　压滤型电渗析器结构 11.4.3.2　电渗析器水力学设计 11.4.3.3　电渗析电极 11.4.3.4　电渗析器组装方式 11.4.4　电渗析工艺设计 11.4.4.1　基础计算式 11.4.4.2　极限电流密度的确定 11.4.4.3　常用流程及计算式 11.4.4.4　原水的利用 11.4.4.5　EDR装置 11.4.4.6　预处理 11.4.4.7　电渗析脱盐场地的布置 11.5　离子交换膜应用 11.5.1　水处理及回用 11.5.1.1　天然水脱盐 11.5.1.2　海水淡化 11.5.1.3　纯水制备 11.5.1.4　酸碱废液处理 11.5.1.5　煤化工废水处理 11.5.2　物料脱盐 11.5.2.1　氨基酸脱盐 11.5.2.2　酱油脱盐 11.5.3　清洁生产 11.5.4　能源转化与储能技术领域的应用 11.5.4.1　能源转换与储能用膜概述^(［228，229］) 11.5.4.2　燃料电池 11.5.4.3　全钒液流电池 11.5.4.4　电解水制氢过程 11.5.4.5　反向电渗析浓差发电过程 11.5.4.6　氯碱电解过程 11.6　离子交换膜过程发展动向 11.6.1　发展现状 11.6.1.1　水处理及回用 11.6.1.2　物料脱盐 11.6.1.3　清洁生产 11.6.1.4　能源转化和储能 11.6.2　发展趋势 11.6.2.1　系列化均相膜研究开发 11.6.2.2　用于电池的新型电解质膜开发 11.6.2.3　自具微孔离子膜的开发和应用 11.6.2.4　一/二价离子选择性分离膜的开发 11.6.2.5　双极膜技术 11.6.2.6　离子交换膜成套装置的优化 11.6.2.7　离子交换膜应用新体系 符号表 参考文献 第12章　气体膜分离过程 12.1　引言 12.1.1　气体膜分离特点 12.1.2　气体膜分离现状 12.1.2.1　主要气体膜分离过程 12.1.2.2　多种分离工艺集成过程 12.2　气体分离膜材料及分离原理 12.2.1　膜分类 12.2.2　气体分离膜材料（按材料化学分类） 12.2.2.1　有机高分子膜材料 12.2.2.2　无机材料 12.2.2.3　有机微孔聚合物材料 12.2.2.4　有机无机杂化膜 12.2.2.5　促进传递膜 12.2.3　气体分离膜材料（按分离过程分类） 12.2.3.1　H2回收 12.2.3.2　天然气中He回收 12.2.3.3　O_2/N_2分离 12.2.3.4　CO_2分离 12.2.3.5　空气及天然气脱湿 12.2.3.6　VOCs回收 12.2.3.7　C_4～C_8同分异构体的分离 12.2.3.8　烯烃/烷烃分离 12.2.4　气体膜分离原理 12.2.4.1　分子流及黏性流 12.2.4.2　表面扩散流 12.2.4.3　毛细管凝聚机理 12.2.4.4　分子筛分机理 12.2.4.5　溶解-扩散机理 12.2.4.6　双吸附-双迁移机理 12.2.4.7　复合膜传质机理 12.2.4.8　混合基质膜气体渗透机理 12.2.4.9　促进传递机理 12.3　气体分离膜制造方法 12.3.1　烧结法 12.3.2　拉伸法 12.3.3　熔融法 12.3.4　核径迹法 12.3.5　水面展开法 12.3.6　相转化法 12.3.6.1　蒸汽诱导相分离法 12.3.6.2　溶剂蒸发凝胶法 12.3.6.3　热致相分离法 12.3.6.4　湿法制膜 12.3.6.5　干法制膜 12.3.6.6　干-湿法制膜 12.3.6.7　双浴法制膜 12.3.6.8　共挤出法制膜 12.3.7　包覆法 12.3.8　界面聚合法复合膜制造方法 12.3.8.1　界面聚合制膜原理及其特点 12.3.8.2　界面聚合法在气体分离膜制备中的应用 12.3.8.3　界面聚合成膜机理研究进展 12.3.9　炭膜制备方法 12.3.10　热致重排聚合物膜制备方法 12.3.11　混合基质膜制备方法 12.3.12　气体分离膜制造工艺 12.3.12.1　平板膜制造工艺 12.3.12.2　中空纤维膜制造工艺 12.3.12.3　膜制备过程的主要影响因素 12.3.12.4　支撑层孔结构形成机理 12.4　相转化成膜机理 12.4.1　铸膜液体系热力学 12.4.2　铸膜液在蒸发过程传质动力学 12.4.3　铸膜液在沉浸过程传质动力学 12.4.4　传质动力学模型应用实例 12.5　气体分离膜结构及性能表征 12.5.1　分离膜结构 12.5.1.1　膜孔径 12.5.1.2　膜孔隙率 12.5.1.3　膜厚 12.5.2　分离膜形貌表征技术 12.5.3　分离膜结构表征方法 12.5.4　分离膜性能 12.5.4.1　溶解度系数 12.5.4.2　扩散系数 12.5.4.3　渗透系数 12.5.4.4　理想分离系数 12.5.5　中空纤维膜耐压性能 12.5.6　影响分离膜性能的其他重要因素 12.5.6.1　膜耐热性 12.5.6.2　膜寿命 12.5.6.3　玻璃态聚合物膜的塑化现象 12.5.6.4　原料气中杂质影响 12.5.6.5　膜的应用条件 12.5.6.6　膜材料的加工性能 12.6　膜分离器 12.6.1　引言 12.6.2　流型 12.6.3　螺旋卷式分离器 12.6.4　中空纤维式分离器 12.6.5　叠片式分离器 12.7　分离器的模型化及过程设计 12.7.1　分离器的设计模型 12.7.1.1　渗透速率方程和有关定义 12.7.1.2　影响膜分离结果的几个重要因素 12.7.1.3　中空纤维式分离器用于二组分分离的严格算法 12.7.1.4　二组分分离的简化算法 12.7.1.5　中空纤维膜分离器用于多组分分离的模型化 12.7.1.6　中空纤维膜分离器的设计型计算 12.7.1.7　两组分分离螺旋卷式分离器的模型化 12.7.2　化工计算软件在膜过程中的应用 12.7.3　膜分离及其耦合流程的设计方法 12.7.3.1　流程设计优化的判据 12.7.3.2　多级膜流程结构优化设计 12.7.3.3　含烃石化尾气复杂体系膜耦合流程设计 12.8　应用 12.8.1　氢的分离与回收 12.8.1.1　合成氨中氢的分离与回收 12.8.1.2　煤制甲醇中氢的分离与回收 12.8.1.3　炼厂气的氢气和轻烃回收 12.8.1.4　其他含氢气体中氢的分离 12.8.2　氦的分离与回收 12.8.3　膜法富氧与富氮 12.8.3.1　膜法制富氧空气的操作方式 12.8.3.2　医疗用富氧机 12.8.3.3　氧吧空调 12.8.3.4　富氧助燃 12.8.3.5　经济性分析 12.8.3.6　膜法富氮 12.8.4　二氧化碳的分离 12.8.4.1　天然气脱CO_2 12.8.4.2　沼气脱CO_2 12.8.4.3　烟道气捕集CO_2 12.8.5　天然气及空气脱湿 12.8.5.1　天然气脱湿 12.8.5.2　空气脱湿 12.8.6　有机蒸气膜法脱除与回收 12.8.6.1　工艺流程 12.8.6.2　操作参数对分离性能的影响 12.8.6.3　膜法与吸收等传统方法的比较 12.8.7　膜法气/液分离 12.8.8　体外膜肺氧合 符号表 参考文献 第13章　气固分离膜 13.1　概述 13.1.1　气固分离膜的发展现状 13.1.2　气固分离膜的结构 13.1.3　主要应用领域 13.2　气固分离膜材料与制备方法 13.2.1　有机膜材料 13.2.1.1　聚四氟乙烯膜 13.2.1.2　纳米纤维膜 13.2.2　金属膜材料 13.2.3　陶瓷膜材料 13.2.3.1　碳化硅膜 13.2.3.2　陶瓷纤维膜 13.2.4　气固分离膜的主要制备方法 13.2.4.1　双向拉伸法制备PTFE膜 13.2.4.2　纳米纺丝法 13.2.4.3　烧结助剂法 13.2.4.4　铸造法 13.3　气固分离原理 13.3.1　粉尘分离原理 13.3.1.1　惯性碰撞 13.3.1.2　直接拦截 13.3.1.3　扩散效应 13.3.1.4　重力沉降 13.3.1.5　静电效应 13.3.1.6　各种分离机理的协同效应 13.3.2　影响气体过滤的因素 13.3.2.1　颗粒物的影响 13.3.2.2　气体性质的影响 13.3.2.3　操作条件的影响 13.4　气固分离膜的性能评价 13.4.1　微结构表征 13.4.1.1　孔径 13.4.1.2　孔隙率 13.4.1.3　厚度 13.4.2　膜材料稳定性 13.4.2.1　热膨胀性 13.4.2.2　化学稳定性 13.4.3　气固分离性能 13.4.3.1　分离效率 13.4.3.2　穿透率或截留率 13.4.3.3　净化系数 13.4.3.4　过滤阻力 13.5　气固分离膜装备 13.5.1　终端过滤模式 13.5.2　壁流过滤模式 13.5.3　错流过滤模式 13.6　典型应用案例 13.6.1　室内空气净化 13.6.1.1　家用空气净化器 13.6.1.2　洁净空间 13.6.2　工业尾气净化 13.6.2.1　概述 13.6.2.2　燃煤锅炉尾气净化 13.6.2.3　煅烧炉尾气净化 13.6.2.4　焚烧炉尾气净化 13.6.3　工业烟气净化 13.6.3.1　IGCC烟气净化 13.6.3.2　多晶硅烟气净化 13.6.4　气体中超细颗粒回收 13.6.4.1　染料生产 13.6.4.2　钛白粉回收 13.6.4.3　催化剂回收 符号表 参考文献 第14章　渗透汽化 14.1　概述 14.1.1　过程简介 14.1.2　过程特点和适用领域 14.2　基本理论 14.2.1　基本原理和主要操作指标 14.2.2　推动力和传递过程 14.2.3　组分在膜中的溶解和传递过程 14.2.3.1　溶解平衡 14.2.3.2　扩散过程 14.2.3.3　非平衡溶解扩散模型 14.2.4　液相主体到膜面的传递过程 14.2.5　影响过程的因素 14.3　渗透汽化膜 14.3.1　渗透汽化膜和膜材料 14.3.1.1　膜的种类 14.3.1.2　渗透汽化膜性能的测定 14.3.2　渗透汽化膜的制造 14.4　渗透汽化膜器 14.4.1　概述 14.4.2　渗透汽化膜组件示例 14.5　过程设计 14.5.1　流程与工艺条件的确定 14.5.1.1　典型流程 14.5.1.2　主要工艺条件 14.5.1.3　膜组件的流程 14.5.1.4　操作方式 14.5.2　进行过程设计的实验依据 14.5.3　膜面积的计算 14.5.4　过程的热衡算 14.5.5　膜组件内的流动阻力 14.5.6　渗透汽化过程的附属设备 14.5.7　过程优化和强化 14.5.8　原料的预处理和膜的清洗 14.6　应用 14.6.1　概述 14.6.2　有机物脱水 14.6.2.1　恒沸液的脱水 14.6.2.2　非恒沸液的脱水 14.6.3　水中有机物的脱除 14.6.4　有机物的分离 14.6.5　蒸气渗透 14.6.6　与其他过程的联合应用 14.7　回顾与展望 符号表 参考文献 第15章　液膜 15.1　引言 15.2　概述 15.2.1　定义与特征 15.2.2　液膜构型 15.2.3　液膜传质机理 15.3　乳化液膜 15.3.1　制乳 15.3.1.1　膜配方 15.3.1.2　乳液制备 15.3.1.3　乳化液膜体系 15.3.2　分散、提取与泄漏、溶胀 15.3.2.1　分散操作方式 15.3.2.2　乳状液球直径 15.3.2.3　提取 15.3.2.4　泄漏 15.3.2.5　溶胀 15.3.3　破乳 15.3.3.1　破乳的主要方法 15.3.3.2　静电破乳 15.3.3.3　膜法破乳 15.3.3.4　冷冻解冻法破乳 15.4　支撑液膜 15.4.1　支撑液膜的类型 15.4.1.1　平板型支撑液膜 15.4.1.2　中空纤维管型支撑液膜 15.4.1.3　其他类型支撑液膜 15.4.1.4　支撑体材料 15.4.1.5　膜液 15.4.2　支撑液膜传质推动力——热力学问题 15.4.2.1　耦合传输过程的亲和能 15.4.2.2　相界面的热力学性质 15.4.3　支撑液膜的传质动力学 15.4.3.1　平板型支撑液膜的传质动力学 15.4.3.2　中空纤维管支撑液膜的传质动力学 15.4.4　支撑液膜工程问题 15.4.4.1　支撑液膜不稳定的原因 15.4.4.2　支撑液膜稳定性改进措施 15.5　Pickering液膜 15.5.1　Pickering液膜配方 15.5.2　Pickering液膜稳定机制及影响因素 15.5.2.1　Pickering液膜稳定机制 15.5.2.2　Pickering液膜稳定性影响因素 15.5.3　Pickering液膜的制备方法 15.5.4　Pickering液膜的破乳 15.5.4.1　Pickering乳液破乳过程 15.5.4.2　Pickering乳液破乳方法 15.6　液膜应用 15.6.1　湿法冶金 15.6.1.1　铀的分离^(［35，83，453］) 15.6.1.2　稀土元素的分离与回收 15.6.1.3　金的提取^(［143，458］) 15.6.2　废水处理 15.6.2.1　含酚废水处理 15.6.2.2　含氨废水处理^(［162，180］) 15.6.2.3　废水中重金属去除和贵金属回收 15.6.3　气体和烃类混合物分离 15.6.3.1　O_2/N_2分离 15.6.3.2　酸性气体分离^(［469］) 15.6.3.3　烃类混合物分离^(［11，468，469，525］) 15.6.4　其他应用 15.6.4.1　生物制品提取 15.6.4.2　生物脱毒与药物释放 15.6.4.3　微球颗粒制备 15.6.5　Pickering 液膜在不同领域的应用 15.6.5.1　Pickering乳液在石油行业中的应用 15.6.5.2　Pickering乳液用于复合材料制备 15.6.5.3　Pickering乳液在药物载体制备方面的应用 15.6.5.4　Pickering乳液在食品中的应用 15.7　液膜新进展 15.7.1　流动液膜（包容液膜）分离 15.7.2　液体薄膜渗透萃取 15.7.3　静电式准液膜分离 15.7.4　内耦合萃反交替分离 符号表 参考文献 第16章　膜反应器 16.1　概述 16.1.1　膜反应器的定义和特征 16.1.2　膜反应器中膜的功能 16.1.2.1　膜的分离功能 16.1.2.2　膜的载体功能 16.1.2.3　膜的分隔功能和复合功能 16.1.3　膜反应器的分类 16.1.3.1　分类简介 16.1.3.2　常见膜反应器名称、类型 16.1.4　膜的选择 16.1.4.1　膜的选择原则 16.1.4.2　膜反应器中的无机膜 16.2　面向生物反应过程的膜生物反应器 16.2.1　概述 16.2.1.1　膜生物反应器的构成与分类 16.2.1.2　膜生物反应器的基本特点 16.2.1.3　膜生物反应器的膜材料与膜组件 16.2.2　膜生物反应器的膜污染与影响因素 16.2.2.1　膜污染的概念 16.2.2.2　膜污染的特征与分类 16.2.2.3　膜污染的影响因素 16.2.3　膜生物反应器的膜污染控制 16.2.3.1　膜污染综合控制策略 16.2.3.2　膜系统运行条件优化 16.2.3.3　混合液调控 16.2.3.4　膜污染清洗 16.2.4　膜生物反应器工艺设计要点 16.2.4.1　预处理与一级处理 16.2.4.2　生物处理工艺的选择 16.2.4.3　生物处理工艺参数的选取 16.2.4.4　生物处理工艺的基本计算^(［1］) 16.2.4.5　膜过滤系统 16.2.5　膜生物反应器在废水处理中的应用 16.2.5.1　膜生物反应器应用发展概要 16.2.5.2　膜生物反应器处理城镇污水 16.2.5.3　膜生物反应器处理工业废水 16.2.5.4　膜生物反应器处理垃圾渗滤液 16.3　面向催化反应过程的多孔膜反应器 16.3.1　膜反应器的分类 16.3.2　萃取型多孔膜反应器 16.3.2.1　选择性产品移除 16.3.2.2　催化剂截留 16.3.3　分布型多孔膜反应器 16.3.3.1　气相体系 16.3.3.2　液-液体系 16.3.3.3　气-液体系 16.3.4　接触型多孔膜反应器 16.3.4.1　催化膜的制备 16.3.4.2　催化加氢反应 16.3.4.3　催化脱氢反应 16.3.4.4　催化氧化反应 16.4　面向气相催化反应过程的致密膜反应器 16.4.1　概述 16.4.2　致密膜反应器中膜的功能 16.4.2.1　膜分布^(［252］) 16.4.2.2　选择性分离^(［252］) 16.4.2.3　多反应耦合 16.4.3　致密膜反应器中膜的构型及制备 16.4.3.1　片式膜及平板式膜 16.4.3.2　管式膜 16.4.3.3　中空纤维膜 16.4.3.4　催化剂装填方式 16.4.4　致密膜反应器在催化反应中的应用 16.4.4.1　涉及烃类氧化的反应 16.4.4.2　涉及氧化物分解反应 16.4.4.3　涉及多个催化反应耦合 符号表 参考文献 第17章　膜接触器 17.1　膜接触器概述 17.1.1　膜材料的选择及其浸润性能对传质的影响 17.1.2　膜组件结构 17.1.3　传质过程的影响因素 17.1.3.1　两相流速 17.1.3.2　两相压差 17.1.3.3　流动方式 17.1.4　膜接触器中的传质强化手段 17.1.5　膜接触器的应用 17.2　膜萃取 17.2.1　概述 17.2.2　膜萃取的研究方法及传质模型 17.2.2.1　膜萃取的研究方法 17.2.2.2　膜萃取传质模型 17.2.3　膜萃取过程的影响因素 17.2.3.1　相平衡分配系数与膜材料浸润性能的影响 17.2.3.2　体系界面张力和穿透压 17.2.4　中空纤维膜萃取过程的设计 17.2.5　同级萃取-反萃膜过程 17.2.5.1　同级萃取-反萃膜过程的特点 17.2.5.2　同级萃取-反萃膜过程的传质模型 17.2.5.3　同级萃取-反萃膜过程的强化 17.2.6　膜萃取过程的应用 17.2.6.1　金属萃取 17.2.6.2　有机废水处理 17.2.6.3　发酵-膜萃取耦合过程 17.2.6.4　膜萃取过程防止溶剂污染的优势 17.2.6.5　其他领域的应用 17.3　膜吸收 17.3.1　概述 17.3.2　膜材料的选择 17.3.3　膜吸收过程的传质模型 17.3.3.1　气体充满膜孔的总传质系数 17.3.3.2　吸收剂充满膜孔的总传质系数 17.3.3.3　同时解吸-吸收的总传质系数 17.3.3.4　膜阻 17.3.3.5　化学吸收过程的总传质系数 17.3.4　中空纤维膜吸收过程的设计 17.3.4.1　管程传质关联式 17.3.4.2　膜相传质关联式 17.3.4.3　壳程传质关联式 17.3.4.4　穿透压 17.3.4.5　中空纤维膜吸收过程的设计要点 17.3.5　膜吸收过程的应用 17.3.5.1　膜吸收过程在生物医学中的应用 17.3.5.2　膜吸收过程在环保中的应用 17.4　膜蒸馏 17.4.1　概述 17.4.1.1　膜蒸馏过程的种类 17.4.1.2　膜蒸馏过程的特点 17.4.2　膜蒸馏的传递模型 17.4.2.1　传热膜系数和传热量 17.4.2.2　水通量 17.4.3　膜蒸馏过程的工艺指标及其影响因素 17.4.3.1　截留率 17.4.3.2　水通量及其影响因素 17.4.3.3　热量利用情况 17.4.4　膜蒸馏使用的膜材料和膜器 17.4.5　膜蒸馏过程的应用 17.5　膜脱气 17.5.1　概述 17.5.2　膜法除氧技术的原理 17.5.3　膜法脱气过程的特点 17.5.4　脱气膜材料 17.5.5　膜脱气过程的影响因素 17.5.5.1　操作条件的影响 17.5.5.2　膜及膜组件结构的影响 17.5.5.3　外部条件的影响 17.5.6　膜脱气过程设计 17.5.6.1　吹扫解吸模式 17.5.6.2　真空解吸模式 17.5.6.3　复合解吸模式 17.5.7　膜脱气过程的应用前景 17.6　膜乳化 17.6.1　概述 17.6.2　膜乳化原理和装置 17.6.2.1　膜乳化原理 17.6.2.2　膜乳化装置 17.6.3　膜乳化过程的影响因素 17.6.3.1　膜微结构的影响 17.6.3.2　膜材料性质 17.6.3.3　连续相流速 17.6.3.4　乳化剂 17.6.3.5　乳化压力对分散相通量的影响 17.6.3.6　温度和黏度 17.6.3.7　pH值的影响 17.6.4　膜乳化的应用 17.6.4.1　O/W型乳液的应用 17.6.4.2　W/O型乳液的应用 17.6.4.3　多相复合型乳液的制备和应用 17.6.4.4　乳化柴油的制备 17.6.4.5　在药物控释系统中的应用 17.6.4.6　食品乳状液的制备 17.6.5　膜乳化的应用前景 17.7　膜结晶 17.7.1　概述 17.7.1.1　膜结晶过程的特点 17.7.1.2　膜结晶过程的种类 17.7.1.3　膜结晶过程与普通结晶过程的对比 17.7.2　膜结晶的成核与生长 17.7.2.1　膜界面的非均相成核 17.7.2.2　膜分离器中的晶体生长 17.7.3　膜结晶过程的影响因素与关键指标 17.7.3.1　进料状态 17.7.3.2　溶剂通量及浓度控制精度 17.7.3.3　晶体颗粒输送与沉积 17.7.3.4　晶体粒度分布、晶型和晶习 17.7.3.5　综合生产能力 17.7.4　膜结晶的膜材料和膜分离器 17.7.5　膜结晶过程的应用前景 17.7.5.1　富盐废水综合处理 17.7.5.2　高端产品制备 符号表 参考文献 第18章　控制释放与微胶囊膜和智能膜 18.1　控制释放概述 18.1.1　控制释放膜的分类 18.1.1.1　按结合方式分类 18.1.1.2　按控制方式分类 18.1.1.3　按作用机制分类 18.1.1.4　按物理形态分类 18.1.2　控制释放的主要机制 18.1.2.1　控制释放机理 18.1.2.2　传质推动力 18.1.2.3　释放速率类型 18.1.3　控制释放膜的材料与制备方法 18.1.3.1　控制释放膜的常用材料^(［23-25］) 18.1.3.2　控制释放膜的制备方法^(［23，26，27］) 18.1.4　控制释放膜的性能评价^(［28，29］) 18.1.4.1　控释特性的评价 18.1.4.2　膜的生物相容性 18.2　微胶囊膜^(［4-6，30-33］) 18.2.1　微胶囊的制备材料和方法 18.2.2　微胶囊的结构与性能评价^(［43-55］) 18.2.2.1　形貌与结构 18.2.2.2　粒度 18.2.2.3　强度 18.2.2.4　通透性 18.2.2.5　生物相容性 18.2.2.6　生物活性（bioactivity） 18.2.3　微胶囊的应用实例 18.2.3.1　人工细胞和人工器官^(［6，56-71］) 18.2.3.2　细胞培养 18.2.3.3　功能食品 18.2.3.4　药物释放 18.2.3.5　化妆品（香精油） 18.2.3.6　肥料控释^(［72，80-83］) 18.2.3.7　农药控释^(［84-90］) 18.2.4　展望 18.3　智能膜 18.3.1　智能膜概述 18.3.2　智能膜种类及特点 18.3.2.1　开关型智能膜 18.3.2.2　表面改性型智能膜 18.3.2.3　整体型智能膜 18.3.3　智能膜材料与膜过程原理 18.3.3.1　温度响应型智能膜 18.3.3.2　pH响应型智能膜 18.3.3.3　光照响应型智能膜 18.3.3.4　葡萄糖浓度响应型智能膜 18.3.3.5　化学分子识别型智能膜 18.3.4　智能微囊膜系统 18.3.4.1　温度响应型智能微囊膜 18.3.4.2　pH响应型智能微囊膜 18.3.4.3　葡萄糖浓度响应型智能微囊膜 18.3.4.4　分子识别响应型智能微囊膜 18.3.5　智能膜应用实例及前景 18.3.5.1　智能平板膜的应用 18.3.5.2　智能微囊膜的应用 18.3.5.3　应用前景展望 参考文献 第19章　典型集成膜过程 19.1　基于多膜集成的制浆造纸尾水回用技术 19.1.1　概述 19.1.2　膜集成技术在制浆造纸废水处理回用中的应用 19.1.3　膜集成技术处理回用系统 19.1.3.1　“超滤 +反渗透”双膜工艺系统 19.1.3.2　“反渗透 +电渗析”增浓减量系统 19.1.4　典型工程案例简介 19.1.4.1　双膜法造纸废水处理回用工程 19.1.4.2　集成膜法制浆尾水零排放工程 19.2　基于膜集成技术的抗生素生产新工艺 19.2.1　概述 19.2.2　抗生素生产工艺流程 19.2.3　陶瓷膜澄清工艺 19.2.4　纳滤膜纯化工艺 19.2.5　分子筛膜分离-精馏耦合工艺用于溶媒回收 19.2.6　多膜耦合法抗生素生产案例分析 19.2.6.1　陶瓷膜超滤与纳滤耦合的膜法硫酸黏杆菌素生产 19.2.6.2　多膜耦合法用于头孢菌素C生产 19.2.6.3　超滤与纳滤耦合的膜法林可霉素生产 19.3　双膜法氯碱生产新工艺 19.3.1　概述 19.3.1.1　一次盐水精制 19.3.1.2　淡盐水除硝 19.3.1.3　树脂塔工序 19.3.1.4　电解工序 19.3.1.5　脱氯工序 19.3.2　陶瓷膜盐水精制工艺 19.3.3　陶瓷膜法盐水精制工程案例分析 19.3.3.1　案例一 19.3.3.2　案例二 19.3.4　离子膜电解工艺 19.3.5　离子膜电解典型案例分析 19.3.5.1　案例一 19.3.5.2　案例二 19.4　基于膜技术的中药现代化 19.4.1　概述 19.4.2　超滤膜用于中药注射液除菌工艺 19.4.3　纳滤膜用于中药浓缩工艺 19.4.4　典型案例分析 19.4.4.1　微滤与超滤耦合的膜法枸杞多糖生产 19.4.4.2　多膜法黄蘑多糖生产 19.5　基于反应-膜分离耦合技术的化工工艺 19.5.1　概述 19.5.2　催化反应-陶瓷膜分离耦合工艺 19.5.3　外置式陶瓷膜连续反应器 19.5.3.1　面向催化反应体系的陶瓷膜材料设计方法 19.5.3.2　反应-膜分离耦合过程协同控制 19.5.3.3　膜的污染及其控制方法 19.5.4　典型工程与运行情况 19.5.4.1　对硝基苯酚加氢制对氨基苯酚反应 19.5.4.2　苯酚羟基化制苯二酚工艺 19.5.4.3　环己酮氨肟化制环己酮肟工艺 19.6　结束语 参考文献 缩略语表 索引