“反渗透膜分离制高纯水实验”实验报告
膜分离实验报告
药物分离
实验报告
院系应用化学系
班级制药1011
学号 201012040105 姓名刘文利
实验名称膜分离技术制备超纯水
日期 2012年5月29 日
同组者姓名阳晓红、李鹏、奉周玲、王小芳、尹海燕、昌成周、
一、目的和要求
1、了解多功能膜的结构和原理。
2、学会世杰膜分离设备的操作使用。
3、学习利用反渗透膜结合去离子装置制备纯水。
二、基本原理
膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜，无机膜主要还只有微滤级别的膜，主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。反渗透(RO)的研究始于1965年，1986年前后醋酸纤维素非对称RO膜投入生产，其脱盐率90%～92%，最高达到95%.由于反渗透分离技术的先进、高效和节能的特点，在国民经济各个部门都得到了广泛的应用，主要应用于水处理和热敏感性物质的浓缩，主要应用领域包括以下：制备饮用水、纯水、超纯水、海水、苦咸水淡化等。
三、训练目标
1、膜分离设备的介绍；
2、膜分离设备的正常启动和停车操作；
3、学习利用反渗透膜制备纯水。
四、工艺参数
处理物料：已经过微滤级别以上处理
工作温度：≤42℃
工作PH范围：2.5～11
组合膜分离法制备纯净水实验报告
组合膜分离法制备纯净水实验报告
纯净水是通过蒸馏法、反渗透法或离子交换膜法等方法制备而成的。由于经济和技术上的原因，这些工艺很难获得无菌水，并且随着制水量的增加水的硬度也相应地增加了。为了解决这一问题，科研人员利用人工合成的薄膜来进行超滤处理，从而达到饮用水的标准。我们将以该种方式生产出的饮用水称之为“组合膜”饮用水。
首先要去除水中大部分的钙镁盐类，然后再对其他物质进行有效的截留。所谓截流就是指使液体与固体微粒不能接触，即阻止它们混合的作用。当两个微粒间存在着空隙时，则可以发挥截流作用；如果没有空隙，那么它们便会互相碰撞，最终形成更小的颗粒。截流作用主要取决于液体表面张力的大小：液体表面张力越低，截流性能越好。但是液体表面张力太低又容易造成溶液自动凝聚现象，影响传热速率。所以，选择适宜的液体表面张力范围非常重要。在此基础上，采用特殊设计的多层复合膜结构，具有良好的亲水疏油性及耐污染性，同时还兼顾了机械强度、化学稳定性、抗老化性、防紫外线辐射性等诸多优点。另外，膜材料本身的微观结构也直接关系到膜的截流性能。在实际操作中，必须根据被处理液体的浓度、温度、 pH 值、电导率、回收率等参数确定膜的孔径尺寸，保证膜元件在整个运行周期内始终维持较佳的截流状态。
在压力升高到5MPa 时，膜的截流性能才开始显著下降，这说明在膜的表面吸附了许多杂质，需要进行清洗。
反渗透制纯水原理
反渗透制纯水原理
首先，了解渗透的基本原理是很重要的。当两个含有溶质的溶液被隔
开的膜分开时，由于溶液间的渗透压差，溶液中的溶质会自主进入渗透压
较低的一侧。这个过程中，溶剂（通常是水）通过溶液中的溶质向膜的一
侧扩散，从而使渗透压差减小。反渗透就是利用外加的压力大于溶液的渗
透压差，使溶液中的溶质在水分子的推动下通过半透膜，从而实现纯水的
分离目的。
预处理系统通常由沉淀池、活性炭过滤器、颗粒活动炭过滤器等组成。其目的是去除水中的悬浮物、泥沙、有机物等杂质，以减少对膜组件的污
染和损害。
反渗透膜组件是整个反渗透制纯水过程中的核心部分。它通常由一系
列非常细微的膜构成，这些膜具有高度选择性，只允许水分子通过，而过
滤掉其中的溶质。膜一般采用多层复合结构，例如中空纤维膜、螺旋卷绕
膜等。膜中有数以万计的小孔，每个小孔的直径只有0.0001微米，比细
菌的大小还要小得多。
膜分离系统是通过在膜两侧施加一定的压力差使淡水从高浓度溶液中
分离出来的过程。通常使用高压泵接通在储水箱内的浓稠溶液，使得水和
少量的溶质通过膜孔进入另一侧，而大多数溶质则被阻挡在原始一侧。这样，反渗透系统从高浓度溶质中分离出了纯净的水。
补充装置是为了提高反渗透制纯水的效率和纯度而设计的。一般分为
两种：增压泵和电离装置。增压泵是为了增加进入膜组件的水流速度，提
高膜寿命和净水效果。电离装置则是通过离子交换膜达到更高纯度的目的，去除水中的微量溶质和微生物。
然而，反渗透制纯水也有一些不足之处，例如系统复杂、能源消耗、产生的废水浪费等。因此，在实际应用中需要根据不同需要合理选择反渗透制纯水技术，以达到经济、高效、可持续的目标。
水处理实验报告
水处理实验报告
一、实验目的：
1.掌握常见的水处理技术原理和方法；
2.学会使用水处理实验仪器，并掌握实验操作的规范性；
3.了解水处理过程中的关键参数及其变化规律；
4.分析比较不同水处理技术对水质的影响。
二、实验仪器与试剂：
1.实验仪器：反渗透膜实验装置、混凝槽、加热器等；
2.试剂：CO2、NaOH溶液、FeCl3、聚合氯化铝等。
三、实验原理：
本实验主要涉及两种常见的水处理技术：反渗透和混凝沉淀。反渗透是通过半透膜，将原水中的溶质和部分溶剂分离出来，从而得到更纯净的水；混凝沉淀则是通过混凝剂与水中杂质结合生成比较大的团聚体，使其沉降沉淀，达到净化水质的目的。
四、实验步骤：
1.反渗透实验
（1）将原水倒入反渗透膜实验装置的供水仓，调节压力，使水缓慢通过半透膜；
（2）重复以上步骤，加入不同浓度的CO2溶液，观察反渗透膜通水速率的变化；
（3）根据测得的结果，分析CO2与半透膜的作用关系，以及不同浓
度溶液对反渗透膜的影响。
2.混凝沉淀实验
（1）将一定量的原水倒入混凝槽中，调节pH值为最佳值；
（2）按比例加入FeCl3和聚合氯化铝混凝剂；
（3）加热溶液，控制温度，观察混凝剂与水中杂质的混凝情况；
（4）分别采集沉淀的样品，测定其浑浊度，比较不同混凝剂对水质
的影响。
五、实验结果与分析：
在反渗透实验中，观察加入CO2溶液后，反渗透膜通水速率明显下降，且随着CO2浓度的增加，通水速率降低的程度加大。这是因为CO2与水中钙、镁等离子反应生成碳酸盐沉淀，导致反渗透膜的孔隙被堵塞，减缓了
通水速率。
在混凝沉淀实验中，通过观察不同混凝剂对水质的影响，发现混凝槽
反渗透实验报告
实验10 反渗透法制备超纯水实验
化33 宋来武2003012004
同组实验者：马静玉熊磊王硕
指导教师：王保国
1技术背景
反渗透是自然渗透过程相反的膜分离过程，它是通过半透膜来完成的，在浓溶液一侧施加比自然渗透压更高的压力，迫使浓溶液中的溶剂反向透过膜，流过向稀溶液一侧，从而分离提纯。渗透压属于溶液的性质之一，与膜材料无关。与其他的膜相似，反渗透膜具有膜的一般特点，主要表现为：①膜分离过程不发生相变，分离系数较大，和其他方法相比能耗较低；②操作温度在室温左右；③分离装置简单，操作容易，控制及维修简单。
关于渗透和反渗透的示意图如图1：
图1 渗透和反渗透的示意图
2实验内容
本实验采用“预处理+一级反渗透+二级反渗透”流程。通过预处理的原水能有效地保证RO膜组件长期正常工作。主要流程如图2：
图2 实验装置流程示意图
说明：
[1] 石英砂过滤作用：滤除较大的颗粒泥砂，悬浮物等各种机械杂质； [2] 活性碳过滤作用：将砂滤去除不掉的余氯及有机物截留； [3] 精密过滤和保安过滤：两者是完全相同的两套设备，但是安装在后者的过滤芯过滤精度
大于前者，分别为1020m m μμ和；
[4] 一级RO ：包括两个不锈钢压力容器，共装入两个反渗透组件；浓水一部分经浓水调节
阀排放，一部分经计量计单向阀疏导主机入口，重新进行处理（即回流）。
实验过程主要完成以下内容：
（1）操作压力对分离效率的影响：通过测定反渗透过程压差与渗透流速的关系，确定反渗透膜的渗透系数。
（2）反渗透过程的操作方式对动力消耗的影响：测定一级、二级的离子脱除率和水回收率与动力消耗的关系，确定合适级联方式和操作条件。
反渗透膜分离制高纯水实验报告
反渗透膜分离制高纯水实验报告
一、实验目的
1.掌握反渗透膜的基本原理，学会使用反渗透膜分离制高纯水。
2.掌握反渗透膜的组成结构及其影响因素。
3.通过实验，了解反渗透膜在水处理中的应用和优点。
二、实验器材
实验器材包括：反渗透膜分离装置、超纯水制备设备、PH计、计时器、天平、移液管、量筒、实验用水、电导率计等。
三、实验原理
反渗透膜是由多层薄膜复合而成，具有微孔结构，可使水分子透过，而截留其中的微
小杂质和病原菌等物质，从而实现水的纯化。
在反渗透膜分离制高纯水时，首先要将原水通过机械过滤器等装置除去较大的悬浮颗
粒物和粗大的杂物，然后由加压泵将原水压入反渗透膜分离器中，靠分离膜对浓缩水进行
截留和去除。经过反渗透膜的过滤，就可以得到高纯水。
四、实验操作
1.准备工作
（1）检查并确认实验器材是否完好无损。
（2）将反渗透膜分离装置竖放于实验台上，并插上电源。
（3）将清洁后的实验用水放入水箱内，并将水箱置于实验台下方平台上。
（4）确保反渗透膜分离器滤芯已清洗干净，各连接管路已连接牢固。
（5）开启水泵，排出风管内的气体，压缩空气排除干净。
2.实验操作
（1）通过机械过滤器等装置处理掉原水中较大的悬浮颗粒和杂物。
（2）将原水通过电动加压泵压入反渗透膜装置。
（3）待反渗透膜分离器排出的浓缩液为淡紫色时，关闭仪器电源，取出所制备的高纯水做PH值和电导率测试，记录测试结果。
（4）根据需要，可将所制备的高纯水进行二次及三次甚至更多次处理，以获得更高纯度的水。
五、实验结果分析
通过实验操作可以得到较高纯度的水，对于实验、工业等领域具有一定的应用前景。实验操作需要严格按照操作规程进行，不然会影响实验结果的正确性。在实验操作过程中应注意实验用水的处理，将水质保持在清洁的状态，才能获得较高纯度的水。
膜分离实验报告
膜分离实验报告
一、实验目的
1.了解不同膜分离工艺的原理、设备及流程。
2.掌握RO、NF的适用范围和对象。
二、实验原理
1.反渗透（RO）
反渗透膜的孔径在0.1-1nm之间。反渗透技术是利用高压液体的高压作用，克服渗透膜的渗透压，使溶液中水分子逆方向渗透过渗透膜到达离子浓度较低的一端，从而达到去除溶液中大部分离子的目的。
为了防止被截留下来的其他离子越积越多而堵塞RO膜，往往采用动态的方法来进行反渗透，即在进行反渗透的同时，利用一股液体流连续冲刷膜表面的截留物，以保持反渗透膜表面始终具有良好的通透性。因此，反渗透设备的出水有两股，一股为透过液（淡水），一股为截留液（浓水）。
溶液进行实验，用在线电导仪测定进水、“淡水”和实验采用NaCl、MgSO
4
“浓水”的电导率变化，表示反渗透膜的处理效果。
图1 反渗透（RO）示意图
2.纳滤（NF）
纳滤膜的孔径范围介于反渗透膜和超滤膜之间。纳滤技术是从反渗透中派生出来的一种膜分离技术，是超低压反渗透技术的延续和发展分支。一般认为，纳滤膜存在纳米级的细孔，可以截留95%的最小分子约为1nm的物质。
纳滤膜的特点在于：较低的渗透压和较高的膜通透性，因此，可以节能；通过纳滤膜的渗透作用，可以去除多价的离子，保留部分低价的对人体有益的矿物离子。
为了防止被截留下来的其他离子越积越多而堵塞NF膜，同样采用动态的方法来进行纳滤，即在进行纳滤的同时，利用一股液体流连续冲刷膜表面的截留物，以保持纳滤膜表面始终具有良好的通透性。因此，纳滤设备的出水也有两股，一股为透过液（淡水），一股为截留液（浓水）。
反渗透制高纯水实验
膜的性能是指膜的物化稳定性和膜的分离透过性。膜的物化稳定性的主要指标是：膜材料、膜允许使用的最高压力、温度范围、适用的PH范围，以及对有机溶剂等化学药品的抵抗性等。膜的分离透过性指在特定的溶液系统和操作条件下，脱盐率、产水流量和流量衰减指数。
2、反渗透膜组件受污染后有哪些特性？
答：如果预处理不当或不够，会发生结垢和污染现象。反渗透膜组件结垢和污染不但使产水水质恶化，产水率下降、系统降压增大、能耗增加，如不及时清洗还会对膜造成不可逆的损伤，缩短膜寿命，严重时必须提前更换膜元件。
b.平衡
如图（a）所示，半透膜将纯水与咸水分开，水分子将从纯水一侧通过膜向咸水一侧透过，结果使咸水一侧的液位上升，直到某一高度，即渗透过程。
图（b）所示，当渗透达到动态平衡状态时，半透膜两侧存在一定的水位差或压力差，此为制定温度下溶液的渗透压N。
图（c）所示,当咸水一侧施加的压力P大于该溶液的渗透压N，可迫使渗透反响，实现反渗透过程。
出口纯水电阻
膜通量
1
0.30
10.00
16.39
18.18
2
0.50
15.60
7.32
24.69
反渗透膜研究报告
反渗透膜研究报告
引言
反渗透膜是一种重要的分离技术，广泛应用于水处理、海水淡化、化工、食品加工等领域。本报告旨在对反渗透膜的研究进行综述，探讨其工作原理、性能参数、制备方法以及应用前景。
一、工作原理
反渗透膜基于渗透压差实现液体的分离。当两侧溶液浓度不同时，通过半透膜的渗透过程，使得浓度较低的溶液从高浓度一侧向低浓度一侧渗透，形成纯净水和浓缩溶液的分离。
二、性能参数
1. 渗透通量：反映单位时间内通过膜的水量，通常以L/（m²·h）表示。渗透通量高意味着膜的分离效果好，但也会增加膜的运行成本。
2. 盐截留率：反映膜对盐类的分离效果，通常以百分比表示。高盐截留率意味着膜对盐类的分离能力强。
3. 膜通量衰减率：反映膜的污染程度，通常以百分比表示。膜通量衰减率低意味着膜的抗污染性能好。
三、制备方法
反渗透膜的制备方法多种多样，常见的有膜浸渍、相转移法、相分离法等。其中，膜浸渍法是一种常用且成熟的制备方法，通过将聚合物溶液浸渍到支撑膜上，然后进行凝胶化和交联，最终形成反渗
透膜。
四、应用前景
反渗透膜在水处理领域具有广泛的应用前景。首先，在海水淡化领域，反渗透膜可以高效地将海水转化为淡水，解决淡水资源短缺的问题。其次，在化工领域，反渗透膜可以实现溶剂的回收和废水的处理，达到资源的节约和环境的保护。此外，在食品加工领域，反渗透膜可以用于浓缩果汁、乳制品等，提高产品的质量和降低能耗。结论
反渗透膜作为一种重要的分离技术，具有广泛的应用前景。通过研究工作原理、性能参数、制备方法以及应用前景，我们可以更好地了解反渗透膜的特点和优势。随着科技的不断进步，反渗透膜的性能将得到进一步提升，应用范围也将更加广泛。相信在未来，反渗透膜将在水处理、海水淡化、化工、食品加工等领域发挥更大的作用，为人类的生活和工业发展做出更大的贡献。
食品专业反渗透膜实验报告
食品专业反渗透膜实验报告
工作原理
反渗透是最精密的膜法液体分离技术，在进水(浓溶液)侧施加操作压力以克服自然渗透压，当高于自然渗透压的操作压力离加于浓溶液侧时水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进水(浓溶液)中的水分子部分通过反渗透膜成为稀溶液侧的净化产水;反渗透设备能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子透过，反渗透复合膜脱盐率一般大于98%，它们广泛用于工业纯水及电子超纯水制备，饮用纯净水生产，锅炉给水等过程，在离子交换前使用反渗透设备可大幅度降低操作用水和废水的排放量。
反渗透作用
渗透是过滤精度最高的膜分离技术。过滤精度达到0.0001um。过滤了自来水中的所有物质，没有矿物质和微量元素，这种水是可以直接饮用的。水中的杂质如可溶性固体、有机物、胶体物质及细菌等则被反渗透膜截留，在截流液中浓缩并被去除。一级反渗透可去除原水中97%以上的溶解性固体。
反渗透膜工作原理是将纯水与含有溶质的溶液用一种只能通过水的半透膜隔开，此时，纯水侧的水就自发的透过半透膜，进入溶液一侧，溶液侧的水面升高，这种现象就是渗透。当液面升高至一定高度时，膜两侧压力达到平衡，溶液侧的液面不再升高，这时，膜两侧有一个压力差，称为渗透压。如果给溶液侧加上一个大于渗透压的压力，溶液中的水分子就会被挤压到纯水一侧，这个过程正好与渗透相
反，我们称之为反渗透。我们可以从反渗透的过程看到，由于压力的作用，溶液中的水分子进入纯水中，纯水量增加，而溶液本身被浓缩。反渗透除盐原理，就是施以比自然渗透压更大的压力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一边，从而达到除去水中盐分的目的。这就是反渗透膜除盐原理。
实验10反渗透法制备超纯水实验
实验10 反渗透法制备超纯水实验
实验人：韦冰心 2005011835 同组人：聂晶琦 张吉松 夏凌风 实验日期：2008年12月15日 实验地点：工物馆102
1. 实验目的
1） 学习和掌握反渗透膜分离基本原理，了解主要设备构成、操作方法，学习过程耦合中的处理准则。
2） 学习化工过程的级联原理与流程设计的基本方法。
3） 学习化工集成技术的基本原理：几种技术进行有效交叉与组合，可以达到各取所长、发
挥优势、完成高度纯化与分离目标。
2. 实验原理
将一张人工合成的半透膜固定在容器中，半透膜的一侧加入纯水，另一侧加入盐水，会发现纯水自动向盐水一侧渗透，盐水侧的页面逐渐升高到某个平衡位置，此时的两个液面差形成的压差称作渗透压。当盐水侧施加压力大于溶液的渗透压时，会发现盐水溶液中的水分子透过半透膜向纯水侧渗透，而盐水中的各种离子被截留。利用这种现象可以脱出溶液中的各种离子，进行水的净化。人工合成的半透膜并不能100%截留离子，总是在一定的分离效率下工作，通过多级分离才能够完成这项任务。
图1 渗透和反渗透的示意图
本实验采用北京地区自来水作为原水，其基本物理化学指标如下： 矿化度：200~500mg/L
总硬度：1.5~3mmol/L pH=7.0~8.0
要求经过两级反渗透处理后，水质达到以下指标： 电导率小于10 /(25)s cm C μ︒，pH=6.6~7.4，COD<0.5
3. 实验流程
本实验采用“预处理+一级反渗透+二级反渗透”流程。预处理为石英砂过滤+活性炭过滤+精密过滤器+保安过滤器。通过预处理的原水能有效地保证RO 膜组件长期正常工作。主要流程如图：
反渗透法制备超纯水实验
通过实验，我们通过测定RO膜两侧的压差和渗透通量，通过计算得到了RO膜的渗透系数为：
同时我们还通过实验测定了脱盐率与RO膜的膜压差关系，实验测定表明随着压差的增大，脱盐率也随之增加。
5.3实验小结
这次试验总体操作比较简单，所以没有花费太多时间即完成了实验，这次试验最大的收获在于认识了水处理的先进技术，对水处理的方法和流程有了初步的了解，对反渗透技术也有了一定的认识。
6、思考题
1. 推导稀溶液渗透压公式；计算25℃含NaCl13.5%的海水渗透压，以及含NaCl0.1%的苦咸水渗透压。
答：
(1)如右图所示，设渗透压为 ，当两边液面相等时，由渗透平衡
此时由所引起的溶液中 升高恰好补偿了由于浓度降低所引起的 降低。
可得到：
整理得：
所以 ，假设 ，则
(2)相关计算(计算时假设为理想稀薄溶液)
图3J-△P拟合图
，
因此，传质系数为
作脱盐率与压强差关系图如下
图4脱盐率与压强差关系图
从图中可以看出，随着操作压差增大，反渗透的驱动力也随之增大，使得更多的水分子透过半透膜到超纯水这一边来，脱盐率的总体趋势随之升高。总体上脱盐率出于一个较高的水平，说明反渗透RO膜发挥了很好的脱盐性能，但是如果要进一步提高脱盐率，增大压差已经不经济了，可以采取多级反渗透操作来达到更好的脱盐效果。
超滤纳滤反渗透膜分离实验报告
超滤纳滤反渗透膜分离实验报告
超滤纳滤反渗透膜分离实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过超滤、纳滤和反渗透膜分离技术，掌握不同类型膜的
特点和应用，了解分离技术在工业生产中的应用。
二、实验原理
1. 超滤膜：利用超滤膜孔径的大小选择性地过滤大分子物质，从而实
现对水溶液中高分子物质的去除。
2. 纳滤膜：利用纳滤膜对溶液中的小分子物质进行筛选，从而实现对
水溶液中小分子物质的去除。
3. 反渗透膜：利用反渗透膜对水溶液进行筛选，从而实现去除水中杂
质和盐类等离子体。
三、实验步骤
1. 实验前准备：准备好所需材料和设备，包括超滤、纳滤和反渗透膜等。
2. 超滤实验：将高分子物质加入到水溶液中，在超滤装置中进行过滤。根据孔径大小选择合适的超滤膜，将水溶液通过超滤膜进行过滤，筛
选出高分子物质。
3. 纳滤实验：将小分子物质加入到水溶液中，在纳滤装置中进行过滤。根据孔径大小选择合适的纳滤膜，将水溶液通过纳滤膜进行过滤，筛
选出小分子物质。
4. 反渗透实验：将含有盐类等离子体的水溶液加入到反渗透装置中进
行过滤。根据反渗透膜的特性，通过高压力使得水分子穿过反渗透膜
而去除杂质和盐类等离子体。
四、实验结果
1. 超滤实验结果：经过超滤后，高分子物质被成功地筛选出来。
2. 纳滤实验结果：经过纳滤后，小分子物质被成功地筛选出来。
3. 反渗透实验结果：经过反渗透后，含有盐类等离子体的水溶液被成
功地去除了杂质和盐类等离子体。
五、实验结论
本次实验通过超滤、纳滤和反渗透技术对不同类型的膜进行了分离，
成功地筛选出了高分子物质、小分子物质和去除了水中的杂质和盐类
纯化水的质量分析实验报告
纯化水的质量分析实验报告
实验目的：
1. 通过实验方法，对纯化水进行质量分析。
2. 掌握纯化水的制备和质量检测方法。
3. 了解纯化水中可能存在的污染物和其对人体的影响。
实验原理：
纯化水是指经过一系列物理和化学处理的水，去除了其中的杂质、微生物和有机物，达到纯净水质量标准。纯化水的制备包括预处理、反渗透、电离交换和消毒等步骤，其中反渗透和电离交换是常用的纯化水处理方法。质量分析包括外观观察、pH值测定、溶解固体测定、微生物检测等。
实验材料：
1. 纯化水设备：包括预处理设备、反渗透设备和电离交换设备。
2. pH计、电导仪等实验仪器。
3. 试剂：NaOH溶液、HCl溶液等。
4. 平皿、量筒、比色皿等实验器材。
实验步骤：
1. 准备样品：从纯化水设备中取出一定量的纯化水样品。
2. 外观观察：将纯化水样品倒入平皿中，观察其外观是否清澈透明。
3. pH值测定：使用pH计测定纯化水样品的pH值。
4. 溶解固体测定：取一定量的纯化水样品，将其蒸发至干燥，称量干燥后的残渣重量，计算溶解固体含量。
5. 微生物检测：将纯化水样品接种于适当培养基上，培养一定时间后观察是否有微生物生长。
实验结果：
1. 外观观察：纯化水样品呈现透明的状态，无任何悬浮物或沉淀物。
2. pH值测定：纯化水样品的pH值为7，接近中性。
3. 溶解固体测定：纯化水样品在蒸发至干燥后，残渣质量为0.02克，溶解固体含量为0.02毫克/升。
4. 微生物检测：经过一定时间的培养，纯化水样品上无微生物生长。
实验讨论：
1. 外观观察结果表明，纯化水样品具有较好的外观质量，无悬浮物或沉淀物，符合纯净水的要求。
高效净水实验利用反渗透膜净化水质
高效净水实验利用反渗透膜净化水质高效净水实验：利用反渗透膜净化水质
近年来，水污染问题日益严重，给人们的生活和环境带来了巨大的
威胁。为了解决这个问题，科学家们不断研发新的水质净化技术。本
文将介绍一种高效净水实验，利用反渗透膜来净化水质并达到更好的
净水效果。
一、实验原理
反渗透膜是一种过滤膜，具有高效的截留能力，能够有效去除水中
的溶解性固体、颗粒物、细菌、病毒等微小颗粒。实验中，我们将利
用反渗透膜的这种特性来净化水质。
二、实验步骤
1. 准备实验槽及设备
首先，我们准备一个透明的实验槽，并确保其干净无杂质。然后，根据实验需要，选择适当大小的反渗透膜，安装在实验槽内，并连接
水源和排水管道。
2. 净化水质
在实验开始前，先排出实验槽内的污水，然后将待净化的水样倒
入实验槽内。打开水源，调节适宜的水压，让水通过反渗透膜进入槽内。
3. 收集净化后的水
经过反渗透膜的过滤，水质得到了有效的净化。我们可以使用收集瓶或桶来收集净化后的水。同时，根据实验需要，可以对净化后的水质进行进一步的分析和测试。
三、实验结果与讨论
通过上述实验步骤，我们可以得到净化后的水样，并进行相关的水质分析。根据实验数据和对比分析，我们可以清楚地看到反渗透膜对水质的净化效果。
反渗透膜的具体净化效果取决于多个因素，包括水源的水质、反渗透膜的截留率、水压等。在实验中，我们可以通过改变一些参数来优化净水效果，比如调整水压、更换反渗透膜等。
实验结果的分析和讨论可以包括以下几个方面：
1. 净化率分析
通过比较实验前后水样的水质指标，如悬浮物浓度、溶解固体含量等，可以评估反渗透膜的净化效果，并计算出净化率。
反渗透膜分离制高纯水实验报告
反渗透膜分离制高纯水实验报告
反渗透（Reverse Osmosis, RO ）技术是20世纪60年代发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术，它借助外加压力的作用使溶液中的溶剂透过半透膜而阻留某些溶质，是一种分离、浓缩和提纯的有效手段。由于反渗透技术具有无相变、组件化、流程简单、操作方便、耗费低等特点，在诸多水处理技术中，反渗透被认为是最先进的方法之一，发展十分迅速，已广泛应用于海水、苦咸水淡化、工业污水处理、纯水和超纯水制备领域。高纯水主要在电子工业、医药工业以及实验室分析使用，按国标GB/T11446.1-1997规定， 电子级水分为四级，即EW-I 、EW-II 、EW-III 和EW-IV ，其电阻率指标分别为≥18cm M ⋅Ω、≥15cm M ⋅Ω、≥12cm M ⋅Ω、≥0.5cm M ⋅Ω。
一． 实验目的
(1) 熟悉反渗透法制备超纯水的工艺流程； (2) 掌握反渗透膜分离原理及操作技能； (3) 了解测定反渗透膜分离的主要工艺参数; (4) 掌握利用电导法确定盐浓度的方法。 二．实验原理
工业化应用的膜分离包括微滤（Microfiltration ，MF ）、超滤（Ultrafiltration, UF ）、纳滤（Nanofiltration, NF ）、反渗透（RO ）、渗透汽化（Pervaporation, PV ）和气体分离（Gas Separation, GS ）等。根据分离对象和要求，选用不同的膜过程。
图1 膜截留示意图
反渗透膜通常认为是表面致密的无孔膜，可截留1-10Å小分子物质，反渗透膜能截留水体中绝大多数的溶质。反渗透净水就是以压力为推动力，利用反渗透
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化工专业实验报告“反渗透膜分离制高纯水实验”实验报告
学生姓名：
班级：工艺一班
学号：
实验组号：
同组姓名：
实验时间： 2011年10月26
撰写实验报告时间：2011年 11月 11日
1实验目的
（1）熟悉反渗透法制备超纯水的工艺流程；
（2）掌握反渗透膜分离的操作技能；
（3）了解测定反渗透膜分离的主要工艺参数。
2 实验原理
反渗透膜通常认为是表面致密的无孔膜，可截留1-10Å小分子物质，反渗透膜能截留水体中绝大多数的溶质。反渗透净水就是以压力为推动力，利用反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性，从含有多种无机物、有机物和微生物的水体中，提取纯净水的物质分离过程。其原理如图1。
图1 反渗透与渗透现象
如图（a）所示，用半透膜将纯水与咸水分开，则水分子将从纯水一侧通过膜向咸水一侧透过，结果使咸水一侧的液位上升，直到某一高度，此所谓渗透过程。如图(b)所示，当渗透达到动态平衡状态时，半透膜两侧存在一定的水位差或压力差，此为指定温度下溶液的渗透压N。如图(c)所示，当咸水一侧施加的压力P大于该溶液的渗透压N，可迫使渗透反向，实现反渗透过程。此时,在高于渗透压的压力作用下，咸水中水的化学位升高,超过纯水的化学位，水分子从咸水一侧反向地通过膜透过到纯水一侧，使咸水得到淡化,这就是反渗透脱盐的基本原理。
通常，膜的性能是指膜的物化稳定性和膜的分离透过性。膜的物化稳定性的主要指标是：膜材料、膜允许使用的最高压力、温度范围、适用的PH范围，以及对有机溶剂等化学药品的抵抗性等。膜的分离透过性指在特定的溶液系统和操作条件下，脱盐率、产水流量和流量衰减指数。根据膜分离原理，温度、操作压力、给水水质、给水流量等因素将影响膜的分离性能。
3实验装置与设备
3.1 实验流程
本装置采用反渗透膜过滤与离子交换技术相结合，以城市自来水为原料，制备超纯水供实验室特殊分析使用，出水水质可自动检测，装置操作简单，稳定性好，具有很高的实用价值。
理想的反渗透膜应耐化学和微生物侵蚀，使之在运行过程中膜的分离性能和机械性能保持稳定。因此，反渗透净水工艺不是单一的反渗透脱盐过程，还应包括预处理过程，就是通过一些物化手段去除原水中的悬浮物和胶体等杂质，使其满足反渗透膜处理的进水要求，保护反渗透膜的正常使用。同时，经过反渗透膜脱盐，水的脱盐率可超过95%，但透过液中还存在一定浓度的离子，其电导率、TOC 指标一般还达不到高纯水要求，工业上通常采用混床树脂处理，对水中剩余的阴阳离子进行交换，使水进一步得到净化。最后，采用紫外杀菌，可降低水中的TOC 。本实验以自来水为原水，设计了预处理（活性炭、精滤）、反渗透脱盐、混床树脂处理及紫外线杀菌等净化单元，研究了自来水深度处理的反渗透净水工艺。流程示意图如图1所示。装置流程图如图2所示。
3.2 主要设备
（1）自来水预过滤器：10英寸活性炭预过滤和5m 精过滤； （2）原料储槽：容积50升，材质ABS 工程塑料；
（3）Y预过滤器：材质工程塑料，进口；
（4）增压泵：型号 FLUID-O-TECH 1533，进口；
（5）压力控制器：型号 Fannio FNC-K20；
（6）反渗透膜组件： 2521型低压反渗透膜，纯水通量40-45L/H，脱盐率≥98%；
（7）膜壳：2521型不锈钢膜壳；
（8）电导仪：型号 RM-220，在线检测纯水电阻仪；
（9）流量计：规格 10－100L/H和1－7L/M，面板式有机玻璃转子流量计；
（10）紫外杀菌器：在线流过式杀菌器；
（11）核级混合树脂床，约3公斤；
（12）管道及阀门：UPVC管阀；
（13）不锈钢电控柜及不锈钢支架。
4 实验内容及操作步骤
4.1实验内容
测定不同进料流速对膜分离效率的影响，第一在同一操作压力下，改变总进料速度，记录不同的浓缩液流速、透过液流速及出口纯水电阻值；第二在同一浓缩液流速下，改变操作压力，记录不同的操作压力、透过液流速及出口纯水电阻值
4.2 操作步骤
（1）关闭系统排空阀，打开净水出口阀⑥、超纯水出口阀⑦；
（2）接通自来水与预过滤系统，过滤水进入储槽；
（3）接通电源，打开总电源开关；
（4）打开泵回路阀①、浓水旁路阀②，将浓水流量阀③调至最大；
（5）储槽中有一定水位高度后开启输液泵，取储槽中水样，测定其电导率；
（6）水正常循环后（注意排气），逐步关闭泵回路阀①和浓水旁路阀②，调节压力阀③，使系统压力（膜进口压力）控制在0-1.0Mpa内某一值；
（7）若制备超纯水，切换阀④到混合树脂床，纯水可单独收集，打开浓水出口阀⑤，浓水直接排放，调节一定的自来水进水流速，保持储槽内水位基本不变；
（8）稳定20~30分钟后出口水质基本稳定，记录出口纯水电阻值，同时记录浓缩液、透过液流量，计算回收率（混合树脂床中若有空气会影响超纯水质，缓慢打开树脂柱上方排气口进行排气，重新装填树脂或运输后可能夹带空气）；
（9）适当打开泵回路阀①，改变总进料速度，重复第6~8操作步骤，比较3个不同流量下超纯水的水质变化；
（10）调节压力阀③和回路阀①，测量相同压力不同浓缩液流量下出口纯水电阻值，同时记录操作压力、透过液流量。
（11）停车时，先打开压力调节阀③、旁路阀②及泵回路阀①，使系统压力小于0.2 Mpa，再关闭输液泵及总电源，随后关闭自来水进水。
5 注意及维护事项
（1）活性炭预过滤芯、聚丙烯预过滤芯首次使用，应先接通自来水，冲洗5-8分钟后方可接入水槽，避免污染系统；
（2）膜组件首次使用，应用低压清水（≦0.2MPa）清洗20～30分钟，去除其中的防腐液，同时切换阀④到紫外杀菌，避免清洗液污染混合树脂；
（3）储槽储水量不要过少并保持内壁清洁，较长时间（10天以上）停用时，在反渗透组件中充入1％甲醛水溶液作为保护液（保护液主要用于膜组件内浓缩液侧），防止系统生菌，保持膜组件润湿，寒冷季节应注意系统防冻；
（4）为确保水质，定期更换预过滤系统的各种滤芯，反渗透膜、树脂、紫外灯管亦为耗材，根据实际用水情况而更换(一般情况下反渗透膜每天使用6小时，可连续使用150天，3公斤树脂可满足3吨处理量，可满足出水水质
≥10Ω
⋅
M)；
（5）本装置设置压力控制器，当系统压力大于1.6Mpa时，会自动切断输液泵电流并停机；
（6）管道如有泄漏，请立即切断电源和进料阀，待更换管件或用专用胶水粘结后（胶水粘结后需固化4小时）方可使用。
（7）增压泵启动时，请注意泵前管道充满液体，以防损坏，如发生上述现象，请立即切断电源，短时间内空转，不一定会损坏泵。
5 实验数据记录与处理
（1）数据记录与计算
①进口压力不变
室温： 18℃；自来水电导率： 0.337ms/cm ；操作压力 0.25Mpa ；
①浓缩液流量不变
室温： 18℃；自来水电导率： 0.337ms/cm ；浓缩液流量 240L/h ；