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分離膜是指能分隔兩相界面，并以特定的形式限制或傳遞各種化學(xué)成分的阻擋層或分離隔膜。膜分離技術(shù)是以具有選擇性的分離膜材料作為分離介質(zhì)，在膜兩側(cè)驅(qū)動(dòng)力（如壓力差、濃度差、蒸汽分壓差、化學(xué)勢(shì)、電位差等）作用下，實(shí)現(xiàn)原料側(cè)不同組分分離的新型技術(shù)。根據(jù)膜孔徑及分離機(jī)理不同進(jìn)行劃分，膜分離技術(shù)可分為微濾（MF）、超（UF）、納濾（NF）、反滲透（RO）、電滲析（ED）、擴(kuò)散滲析（DD）、氣體分離（GS）、正滲透（FO）、滲透汽化（PV）、控制釋放以及近年發(fā)展起來(lái)的“膜+X”技術(shù)，如膜生物反應(yīng)器（MBR）、膜反應(yīng)器、膜接觸器等。
根據(jù)制膜原料種類(lèi)進(jìn)行劃分，膜材料可分為有機(jī)膜、無(wú)機(jī)膜、復(fù)合膜及混合基質(zhì)膜等。有機(jī)膜即有機(jī)聚合物膜，主要以醋酸纖維素、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚丙烯腈等聚合物為原料制成的膜材料。無(wú)機(jī)膜主要有金屬膜、陶瓷膜、分子篩膜、碳膜等。復(fù)合膜主要有無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合膜、有機(jī)-有機(jī)復(fù)合膜（如聚酰胺/聚砜復(fù)合膜等）以及無(wú)機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜。混合基質(zhì)膜主要指以無(wú)機(jī)物為分散相、聚合物為連續(xù)相的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜材料，其中，無(wú)機(jī)相包括沸石分子篩、碳分子篩、碳納米管、石墨烯、二氧化硅(SiO2)、金屬有機(jī)骨架化合物（MOFs）、共價(jià)有機(jī)框架（COFs）和自聚微孔聚合物（PIMs）等。
根據(jù)分離膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行劃分，膜材料可分為對(duì)稱(chēng)膜及非對(duì)稱(chēng)膜，其中，對(duì)稱(chēng)膜由于其選擇分離性能不高，很少被商業(yè)化應(yīng)用。非對(duì)稱(chēng)膜是常見(jiàn)的膜材料結(jié)構(gòu)，通常具有支撐體、過(guò)渡層及分離層結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)各層結(jié)構(gòu)逐層優(yōu)化可獲得滿足應(yīng)用需求的膜材料。
根據(jù)膜組件幾何形狀進(jìn)行劃分，分離膜可分為板式、中空纖維式、管式、卷式、多通道式、碟式等。根據(jù)不同應(yīng)用需求，可將分離膜組裝為不同形式的組件、成套設(shè)備。通過(guò)優(yōu)化裝填密度、膜清洗和膜更換頻率等，權(quán)衡生產(chǎn)成本和分離效果，獲取最優(yōu)經(jīng)濟(jì)效益。
中空纖維膜作為分離膜的一種重要形態(tài)，是指外觀為毛細(xì)管狀、具有分離特性的功能纖維材料。中空纖維膜是分離膜中發(fā)展最快的一類(lèi)膜，與板式膜、管式膜等相比，具有比表面積大、組件裝填密度高、設(shè)備緊湊、無(wú)需支撐、易反清洗、過(guò)程能耗低、設(shè)備造價(jià)低、操作過(guò)程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。近年來(lái)，中空纖維膜技術(shù)應(yīng)用范圍已從水處理、氣體分離領(lǐng)域迅速拓展到石油化工、生物醫(yī)藥、食品飲品等特種分離領(lǐng)域，并逐漸替代傳統(tǒng)的蒸餾、萃取、吸附等方法或與傳統(tǒng)分離技術(shù)相結(jié)合，成為促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)的重要技術(shù)手段，為產(chǎn)品品質(zhì)和系統(tǒng)效率提升、節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)提供創(chuàng)新性技術(shù)支撐。
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