反渗透过程主要是根据溶液的溶解、扩散原理，以压力差为推动力的膜分离过程。它与自然的渗透过程刚好相反。渗透和反渗透均是通过半透膜来完成的。在浓溶液一侧，当施加压力高于自然渗透压力时，就会迫使溶液中溶剂反向透过膜层，流向稀溶液一侧，从而达到分离提纯的目的。反渗透过程主要应用于低分子量组分的浓缩，如氨基酸浓缩(甘氨酸HGB 3075—79)、乙醇浓缩(GB 679-65)等。其渗透压的大小与膜的种类无关，而与溶液的性质有关。
4．4 纳滤
纳滤也是根据吸附、扩散原理，以压力差为推动力的膜分离过程。它除了有本身的工作原理外，还具有反渗透和超滤的工作原理。纳滤又可以称为低压反渗透，是一种新型的膜分离技术，这种膜过程，拓宽了液相膜分离的应用，分离性能介于超滤和反渗透之间，其截断分子量约为200～2000。纳米膜属于复合膜，允许一些无机盐和某些溶剂透过膜。纳滤过程所需压力比反渗透低得多，具有节约动力的优点。它能截断易透过超滤膜的那部分溶质，同时又可能被反渗透膜所截断的溶质透过，其特有功能是反渗透和超滤无法取代的。纳滤膜具有良好的热稳定性、pH 稳定性和对有机溶剂的稳定性，因此现已广泛应用于各个工业领域，尤其是医药、生物化工行业的分离提纯过程。纳滤膜是现今最先进的膜分离技术。微滤、超滤、反渗透、纳滤4种分离技术没有太明显的分界线，均是以压力作为推动力，被截断的溶质的
直径大小在某些范围内相互重叠。
4．5 电渗析
电渗析是以电位差为推动力，在直流电作用下利用离子交换膜的选择透过性，把电解质从溶液中分离出来，从而实现溶液的淡化、精制或纯化目的。
4．6 液膜
液膜是悬浮在液体中的一层乳液微粒，形成液相膜。依据溶解、扩散原理，通过这层液相膜可以将两个组成不同而又互溶的溶液分开，并通过渗透的现象起到分离、提纯的效果，它克服了固体膜存在的选择性低和通量小的特点。液膜一般由溶剂、表面活性剂和添加剂构成。按其构型和操作方式分为乳化液膜(Liq—uid surfactant membranes)和支撑液膜(Supportediquid m embranes)。
5 膜分离技术在生物化工应用中存在的问题
膜分离技术具有许多优点，是一种较理想的分离手段，但在应用中还存在一定的问题。在操作过程中，膜面易受污染，形成附着层，使膜的性能降低，降低膜的透水率，形成浓差极化现象。为了减少浓差极化，常采用错流流程，即过滤液主体水平流过膜面，而过滤液是垂直通过膜面。此外，在膜分离技术中容易遇到膜污染问题，即膜的透水量随运行时间延长而下降。因此需采用一定的方法对膜面或膜内的污染物进行清洗，以使透水量得到提高。常甩清洗方法是高流速水清洗和用化学清洗剂对膜进行清洗。膜分离虽然原理简单，在生物化工领域广泛应用，但由于生物化工产品种类繁多、性质各异，对膜分离会产生不同的影响，如吸附会使膜孔堵塞等，所以要想很好地利用膜分离技术，必须针对具体过程研究开发各种防止膜性能降低的装置并探讨有效的操作方法。
6 膜分离技术在生物化工中的应用进展
由于膜分离技术具有防止热敏性物质失活、效率高等优点，所以在生物化工中应用极为广泛。可以采用超滤或反渗透除去医药用水中的热源。在氨基酸生产工艺中，使用超滤法可以除菌或去热源。也可以采用超滤技术将粗酶液进行处理，使低分子和盐类与水一起从膜孔渗除，从而浓缩和精制酶。另外膜分离技术还可以应用于低分子量发酵产品的分离与浓缩，还可以利用膜制作不同类型的膜反应器等。膜分离技术具有分离效率高、节能、设备简单、适合生物产品处理等优点，受到了广泛关注，在分离方面提供了许多可行之处，带来了方便。随着研究的不断深入，其应用范围将会越来越广泛。在膜分离技术应用方面最主要的障碍就是膜分离性能的降低。如果能将该问题解决，则膜分离技术将在生物化工领域中起到更大的作用，在国民经济中发挥更大的作用，在人类社会的发展史上起到不可代替的作用。
