导语

  

内容提要

  

    王湛、王志、高学理编著的《膜分离技术基础》第三版详细阐述了膜分离技术的基本理论、膜的制备及其应用，包括微滤、超滤、纳滤、反渗透、正渗透、渗透汽化、气体分离膜、电渗析与离子交换膜、膜蒸馏、膜基耦合分离过程及液膜技术、膜反应器。本书（第三版）与第二版（2006年8月）相比，增加了正渗透、膜蒸馏和膜基耦合分离过程及液膜技术，并在每章增加了课后习题，删除了陈旧及重复的内容，添加了膜技术发展的最新成果，使得本书更为全面系统，能够反映当前膜领域基础知识体系和最新技术成果，是一部针对性和实用性极强的教科书。本书的出版，不但能为初学者提供必备的基本内容，而且对膜研究工作者也有一定的借鉴与参考作用。
    本书可供高等院校化学工程、分离技术等专业师生使用，也可供膜分离技术研究人员及工程技术人员参考。

第1章  绪论
  1.1  膜及膜过程
  1.2  膜分离过程的特点
  1.3  膜分离过程的分类
  课后习题
  参考文献
第2章  膜的定义、分类、材料、制备及其应用
  2.1  膜的定义
  2.2  膜的分类
    2.2.1  按膜的材料分类
    2.2.2  按膜的构型分类
    2.2.3  按膜的用途分类
    2.2.4  按膜的作用机理分类
  2.3  膜材料
    2.3.1  高分子分离膜材料
    2.3.2  无机膜材料
    2.3.3  新型膜材料
  2.4  膜的结构
  2.5  膜的制备
    2.5.1  高分子膜的制备
    2.5.2  无机膜的制备方法
  2.6  膜性能表征
    2.6.1  膜的分离性能
    2.6.2  膜的透过性能
    2.6.3  膜的物理化学稳定性
    2.6.4  膜的经济性
  2.7  膜缺陷
    2.7.1  膜的微观结构
    2.7.2  膜缺陷
  2.8  膜的应用
    2.8.1  膜的污染和劣化
    2.8.2  膜的劣化和污染的防止方法
  课后习题
  参考文献
第3章  微滤
  3.1  概述
  3.2  微滤原理及其操作模式
    3.2.1  微滤过程
    3.2.2  微滤分离机理
    3.2.3  微滤操作模式
  3.3  微滤过程的数学描述
    3.3.1  基于膜表面吸附量或沉积量的通量模型
    3.3.2  基于膜面上物理量变化的通量模型
  3.4  典型的微滤膜材料
    3.4.1  纤维素酯类
    3.4.2  聚酰胺类
    3.4.3  氟化合物类
    3.4.4  聚烯烃类（除聚氯乙烯）
    3.4.5  聚碳酸酯
    3.4.6  无机材料类
  3.5  微滤膜的制备
    3.5.1  相转化法
    3.5.2  溶出法
    3.5.3  浸出法（分相法）
    3.5.4  核径迹蚀刻法
    3.5.5  拉伸法
    3.5.6  辐射固化
    3.5.7  烧结法
    3.5.8  阳极氧化法
  3.6  微滤膜储存和膜性能的评价方法
    3.6.1  微滤膜的储存
    3.6.2  微滤膜的一般性能
    3.6.3  微滤膜的形貌及关键性能的表征
    3.6.4  商业微滤膜
  3.7  微滤装置（设备）及其应用
    3.7.1  微滤装置（设备）
    3.7.2  微滤技术的应用
  课后习题
  参考文献
第4章  超滤
  4.1  概述
  4.2  超滤分离原理及操作模式
    4.2.1  超滤的过程特点
    4.2.2  超滤的分离机理
    4.2.3  超滤的操作模式
  4.3  超滤过程的数学描述
    4.3.1  现象学模型
    4.3.2  孔模型
    4.3.3  阻力叠加模型
    4.3.4  浓差极化模型与凝胶模型
  4.4  超滤膜材料
    4.4.1  有机高分子材料
    4.4.2  无机材料类
    4.4.3  超滤膜材料的现状及发展趋势
  4.5  超滤膜的制备
    4.5.1  有机高分子超滤膜的制备
    4.5.2  无机超滤膜的制备
    4.5.3  超滤膜的制备工艺及装置
    4.5.4  超滤膜的储存方式
    4.5.5  超滤膜的现状及发展趋势
  4.6  超滤膜结构表征及性能测定
    4.6.1  超滤膜的结构特点
    4.6.2  超滤膜的结构表征
    4.6.3  超滤膜的性能测定
  4.7  超滤膜污染及其清洗
    4.7.1  超滤膜污染机理
    4.7.2  超滤膜污染的影响因素及控制策略
    4.7.3  超滤膜的清洗方式
  4.8  超滤膜组件及装置
    4.8.1  超滤膜组件的分类及特点
    4.8.2  超滤膜组件的排列方式
    4.8.3  超滤装置的配套设备及工艺流程
    4.8.4  超滤过程分离效率的强化措施
  4.9  超滤技术的应用及发展前景
    4.9.1  超滤技术的应用
    4.9.2  超滤技术的发展前景
  课后习题
  参考文献
第5章  纳滤
  5.1  概述
    5.1.1  纳滤的发展历史
    5.1.2  纳滤的特点
  5.2  纳滤原理
    5.2.1  纳滤膜的性能评价
    5.2.2  纳滤过程的数学模型
  5.3  纳滤膜材料
    5.3.1  高分子纳滤膜材料
    5.3.2  无机纳滤膜材料
  5.4  纳滤膜制备
    5.4.1  非对称膜的制备
    5.4.2  复合膜的制备
    5.4.3  疏松型纳滤膜制备
    5.4.4  无机膜的制备
    5.4.5  膜改性
  5.5  纳滤工艺及应用
    5.5.1  纳滤膜组件及设备
    5.5.2  纳滤技术的工业应用
  5.6  纳滤技术的未来发展趋势
  课后习题
  参考文献
第6章  反渗透
  6.1  概述
    6.1.1  全球反渗透技术的发展历程
    6.1.2  中国反渗透技术的发展历程
    6.1.3  反渗透技术的市场概况
  6.2  反渗透的基本原理
    6.2.1  渗透与反渗透过程
    6.2.2  渗透压及其计算方法
    6.2.3  反渗透膜分离机理及分离规律
  6.3  反渗透过程的热力学
    6.3.1  经典热力学
    6.3.2  不可逆热力学
    6.3.3  不可逆过程的数学描述
    6.3.4  不可逆过程的热力学基本方程
  6.4  反渗透过程的传质机理及模型
    6.4.1  溶解-扩散理论
    6.4.2  优先吸附-毛细孔流动理论
    6.4.3  形成氢键理论
    6.4.4  其他传质理论
  6.5  反渗透膜的制备与成膜机理
    6.5.1  典型的反渗透膜材料
    6.5.2  制膜液的选择
    6.5.3  非对称反渗透膜的制备工艺
    6.5.4  复合型反渗透膜的制备工艺
    6.5.5  新型反渗透膜材料及膜性能预测手段
    6.5.6  反渗透膜的保存及使用
  6.6  反渗透膜的结构表征与性能评价
    6.6.1  反渗透膜的结构表征
    6.6.2  反渗透膜的性能评价
  6.7  反渗透膜的污染及防治措施
    6.7.1  膜污染分类
    6.7.2  膜污染成因及形成机理
    6.7.3  膜污染预防措施
    6.7.4  反渗透膜的清洗、消毒和再生
  6.8  反渗透分离装置及膜成型机械装置
    6.8.1  实验室规模的膜分离装置
    6.8.2  工业规模的膜分离装置
    6.8.3  工业规模的膜成型装置
  6.9  膜分离工艺流程及设计
    6.9.1  预处理工艺的设计
    6.9.2  段与级的概念及膜组件排列组合方式的确定
    6.9.3  反渗透的后处理系统
    6.9.4  辅助设备及主要零部件
    6.9.5  设备的操作与维修
    6.9.6  经济性分析
  6.10  反渗透的应用案例
    6.10.1  海水淡化
    6.10.2  苦咸水淡化
    6.10.3  纯水和超纯水生产
    6.10.4  料液脱水浓缩
    6.10.5  工业废水处理及回用
    6.10.6  饮用水处理
  6.11  反渗透技术的发展趋势
  课后习题
  参考文献
第7章  正渗透
  7.1  正渗透概述
  7.2  正渗透原理
  7.3  正渗透膜过程
    7.3.1  正渗透膜过程的特点
    7.3.2  内浓差极化与外浓差极化
  7.4  典型的正渗透膜材料及其制备方法
    7.4.1  醋酸纤维素正渗透膜
    7.4.2  聚酰胺复合正渗透膜
    7.4.3  聚苯并咪唑正渗透膜
    7.4.4  其他正渗透膜材料
  7.5  正渗透膜组件
    7.5.1  板框式膜组件
    7.5.2  螺旋卷式膜组件
    7.5.3  管式膜组件
    7.5.4  正渗透水袋
  7.6  正渗透膜的结构表征及其性能测定
    7.6.1  正渗透膜的形态结构表征
    7.6.2  正渗透膜的结构参数与表征
    7.6.3  正渗透膜的性能参数与测定
  7.7  正渗透汲取液
    7.7.1  无机汲取液
    7.7.2  有机汲取液
    7.7.3  挥发型汲取液
    7.7.4  磁性汲取液
    7.7.5  水凝胶
  7.8  正渗透膜过程的应用
    7.8.1  淡化
    7.8.2  浓缩
    7.8.3  正渗透-膜生物反应器联用
    7.8.4  能源
  7.9  正渗透膜过程的发展前景
  课后习题
  参考文献
第8章  渗透汽化
  8.1  渗透汽化概述
    8.1.1  渗透汽化的发展历史及其应用
    8.1.2  我国渗透汽化技术的发展及其应用
  8.2  渗透汽化的基本原理
    8.2.1  渗透汽化分离机理
    8.2.2  渗透汽化操作模式
  8.3  渗透汽化过程的数学描述
    8.3.1  溶解-扩散模型
    8.3.2  孔流模型
  8.4  渗透汽化膜的性能表征
  8.5  典型的渗透汽化膜材料
    8.5.1  聚合物渗透汽化膜
    8.5.2  有机/无机杂化渗透汽化膜
    8.5.3  分子筛渗透汽化膜
  8.6  渗透汽化膜的制备方法
  8.7  渗透汽化的工业应用及发展前景
    8.7.1  渗透汽化装置
    8.7.2  渗透汽化的应用
    8.7.3  渗透汽化应用中存在的问题
  课后习题
  参考文献
第9章  气体分离膜
  9.1  气体分离膜概述
  9.2  气体分离膜的分离机理及数学描述
    9.2.1  多孔膜分离机理
    9.2.2  非多孔膜分离机理
  9.3  典型的气体分离膜材料
    9.3.1  有机高分子材料
    9.3.2  无机材料
    9.3.3  金属有机骨架化合物
    9.3.4  有机/无机杂化材料
  9.4  气体分离膜的制备
  9.5  气体分离膜的评价
    9.5.1  溶解度系数
    9.5.2  渗透系数
    9.5.3  扩散系数
    9.5.4  分离系数
  9.6  气体分离膜系统及其应用
    9.6.1  气体分离膜系统
    9.6.2  气体分离膜的应用
  9.7  气体分离膜技术未来的发展方向
  9.8  商业气体分离膜
  课后习题
  参考文献
第10章  电渗析与离子交换膜
  10.1  电渗析基本原理
    10.1.1  电渗析的工作原理
    10.1.2  电渗析的基本过程与伴随过程
  10.2  电渗析过程的质量传递现象
    10.2.1  基本传质方程
    10.2.2  电解质通过离子交换膜的质量传递
  10.3  面向电渗析过程的离子交换膜
    10.3.1  离子交换膜的基本概念
    10.3.2  离子交换膜的分类
    10.3.3  离子交换膜的制备
    10.3.4  离子交换膜的表征
  10.4  电渗析器
    10.4.1  隔板
    10.4.2  电极
  10.5  电渗析的应用
    10.5.1  电渗析在给水处理中的应用
    10.5.2  电渗析在废水和废气处理中的应用
    10.5.3  电渗析在化工生产中的应用
    10.5.4  电渗析在生物制品和食品
工业中的应用
  课后习题
  参考文献
第11章  膜蒸馏
  11.1  膜蒸馏的概述
    11.1.1  膜蒸馏的原理及特征
    11.1.2  膜蒸馏工艺分类
  11.2  膜蒸馏传递机理
    11.2.1  传质过程
    11.2.2  传热过程
  11.3  膜蒸馏用膜
    11.3.1  膜特性参数
    11.3.2  膜材料
    11.3.3  膜蒸馏用膜的制备方法
    11.3.4  膜蒸馏用膜的疏水改性
    11.3.5  膜蒸馏用膜的发展趋势
  11.4  操作参数
  11.5  膜污染及膜润湿
  11.6  膜组件
  11.7  膜组件的优化
  11.8  膜蒸馏集成过程
  11.9  膜蒸馏的应用
  11.10  膜蒸馏的发展方向
  课后习题
  参考文献
第12章  膜基耦合分离过程及液膜技术
  12.1  均相混合物分离过程中的非均相分离问题
  12.2  膜接触器概述
  12.3  膜接触器中膜材料的选择
    12.3.1  膜润湿或浸润对传质的影响
    12.3.2  吸收膜材料的选择
    12.3.3  萃取膜材料的选择
  12.4  膜组件结构
  12.5  膜接触器传质过程的影响因素
    12.5.1  膜吸收技术传质过程的影响因素
    12.5.2  膜萃取技术传质过程的影响因素
  12.6  中空纤维膜接触器的传质模型
    12.6.1  管程传质关联式
    12.6.2  膜相传质关联式
    12.6.3  壳程传质关联式
  12.7  膜接触器传质过程的强化研究
    12.7.1  通过膜接触器结构优化设计强化传质
    12.7.2  加入第三相强化传质
    12.7.3  通过外场作用强化传质
  12.8  膜接触器的应用研究及发展前景
    12.8.1  膜吸收技术的应用
    12.8.2  膜萃取技术的应用
  12.9  液膜技术
    12.9.1  液膜发展概述
    12.9.2  同级萃取-反萃膜过程的优势
    12.9.3  液膜构型
    12.9.4  传质的影响因素
    12.9.5  液膜分离技术的传质机理及传质模型
    12.9.6  液膜的应用研究
  课后习题
  参考文献
第13章  膜反应器
  13.1  膜反应器概述
    13.1.1  膜反应器的定义和特征
    13.1.2  膜反应器中膜的功能
  13.2  用于水处理的膜生物反应器
    13.2.1  膜生物反应器概述
    13.2.2  膜生物反应器的数学描述
    13.2.3  膜生物反应器的种类
    13.2.4  膜生物反应器对各种污染物的去除效果
    13.2.5  水处理过程中的膜污染及其控制
    13.2.6  膜生物反应器在水处理中的应用
  课后习题
  参考文献