第三章 过滤与膜分离技术
? 过滤：借助一定孔径的过滤介质, 将不同大小
颗粒物质分离的方法 。
? 主要驱动力为压力差 。
? 常压过滤, 加压过滤, 减压过滤
? 过滤介质：滤纸, 滤布, 纤维, 多孔陶瓷, 烧
结金属等
? 助滤剂：硅藻土, 活性炭, 纸粕等
? 条件控制：压力差, 粘度, 浓度, 温度, pH等 。
生化中的膜分离技术
?膜分离技术是借助一定孔径的高分子薄
膜, 将不同大小, 不同性状和不同特性
的物质颗粒或分子分离的技术 。
?优点：能耗低, 不经相转换, 操作方便
等 。
?膜分离驱动方式：压力、浓度差、电动
势、化学位能等。可分为 反渗透、超滤、
微滤,透析、电渗析等。
一 压力差为推动力的膜过滤技术
? 1 分类
? （ 1） 微滤 （ MF）
? 截留颗粒直径 0.2～ 2μm,可除去淀粉, 细菌,
霉菌, 乳化油等 。
? （ 2） 超滤 （ UF）
? 截留颗粒直径 0.02～ 0.22μm,相当于分子量
1000～ 5× 105道尔顿 。 可滤出蛋白质, 脂肪,
病毒, 树脂和色素物质 。
? （ 3） 反渗透
? 被截留物质分子量小于 1000道尔顿, 只允许溶
解质或水通过, 被形容为脱水浓缩技术 。
?2 原理
?3操作注意问题
?（ 1） 膜的选择与安装
?（ 2） 溶液性质和流动状态
?（ 3） 浓差极化和膜堵塞
?（ 4） 温度, pH值选择
?（ 5） 膜的清洗
4 应用
? 可单独或联合使用, 达到以下目的：悬浮微小
颗粒的除净；大分子溶质的除去；大分子溶液
的浓缩；大分子溶液的分级等 。
? 微滤在食品饮料等的澄清和除菌中应用最广；
超滤在生物大分子分级中应用越来越多，如浓
缩提取菠萝蛋白、糖化酶、生物表面活性剂鼠
李糖酯等，在果汁、蔬菜汁、牛奶等的浓缩和
果酒等的澄清中使用广泛。
二 其它膜分离技术
? 1 电渗析
? 原理
? 应用海水淡化, 溶液脱盐等 。 可提高发酵液中
谷氨酸收得率 。
? 2透析
? 原理
? 应用生物大分子分离纯化, 除去小分子, 脱盐
等 。 实际应用例子：人工肾
思考题
?什么叫膜分离技术？
?压力差为推动力的膜分离技术主要有哪
些？
?膜分离技术有何应用？举例说明。
? 过滤：借助一定孔径的过滤介质, 将不同大小
颗粒物质分离的方法 。
? 主要驱动力为压力差 。
? 常压过滤, 加压过滤, 减压过滤
? 过滤介质：滤纸, 滤布, 纤维, 多孔陶瓷, 烧
结金属等
? 助滤剂：硅藻土, 活性炭, 纸粕等
? 条件控制：压力差, 粘度, 浓度, 温度, pH等 。
生化中的膜分离技术
?膜分离技术是借助一定孔径的高分子薄
膜, 将不同大小, 不同性状和不同特性
的物质颗粒或分子分离的技术 。
?优点：能耗低, 不经相转换, 操作方便
等 。
?膜分离驱动方式：压力、浓度差、电动
势、化学位能等。可分为 反渗透、超滤、
微滤,透析、电渗析等。
一 压力差为推动力的膜过滤技术
? 1 分类
? （ 1） 微滤 （ MF）
? 截留颗粒直径 0.2～ 2μm,可除去淀粉, 细菌,
霉菌, 乳化油等 。
? （ 2） 超滤 （ UF）
? 截留颗粒直径 0.02～ 0.22μm,相当于分子量
1000～ 5× 105道尔顿 。 可滤出蛋白质, 脂肪,
病毒, 树脂和色素物质 。
? （ 3） 反渗透
? 被截留物质分子量小于 1000道尔顿, 只允许溶
解质或水通过, 被形容为脱水浓缩技术 。
?2 原理
?3操作注意问题
?（ 1） 膜的选择与安装
?（ 2） 溶液性质和流动状态
?（ 3） 浓差极化和膜堵塞
?（ 4） 温度, pH值选择
?（ 5） 膜的清洗
4 应用
? 可单独或联合使用, 达到以下目的：悬浮微小
颗粒的除净；大分子溶质的除去；大分子溶液
的浓缩；大分子溶液的分级等 。
? 微滤在食品饮料等的澄清和除菌中应用最广；
超滤在生物大分子分级中应用越来越多，如浓
缩提取菠萝蛋白、糖化酶、生物表面活性剂鼠
李糖酯等，在果汁、蔬菜汁、牛奶等的浓缩和
果酒等的澄清中使用广泛。
二 其它膜分离技术
? 1 电渗析
? 原理
? 应用海水淡化, 溶液脱盐等 。 可提高发酵液中
谷氨酸收得率 。
? 2透析
? 原理
? 应用生物大分子分离纯化, 除去小分子, 脱盐
等 。 实际应用例子：人工肾
思考题
?什么叫膜分离技术？
?压力差为推动力的膜分离技术主要有哪
些？
?膜分离技术有何应用？举例说明。
