膜分离设备
第8章 膜分离设备
8.6 膜分离装置
管式膜组件
8.6 膜分离装置
3、螺卷式膜分离装置
螺卷式膜分离装置主要由耐压套管、膜组件、 穿孔管组成。 膜组件由平膜、导水垫层、格网组成。 螺卷式膜分离装置的特点：优点是结构紧凑， 单位体积的膜表面积大，操作方便。缺点是 容易堵塞，不能拆洗，浓水难于循环，，压 力损失大。
中空纤维膜分离装置类似于单管程管壳式换热器的结 构。
膜组件用细径的中空纤维膜组装而成。
优点：结构简单、单位体积膜的表面积最大，液流流 程短，分布均匀。 缺点：不能用于处理含有悬浮物的废水，必须预先经 过过滤处理，另外难以发现损坏的膜，维护管理不便。
8.6 膜分离装置
1
原水入口 淡水出口
2
3
1 2 3
透过水
透过水
4
浓缩水
板框式膜装置
1—双头螺栓；2—橡胶密封圈；3—膜；4—多孔性板
8.6 膜分离装置
板式膜组件
8.6 膜分离装置
2、管式膜分离装置 管式膜分离装置与多管式热交换器相类似。它 是将若干根直径为10～20mm，长1～3m的反 渗透管状膜组件装入多孔高压管中构成。 特点：结构简单，制造容易，安装、维修方便； 且水力条件好，不容易堵塞，清洗方便；能耐 高压，可以处理高粘度的原液。但管式膜分离 装置体积大，单位体积内膜的表面积最小，而 且两头需要较多的联结部件，现在使用并不广 泛。
反渗透膜构成：一种多孔性膜，具有良好的化学性质。 反渗透膜为一种半透膜，只能通过溶液中某种组分， 不具有离子交换性质，属中性膜。
8.5 几种常用膜介绍
8.5 几种常用膜介绍
3、纳滤膜
膜分离装置
压 纳滤： 2.0MPa左右
差 反渗透： 大于2.8MPa
超滤、微滤和纳滤工作原理示意图
压 力 推 动 膜 工 艺 分 类 的 示 意 图
二、膜的分类
从相态上分：
固膜
液膜 气膜
按形态分 按结构分
平面膜 管状膜 中空纤维膜
对称膜
非对称膜
（1）对称膜：又称为均质膜，是一种均匀 的薄膜，膜两侧截面的结构及形态完全相同。 包括致密的无孔膜和对称的多孔膜两种。
• 特点：
• 结构简单、单位体积膜的表面积最大，液 流流程短，分布均匀。
• 不能用于处理含有悬浮物的废水，必须预 先经过过滤处理，另外难以发现损坏的膜 ，维护管理不便。
• 原理：反渗透亦称逆渗透（RO）。 是用一定的压力使溶液中的溶剂通 过反渗透膜（或称半透膜）分离出 来。因为它和自然渗透的方向相反 ，故称反渗透。根据各种物料的不 同渗透压，就可以使大于渗透压的 反渗透法达到分离、提取、纯化和 浓缩的目的。
反渗透分离原理图
3.超滤、微滤和纳滤设备
• 原理：膜孔对溶液中悬浮微粒的筛 分作用，在介质压力的作用下，小 于孔径的小分子溶质随溶液一起透 过膜上的微孔，大于孔径分大分子 溶质则被截留。
纳滤膜分离机理示意图
＋
-
料液
－＋
带负电荷的膜
透过通量
（五）微滤膜
• 微滤过程中使用的膜也是微孔膜。微滤 膜多数为对称膜，其中最常见的是曲孔 型，结构类似于内有相连空隙的网状海 绵；另外还有一种毛细管型，膜孔呈圆 筒状垂直贯通膜面。
三、膜分离装置
膜分离系统组成 1、膜分离系统的构成 膜组件、泵、过滤器、阀、仪 表、管路等 2、常用膜组件的类型 板框式、圆管式、螺旋卷式、 中空纤维式、毛细管式
控制膜分离设备污染可以采取的措施
控制膜分离设备污染可以采取的措施
2020年8月7日
膜分离设备是工业领域常用的工艺系统，膜元件作为膜分离设备中的核心部件，日常维护保养需要重视起来，膜元件的性能直接关乎设备的运行情况，接下来我们就来一起了解一下如何控制膜分离设备污染，降低运行能耗。
膜分离设备污染通常体现在膜污染方面，膜污染一般分为两种，一种是由浓差极化导致的可逆污染，另一种是在高溶质浓度或低流速下在膜表面形成的凝胶层或沉积物和溶质与膜相互作用在膜孔内的吸附导致的膜孔的堵塞，这种情况下导致的渗透通量下降的污染是不可逆污染。
控制膜污染可以采取的措施：
1、对被污染的膜进行物理或化学性质的清洗。
2、可以对膜进行改性，如加入某种材料使之与料液的吸附性降低，或者改变膜材料，使之从疏水性变成亲水性的。
3、改变料液的性质，通过超滤微滤膜法、热处理、絮凝或吸附等预处理手段去除料液中的一些悬浮物或大分子等物质，从而减轻对膜的污染。
4、改变操作方式，如在管路内设置一些构件，加强料液的湍动程度。
膜分离设备是现如今应用比较宽泛且效果比较好的工艺设备，应用优质的膜分离设备并良好的运用，能够为企业带来更多的效益，助力企业升级。
超滤膜设备参数
超滤膜设备参数1. 概述超滤膜设备是一种用于将水中悬浮物、细菌、病毒等微小颗粒分离的膜分离技术设备。
在水处理、食品加工、制药、化工等行业具有广泛的应用。
本文将详细介绍超滤膜设备的参数，包括膜材料、孔径、通量、压力、温度等。
2. 膜材料超滤膜设备的膜材料通常包括聚酯、聚醚、聚丙烯等材料。
不同的膜材料具有不同的特点和适用范围。
例如，聚酯膜具有良好的抗酸碱性能，适用于一些酸性或碱性废水的处理；聚醚膜具有较高的抗氧化性能，适用于一些含氧化物较高的废水处理。
选择合适的膜材料可以提高超滤膜设备的使用寿命和处理效果。
3. 孔径超滤膜设备的孔径是指膜孔的大小，直接影响膜分离的效果。
一般来说，孔径越小，分离效果越好，但通量也越低。
常见的超滤膜设备孔径范围为0.001微米至0.1微米。
选择合适的孔径可以根据处理的水源和要求来确定。
4. 通量超滤膜设备的通量是指单位面积膜的水处理量，通常以立方米/平方米/小时为单位。
通量的大小与膜材料、孔径、操作条件等因素有关。
一般来说，通量越高，设备的处理效率越高。
提高通量可以采取增加膜面积、优化膜结构、增加压力等措施。
5. 压力超滤膜设备的操作压力是指施加在膜上的压力，用于推动水分子通过膜孔，并将悬浮物、细菌、病毒等截留在膜表面。
常见的超滤膜设备操作压力范围为0.1至0.5兆帕。
适当调节操作压力可以提高设备的处理效果，但过高的压力可能导致膜疲劳和结垢，影响设备的寿命和使用效果。
6. 温度超滤膜设备的操作温度是指处理水流经膜时的温度。
温度的变化可以影响膜的通透性和阻挡效果，进而影响设备的处理效果。
一般来说，较高的温度可以增加膜的通透性，但也可能降低膜的选择性。
因此，在选择操作温度时需要考虑处理水源和要求。
7. 其他参数除了以上提到的参数外，超滤膜设备还有一些其他重要参数，如膜的厚度、膜的孔隙率、操作方式等。
膜的厚度与膜的强度、通透性和寿命密切相关；膜的孔隙率影响膜的截留效果，一般较高的孔隙率意味着较好的截留效果；操作方式有交流式和直接式两种，根据实际需求选择合适的操作方式可以提高设备的处理效果。
膜分离设备的操作步骤和膜选择技巧
膜分离设备的操作步骤和膜选择技巧膜分离技术是一种广泛应用于化工、环境保护、食品和制药等领域的分离与纯化技术。
在这个过程中，膜分离设备的操作步骤和膜的选择技巧起着至关重要的作用。
本文将针对这两个方面展开论述，以帮助读者更好地了解膜分离技术的操作流程和膜的选择要点。
1. 膜分离设备的操作步骤膜分离设备的操作步骤主要包括预处理、膜组件选型、装配和运行四个阶段。
首先是预处理，这一步骤的目的是净化原料液，去除其中的颗粒物和杂质。
这可以通过过滤、沉淀、浮选等方法完成。
预处理的程度决定了后续膜组件的寿命和效果。
接下来是膜组件的选型。
根据分离过程的目标和要求，选择合适的膜材料和膜类型。
常见的膜材料有聚酯膜、聚醚膜、聚砜膜等，而膜类型可以分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等。
选择时需要考虑原料液的性质、操作条件、分离效果等因素。
选好膜组件后，即可进行装配。
根据具体设备的要求，将膜组件安装在适当的容器中，并保证密封性和稳定性。
在此过程中要注意避免膜的破损和污染。
最后是设备的运行。
根据预设的操作条件，将原料液引入设备，并施加适当的压力或提供适当的温度条件，使得溶质能够通过膜分离。
运行过程中需要密切监控设备各部分的运行状态，以确保正常工作。
2. 膜的选择技巧膜的选择对于膜分离过程的效果至关重要。
以下列举几个膜的选择技巧供参考：首先是根据分离的目标选择合适的膜类型。
比如，微滤膜适用于粒径较大的物质的分离，而纳滤膜则适用于对溶质的精细分离。
其次是根据原料液的性质选择合适的膜材料。
一般情况下，聚酯膜适用于中性溶液的分离，而聚醚膜则能够耐受部分有机溶剂的作用。
此外，还需要考虑膜的通量和分离效果。
通量越大表示单位时间内通过的溶质量越多，但要注意高通量可能会降低分离效果。
因此，在选择膜时需要平衡这两个因素。
还有一个重要的选择要点是膜的抗污染性能。
在分离过程中，膜表面容易被颗粒物和胶体物质堵塞，影响操作效果。
因此，选择具有良好的抗污染性能的膜是十分重要的。
膜分离设备的工作原理
膜分离设备的工作原理
膜分离设备是一种利用膜作为过滤介质，分离溶质和溶剂的技术。
其工作原理主要包括筛分、渗透和离子交换三个过程：
1. 筛分：膜分离设备中的膜具有微孔或孔隙，通过孔隙的大小选择性地分离溶质和溶剂。
溶质分子或颗粒大小大于膜孔隙的，无法通过膜，从而实现了分离。
2. 渗透：根据溶质和溶剂之间的渗透压差，使得溶质和溶剂分子通过膜的同时实现分离。
通常，净水渗透设备中采用反渗透膜，通过施加高压差使得水分子从高浓度侧向低浓度侧渗透，而溶质则被截留在高浓度侧。
3. 离子交换：膜分离设备中的离子交换膜根据离子的电荷选择性地分离溶质。
离子交换膜上的正负离子吸引和截留对应电荷的溶质，使得溶液中的离子得以分离。
根据不同的分离机制和应用，膜分离设备可以包括微滤、超滤、纳滤、反渗透、气体分离和电渗析等类型。
这些设备通常包括膜模块、膜芯、壳体、进出口连接等组成部分，并通过施加压力、调节pH、温度等操作条件来实现分离过程。
污水处理设备分类
污水处理设备分类标题：污水处理设备分类引言概述：污水处理设备是用于处理城市、工业和农村生活污水的设备，其分类主要根据处理方式和功能来划分。
本文将从物理处理设备、化学处理设备、生物处理设备、膜分离设备和综合处理设备五个方面详细介绍污水处理设备的分类。
一、物理处理设备1.1 滤网：用于过滤大颗粒杂质，如树叶、纸张等。
1.2 沉砂池：通过重力沉降去除污水中的沙子、泥土等颗粒物。
1.3 气浮设备：通过气泡的作用将浮性颗粒物从水中升起并去除。
二、化学处理设备2.1 混凝剂投加系统：用于投加混凝剂，加速悬浮物的沉淀。
2.2 药剂投加系统：用于投加氧化剂、消毒剂等化学药剂，杀灭细菌和病原体。
2.3 调节酸碱度设备：用于调节污水的酸碱度，提供适宜的环境条件供生物降解。
三、生物处理设备3.1 活性污泥法：通过活性污泥中的微生物降解有机物。
3.2 生物膜法：利用生物膜上的微生物对污水进行降解和净化。
3.3 厌氧消化法：采用厌氧条件下的微生物降解有机物，产生沼气。
四、膜分离设备4.1 超滤膜：通过筛选作用去除微小颗粒物和胶体。
4.2 反渗透膜：通过高压将水分子从溶液中分离出来。
4.3 纳滤膜：用于去除水中的微生物、病毒和重金属离子。
五、综合处理设备5.1 污泥处理设备：对处理后的污泥进行脱水、干化等处理。
5.2 污水再生设备：将处理后的污水再次利用，实现资源的循环利用。
5.3 智能监测设备：监测处理设备的运行状态和水质情况，实现自动化控制。
结论：污水处理设备的分类主要包括物理处理设备、化学处理设备、生物处理设备、膜分离设备和综合处理设备。
不同的处理设备在处理污水时具有不同的功能和作用，综合运用这些设备可以高效地处理污水，保护环境和人类健康。
希望本文对污水处理设备分类有所帮助。
膜分离设备安全操作保养规程
膜分离设备安全操作保养规程前言膜分离设备广泛应用于化工、食品、制药、半导体、环保等行业中。
在使用过程中，操作人员需要注意安全问题，同时要进行设备保养，以延长其使用寿命。
本文将介绍膜分离设备的安全操作和保养规程。
安全操作1. 操作人员的安全意识膜分离设备的使用需要高度重视安全问题。
操作人员必须严格遵守操作规程，做到以下几点：•充分了解设备操作方法与安全规程，了解应急处理措施；•严格遵守操作程序，避免操作失误；•熟悉设备结构和工作原理，了解设备的操作原理；•在操作前检查设备是否工作正常，确保无任何故障或异常；•了解设备的使用条件、药品种类，明确使用范围和限制。
2. 设备安装位置安装膜分离设备应选择单独的房间或独立场所，并设置必要的管理机构。
设备的安装位置应平稳坚固、通风良好、光照充足的场所。
应对设备进行搬运、卸载、安装、调试和质量监督检验。
3. 设备操作注意事项操作膜分离设备需要掌握以下注意事项：•设备开机前，检查设备是否正常；•操作者必须经过专业培训，熟练掌握设备操作方法；•在操作中要严格遵守工艺条件；•经常检查设备各部位是否正常、灵敏；•若有任何异常情况发生，应立即停机查明原因，及时排除故障。
4. 废液处理膜分离设备处理出大量的废液。
在废液处理时应注意：•严禁随意排放废液；•废液应根据其性质和浓度，采用相应的处理措施，达到环保要求；•对于易燃、易爆、有毒、有害物质，应和有关部门联系，按照安全要求进行处理。
5. 设备的停机在设备停机时需要注意以下几点：•首先将电源切断；•排空设备中的药剂和废液；•清理设备，防止积存污物；•关闭其他附件设备。
保养方法1. 设备保养注意事项为了保证设备的正常运转和延长其使用寿命，需要注意以下几点：•首先，设备要定期清洗，清除设备内部的污垢，确保设备工艺流程的稳定性；•定期检查设备各个部件的磨损情况，及时更换或修复；•不定期检查设备外表面是否有损伤或氧化变色等情况，及时整改；•定期更换设备中的滤膜，更换周期根据具体情况而定；•长时间使用后，要对设备进行全面的保养，保证其性能的稳定性。
多功能膜分离实验装置设备工艺原理
多功能膜分离实验装置设备工艺原理随着科学技术的不断发展，膜分离技术在化学、制药、食品、环保等领域中得到了广泛的应用。
膜分离技术可以高效地分离混合物中的组分，而且具有无污染、无二次污染、节能、高效、易操作等优点。
在膜分离技术中，多功能膜分离实验装置是一个非常重要的实验平台。
本文将介绍多功能膜分离实验装置设备的工艺原理。
概述多功能膜分离实验装置是一种多功能型的实验设备，它可以用于各种膜分离实验，如超滤、纳滤、反渗透、气体分离、低温分离等。
多功能膜分离实验装置可以用于不同领域的实验，如制药、饮料、生物技术、海水淡化、污水处理等领域。
多功能膜分离实验装置包括膜分离单元、加热循环系统、压力系统、控制系统等组成部分。
其中，膜分离单元是装置的核心组成部分，它是通过膜技术来实现分离、过滤和浓缩的。
膜分离单元通常由航天材料制成，具有高稳定性、耐腐蚀、耐高温、易清洗等特点。
工艺原理多功能膜分离实验装置设备的工艺原理主要包括膜分离原理、加热循环原理、压力系统原理和控制系统原理。
膜分离是一种通过膜装置将混合物分离成不同组分的分离技术。
膜分离技术根据膜孔径的大小和形状，将混合物分离成分子、离子、微粒等成分。
膜分离技术的分离效率与膜孔径的大小和形状、膜材料的种类、膜的密度等因素密切相关。
多功能膜分离实验装置中的膜分离单元通常是由各种高分子合成材料制成的膜。
膜分离单元中的环氧树脂膜可以将不同分子的浓缩、分离和纯化。
膜分离技术的分离效率高、操作简单、易于控制、无二次污染等优点，因此被广泛应用于各个领域。
加热循环原理多功能膜分离实验装置的加热循环系统采用电加热形式，可以实现不同温度的控制。
加热循环系统使用恒温水循环泵，使得系统中的温度能够迅速均匀地达到预设的温度。
加热循环系统可以根据实验要求进行温度升降，控制加热时间和升降速度。
压力系统原理膜分离技术是一种压力驱动的分离技术。
多功能膜分离实验装置的压力系统通常由压力变送器、压力传感器、气动阀以及压缩气源等多个部分组成。
医用膜分离制氧机的原理
医用膜分离制氧机的原理随着氧疗的应用越来越广泛，医用膜分离制氧机成为了现代医疗领域中不可缺少的重要设备。
医用膜分离制氧机通过物理方法从大气中提取氧气，将其纯化后供给患者使用，是一种安全、便捷、高效的制氧装置。
下面我们就来详细了解一下医用膜分离制氧机的原理。
一、医用膜分离制氧机的构成医用膜分离制氧机包括进气系统、制氧系统、排气系统和控制系统四大部分。
1. 进气系统：进气系统主要由进气管、进气过滤器和压缩机组成。
首先，大气中的空气通过进气管引入系统，然后通过进气过滤器去除杂质，保证进入制氧系统的空气干净。
2. 制氧系统：制氧系统是医用膜分离制氧机的核心部分，由分子筛吸附罐、分子筛管、膜组件等组成。
分子筛吸附罐主要用来吸附氮气，膜组件则通过膜的特性将空气中的氧气和氮气分离。
3. 排气系统：排气系统主要由气体调节阀和排气管组成，用于调节和排放分离出的氮气。
4. 控制系统：控制系统包括控制面板、传感器和电子元件等，用于实时监测和控制医用膜分离制氧机的工作状态，确保安全稳定的运行。
二、医用膜分离制氧机的工作原理医用膜分离制氧机是根据膜分离技术的原理工作的，其工作流程分为气体压缩、干燥、分离和氧气输送四个步骤。
1. 气体压缩：大气中的空气首先被引入医用膜分离制氧机的进气系统，经过进气管和进气过滤器后，进入压缩机进行压缩，将气体压缩成一定的压力。
2. 干燥：经过压缩后的空气还含有大量的水分，为了保证制氧系统的正常运行，需要对空气进行干燥处理。
此时，空气经过脱水器，去除水分，变得干燥。
3. 分离：干燥后的空气进入制氧系统，先经过分子筛吸附罐，其中的分子筛会吸附住其中的氮气，只有氧气通过进入下一步的膜分离过程。
4. 氧气输送：分离出的纯氧气经过膜组件，膜的特性将氧气和氮气分离，最终得到高纯度的氧气供给患者使用。
排气系统则将分离出的氮气排出。
三、医用膜分离制氧机的特点1. 体积小巧：医用膜分离制氧机采用了高效小型化设计，整机体积小巧，便于携带和安装。
分离提纯的主要设备结构
分离提纯的主要设备结构根据所采用的方法和原理有所不同。
以下是一些常见分离提纯设备的基本结构：
1. 过滤设备：过滤设备主要包括滤筒、滤布、滤架、密封装置、驱动装置等部分。
其中滤筒和滤布是过滤分离的关键部件，用于将固体颗粒从液体中分离出来。
2. 蒸发设备：蒸发设备主要包括蒸发器、加热器、冷凝器、分离器、驱动装置等部分。
蒸发设备通过加热将液体蒸发，然后通过冷凝将蒸汽冷凝成液体，实现物质的分离和提纯。
3. 蒸馏设备：蒸馏设备主要包括蒸馏塔、冷凝器、分离器、加热器、驱动装置等部分。
蒸馏设备利用物质沸点差异将混合物分离成不同组分，实现物质的提纯。
4. 萃取设备：萃取设备主要包括萃取器、萃取剂、搅拌器、加热器等部分。
萃取设备通过萃取剂将目标物质从混合物中分离出来。
5. 膜分离设备：膜分离设备主要包括膜片、膜壳、驱动装置、清洗装置等部分。
膜分离设备利用膜片对混合物进行筛选，实现物质的分离和提纯。
6. 结晶设备：结晶设备主要包括结晶器、冷却器、搅拌器、过滤器等部分。
结晶设备通过控制温度、压力和溶液浓度等条件，使物质结晶出来，实现物质的提纯。
常见的膜分离设备种类解析
常见的膜分离设备种类解析
常见的膜分离设备种类有哪些呢?下面，就来为大家具体的介绍一下。
1.微滤膜设备
膜孔径>0.1～5.0μm，工作压力300kPa左右。
可用于分离污水中的较细小颗粒物质(<15μm)和粗分散相油珠等或作为其他处理工艺的预处理。
2.超滤膜设备
膜孔径0.01～0.1μm，工作压力为150～700kPa。
超滤膜设备可分离污水中细小颗粒物质(10μm)和乳化油等;回收有用物质(如从电镀涂料废液中回收涂料，化纤工业中回收聚乙烯醇);在用于污水深度处理时，可去除大分子与胶态有机物质、病毒和细菌等。
3.纳滤膜设备
膜孔径0.001～0.01μm，操作压力为500～1000kPa。
纳滤膜设备可截留相对分子质量为200-500的有机化合物，主要用于分离污水中多价离子和色度粒子，可除去二级出水中2/3盐度、4/5硬度以及超过90%的溶解有机碳和THM前体物。
4.反渗透(RO)
膜孔径<0.001μm，操作压力>1.0kPa。
反渗透不仅可以除去盐类和离子状态的其他物质，还可以除去有机物质、胶体、细菌和病毒。
5.电渗析
适合于含盐量在500-4000mg/L的高盐浓度水处理，能够去除水中呈离子化的无机盐类，对二级处理水可考虑不予前处理，比反渗透处理工艺要简单些。
以上就是为大家介绍的全部内容，希望对大家有帮助。
污水处理设备分类
污水处理设备分类引言概述：污水处理设备是处理和净化污水的关键设备，根据不同的处理原理和功能，污水处理设备可以分为多种类型。
本文将详细介绍污水处理设备的分类，包括物理处理设备、化学处理设备、生物处理设备、膜分离设备和综合处理设备。
一、物理处理设备1.1 筛网设备：通过筛网的网孔大小，将污水中的固体颗粒、悬浮物等杂质进行过滤分离。
1.2 沉砂池：利用重力作用，使污水中的沉积物在沉砂池中沉淀，从而实现固液分离。
1.3 气浮设备：通过注入气体产生气泡，使污水中的悬浮物质与气泡结合并上浮，从而实现固液分离。
二、化学处理设备2.1 混凝剂投加设备：将混凝剂投加到污水中，使其与污水中的悬浮物质结合成较大的颗粒，便于后续处理。
2.2 氧化剂投加设备：通过投加氧化剂，将污水中的有机物质氧化分解，从而降低水中有机物质的浓度。
2.3 中和剂投加设备：将中和剂投加到污水中，调节污水的酸碱度，使其达到合适的处理条件。
三、生物处理设备3.1 活性污泥法：利用活性污泥中的微生物对污水中有机物质进行降解和分解，达到净化水质的目的。
3.2 厌氧处理设备：在无氧环境下，利用厌氧菌对污水中的有机物质进行降解，产生甲烷等可再生能源。
3.3 生物膜法：通过在膜表面附着生物膜，利用微生物对污水中的有机物质进行降解和分解。
四、膜分离设备4.1 微滤膜：利用微孔膜对污水进行过滤，将悬浮物、胶体等较大颗粒截留在膜表面。
4.2 超滤膜：通过超滤膜的孔径选择性，将污水中的胶体、胶体颗粒、胶体溶质等截留在膜表面。
4.3 逆渗透膜：通过逆渗透膜的选择性，将污水中的溶解性盐类、有机物质等截留在膜表面，得到纯净水。
五、综合处理设备5.1 活性炭吸附设备：利用活性炭对污水中的有机物质进行吸附，去除有机物质和异味。
5.2 离子交换设备：利用离子交换树脂对污水中的离子进行吸附和交换，去除水中的重金属离子、硝酸盐等。
5.3 混凝沉淀设备：通过混凝剂的作用，使污水中的悬浮物质结合成较大颗粒，然后通过沉淀将其分离。
膜分离制氮机工作原理
膜分离制氮机工作原理膜分离制氮机是一种利用膜分离技术制取氮气的设备。
它的工作原理是利用膜的选择性通透性，将空气中的氧气和其他杂质分离出来，从而得到高纯度的氮气。
膜分离制氮机的主要组成部分包括压缩机、冷干机、膜分离器、氮气储罐等。
首先，压缩机将空气压缩到一定压力，然后通过冷干机将空气中的水分和其他杂质去除。
接下来，空气进入膜分离器，膜分离器中有许多微孔，这些微孔可以让氮气通过，但是氧气和其他杂质则被阻挡在膜的表面上。
最后，通过氮气储罐将制取的氮气储存起来。
膜分离制氮机的膜分离器是整个设备的核心部分。
膜分离器中的膜是由聚合物材料制成的，这种材料具有良好的选择性通透性，可以将氧气和其他杂质分离出来。
膜的选择性通透性是由其孔径大小和化学性质决定的。
通常情况下，膜的孔径大小为0.1-0.5微米，这个孔径大小可以让氮气通过，但是氧气和其他杂质则被阻挡在膜的表面上。
此外，膜的化学性质也会影响其选择性通透性。
例如，一些特殊的膜可以选择性地分离出二氧化碳和甲烷等气体。
膜分离制氮机的优点是制氮成本低、操作简单、维护方便、占地面积小等。
相比于传统的液态空分设备，膜分离制氮机不需要液态空分剂，因此制氮成本更低。
此外，膜分离制氮机的操作也非常简单，只需要按照设备说明书进行操作即可。
维护方便也是膜分离制氮机的一个优点，因为膜分离器中的膜可以进行清洗和更换。
最后，膜分离制氮机占地面积小，可以方便地安装在生产现场。
膜分离制氮机的应用非常广泛。
它可以用于电子、化工、食品、医药等行业。
例如，在电子行业中，膜分离制氮机可以用于制备高纯度氮气，用于半导体制造等领域。
在化工行业中，膜分离制氮机可以用于制备惰性气体，用于化学反应等领域。
在食品行业中，膜分离制氮机可以用于保鲜、包装等领域。
在医药行业中，膜分离制氮机可以用于制备高纯度氮气，用于药品生产等领域。
膜分离制氮机是一种利用膜分离技术制取氮气的设备。
它的工作原理是利用膜的选择性通透性，将空气中的氧气和其他杂质分离出来，从而得到高纯度的氮气。
无顶压逆流再生膜分离器
无顶压逆流再生膜分离器简介无顶压逆流再生膜分离器是一种重要的膜分离技术设备，广泛应用于化工、环保等领域。
它通过使用半透膜材料，将混合物分离成两个相互不可溶的组分。
该设备采用了逆流再生技术，实现了高效的分离效果，同时降低了能耗和废物产生。
工作原理无顶压逆流再生膜分离器的工作原理基于膜分离的逆流再生原理。
其主要由壳体、膜组件和再生装置三部分组成。
1. 壳体：无顶压逆流再生膜分离器通常由两个同心圆筒构成，外筒为壳体，内筒为滤液腔。
壳体内装有一套膜组件，用于分离混合物。
2. 膜组件：膜组件由膜片和导向器组成。
膜片采用优质薄膜材料制成，具有高渗透率和良好的抗污染性能，能够有效分离混合物。
导向器用于引导混合物通过膜组件，保证分离效果。
3. 再生装置：再生装置用于清洗膜片，解除膜面的污垢。
它通常由清洗剂供应系统和回收系统组成。
清洗剂供应系统将清洗剂送入膜组件，清除污垢。
回收系统将被清洗的溶液回收，减少资源浪费。
优势与应用无顶压逆流再生膜分离器相比传统的分离设备，具有以下优势：1. 高效分离：采用半透膜材料，能够准确分离混合物，提高分离效率。
2. 节能减排：逆流再生技术降低了能耗和废物产生，有效节约能源和保护环境。
3. 操作简单：无顶压设计使设备更容易操作和维护，提高了工作效率。
无顶压逆流再生膜分离器在化工、环保等领域有广泛应用：1. 水处理：用于处理污水、海水淡化等。
2. 食品饮料工业：用于澄清饮料、浓缩果汁、分离乳液等。
3. 医药制造：用于分离和纯化生物制剂。
结论无顶压逆流再生膜分离器是一种重要的膜分离技术设备，具有高效分离、节能减排和操作简单等优势。
它在水处理、食品饮料工业和医药制造等领域有广泛应用前景。
随着科技的不断进步，无顶压逆流再生膜分离器将会在更多领域发挥重要作用，为社会发展做出贡献。
超滤机原理
超滤机原理一、概述超滤机是一种常用的膜分离设备，可以通过超滤膜对物质进行分离和浓缩。
它的原理是利用膜的孔隙性，将溶液中的大分子物质、悬浮物、胶体粒子等物质截留在膜的一侧，而较小分子的水和溶质则通过膜孔隙传递到另一侧，实现物质的分离。
二、超滤膜的结构超滤膜由聚合物材料制成，通常是由多层膜片叠加而成。
膜的孔隙大小可以根据需要进行调整，通常在1-100纳米之间。
超滤膜的孔隙可以被看作是一个筛子，通过调整筛网大小，可以实现对不同大小的分子的选择性分离。
三、超滤机的工作原理超滤机的工作原理主要包括两个过程：超滤和截留。
下面将详细介绍这两个过程。
1. 超滤过程在超滤过程中，待处理的溶液通过超滤膜，如果溶液中的溶质分子小于膜孔隙的大小，那么这些溶质分子就会通过膜孔隙，进入膜的另一侧，形成透明的超滤液。
而如果溶质分子的大小大于膜孔隙的大小，那么这些溶质分子就会被截留在膜的一侧，形成浓缩液。
2. 截留过程在截留过程中，超滤膜上积聚了大量的截留物，这些截留物会阻碍水和其他小分子的通过，导致滤液流量下降。
为了减小截留物的积聚，需要进行截留物的清洗和脱附。
通常采用的方法是使用清洗液或反向冲洗的方式，将截留物从膜上清除。
四、超滤机的应用超滤机广泛应用于生物制药、食品饮料、生活污水处理等领域。
下面将介绍超滤机的几个主要应用。
1. 蛋白分离与浓缩超滤机可以用于蛋白质的分离与浓缩。
在生物制药领域，常常需要从发酵液中提取蛋白质，超滤机可以通过对蛋白质的截留，将蛋白质从胞外液中分离出来，形成蛋白质的浓缩液。
2. 污水处理超滤机可以用于生活污水和工业废水的处理。
通过超滤过程，可以将污水中的悬浮物、有机物等截留在膜的一侧，从而得到清洁的水。
这种方法可以有效地减少水体中的污染物，提高水质。
3. 酸乳酸菌发酵液的浓缩酸奶、乳酸菌饮料等发酵液的制备中，通常需要对发酵液进行浓缩。
传统的浓缩方法往往需要高温或加压，容易对发酵液中的活性物质造成破坏。
膜机操作指导
膜机操作指导前言膜技术是一种新兴的分离技术，在制药、食品、化工、环保等领域有着广泛的应用。
而膜机作为主要的膜分离设备，更是成为了行业中的重要组成部分。
因此，本文将为大家介绍一下膜机的操作指导，旨在帮助大家更好地理解和掌握膜机操作的技巧。
膜机的基本结构和工作原理膜机是一种利用半透膜进行分离的设备，主要结构包括滤液端头、膜池、复合膜、支撑网、弹簧等。
当进入膜池内的杂质和溶质遇到半透膜的时候，会根据物质的大小、电性等因素通过或被拦截，从而达到对不同种类物质的精确分离。
膜机的操作步骤步骤一：检查膜机设备在操作膜机之前，首先需要检查设备是否正常运作，包括膜池和滤液端头两个部分。
对于膜池，应查看膜池内部是否有杂质，并清洗膜池内外表面。
对于滤液端头，应检查端头中是否存在枯竭膜和污垢等。
步骤二：准备工作准备工作主要包括安装滤液端头、挂膜、连接管道等等。
首先需要将滤液端头安装到膜池上，并在端头装置完毕后，安装复合膜和支撑网，并确保膜的安装稳定。
然后需要挂上膜，并调整膜的张力和位置。
最后，建立管道连接并检查管道是否安装正确。
步骤三：膜机操作膜机操作包括悬浮液进料、膜机开机、调整水流量、调整滤速等步骤。
在悬浮液进料前，需要调节进料系统的进料流量，避免过高的流量对膜和设备产生损坏。
接着，开启膜机，调整进料和水的流量，根据需求，在不影响分离效果的情况下，适当调节滤速。
在整个操作过程中，需要随时注意膜池内部的液位和杂质情况，并根据实际情况调整操作参数。
步骤四：膜机清洗清洗是膜机操作中至关重要的一环，也是膜机设备运行寿命的重要保障。
在每次使用后，必须对膜池和滤液端头进行清洗，并用适当的清洗剂进行清洁，避免杂质积累和预防膜破裂。
膜机操作注意事项1.操作前一定要了解膜机设备的性能和使用方法，避免误操作导致设备损坏。
2.操作设备前，必须检查膜机设备的整体状态，检查是否存在杂质、污垢等。
3.挂膜过程中，需要根据膜机设备的规格调整膜的长度和张力。
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适中 适中
很差 高
好 适中
适合高压操作
可以，有一定 可以，有一定
困难
困难
适合
适合 不适合
限于专门类型的 膜
非
非
非
是
是
①以聚砜为标准聚合物的估计价格。
性能良好的膜器件应达到的要求：
1、对膜能提供足够的机械支撑并可使高压原料液 （气）和低压透过液（气）严格分开。 2、在能耗最小的条件下，使原料液（气）在膜面 上的流动状态均匀合理，以减少浓差极化。 3、具有尽可能高的装填密度（即单位体积的膜组 件中填充较多的有效膜面积）并使膜的安装和更 换方便。 4、装置牢固、安全可靠、价格低廉和容易维护。
• 膜的种类很多，可分为有机高分子膜和无机膜 两类。
• 目前在制药工业生产中使用最为广泛的是聚砜 (PS)类材料，约占32％；纤维素材料中的醋酸 纤维素(CA)和三醋酸纤维素(CTA)分别占13％ 和7％；聚丙烯腈(PAN)占6％；无机膜占22％ ；其他的膜材料约为20％。
常用的膜材料
有机： 纤维素、聚砜、聚酰胺、聚酯等
无机：金属、陶瓷等
中空纤维超滤膜结构
示意图
中空纤维超滤膜结构
单内皮层
双皮层
单内皮层中空纤维超滤膜结构
膜组件
◆ 膜分离装置：膜组件、泵过滤器、阀、仪表及管 路等构成。
◆ 膜组件：是一种将膜以某种形式组装在一个基 本单元设备内，然后在外界驱动力作用下实现 对混合物中各组分分离的器件，它又被称为膜 器件或简称膜分离器。
尺寸大小（nm） 103 ~104 300~104 100~103 30~300
2~10 2~10 2~10 0.6~1.2 0.8~1.0 0.4~0.8 0.2~0.4
各种分离法及适用范围
各种膜分离技术分离范围
膜过程 粒子过滤 微滤 超滤
纳滤 反渗透 渗透蒸发
分离机理
分离对象
孔径（nm）
体积大小
环使用，降低了成本，并减少对环境的污染。
• 膜分离也有很多缺点，比如膜面易发生污染， 膜分离性能降低，故需采用与工艺相适应的膜 面清洗方法；稳定性、耐药性、耐热性、耐溶 剂能力有限，故使用范围有限；单独的膜分离 技术功能有限，需与其他分离技术连用。
膜分离技术的重要性评论
• 美国官方文件曾说"18世纪电器改变了整个工业进程，而20世 纪膜技术将改变整个面貌”，又说“目前没有一种技术，能 像膜技术这么广泛地被应用”。
12.2.1 板框式膜组件
一、特点： （1）组装比较简单 （2）操作比较方便 （3）膜的机械强度
隔板
膜 支撑板
膜
应用： 超滤、微滤、反渗透、渗透 气化和电渗析
二、类型与结构 （1）系紧螺栓式板框膜组件 圆形承压板
多孔支撑板
膜经黏结密 封构成滤板
（2）耐压容器式板框膜组件
（3）折叠式膜组件 特点：单位体积中的膜面积大，因而过滤效率高。
离子
大分子
颗粒与胶体
电渗析分离原理
料
液
阴极
阳极
阴离子交换膜
盐水
淡水 盐水
阳离子交换膜
渗 透 汽化 分 离 原 理
它的基本原理是利用膜与被分离有机液体混和物中各组份的亲 合力不同而有选择地优先吸附溶解某一组份，及各组份在膜中扩散 速度不同来达到分离的目的，因此它不存在蒸馏法中的共沸点的限 制，可连续分离、浓缩，直至得到纯有机物。
水分子
离子
大分子
颗粒与胶体
反渗透分离原理
在高于溶液渗透压的压力作用下，只有溶液中的水透过膜，而 所有溶液中大分子、小分子有机物及无机盐全被截留住。理想的 反渗透膜应被认为是无孔的，它分离的基本原理是溶解扩散（也 有毛细孔流学说）。 “膜孔径”为 1 到 10埃。采用压力为 1～10 MPa.
水分子
◆ 膜器件主要型式：板框式、圆管式、螺旋卷式、 中空纤维式和毛细管式。
表12-1 各种类型膜组件的主要特征
膜组件类型
板框式
圆管式
螺旋卷式 中空纤维 毛细纤维
生产成本/（$/m2 ）①
100~300
50~200
30~100 5~20 20~100
装填密度
低
低
适中
高
适中
抗污染能力 产生压降
好 适中
很好 低
是分子级的分离。
压力
12.1 膜分离原理及特点
膜分离技术是用半透膜作为选择障碍层，允许某
些组份透过而保留混和物中其他组份，从而达到分离
目的的技术总称。
压力
发酵液中可能存在的主要成分
组
份
酵母和真菌
细
菌
胶
体
病
毒
蛋白质
多
糖
有机酸
无机 离 子
分子量（D）
104~106 104~106 104~106 300~103 200~400 100~500 10~100
12.2.2 圆管式膜组件
一、特点： （1）流动状态好 （2）容易清洗 （3）设备操作费用较高 （4）膜装填密度较低
二、类型与结构： （1）内压型单管式
二、类型与结构： （2）内压型管束式
二、类型与结构： （3）外压型圆管式
12.2.3 螺旋卷式膜组件 12..2.4 中空纤维式和毛细管式膜组件
水分子
离子
大分子
颗粒与胶体
超滤分离原理
超滤的分离原理也可基本理解为筛分原理，但在有些情况下受到粒 子荷电性及其与荷电膜相互作用的影响。它可分离分子量从1000 到 1000000 道尔顿的可溶性大分子物质，对应孔径为 20 ~500 埃 （0.002m 到 0.05m）。采用压力为0.1~1MPa。
自学
12.2.2 圆管式膜组件
• 圆管式膜组件是指在圆筒状支撑体的内侧或外侧刮制上 半透膜而得的圆管形分离膜，其支撑体的构造或半透膜 的刮制方法随处理原料液的输入方式及透过液的导出方 式而异。
• 在所有膜组件中，圆管式膜组件的表面积／体积比是最 低的。
• 管式膜组件主要应用于超滤（UF），微滤（MF）和单级 反渗透（RO）。
膜
膜组件：膜、膜的支撑体或连接物，与膜器件中流 体分布有关的流道、膜的密封，外壳或外套以及外 接口等。
膜分离过程实质：小分子物质透过膜，而大分子物 质或固体粒子被阻挡。
膜分离的推动力：浓度差、压力差、电位差等
12.2.1 板框式膜组件 板和框堆积而成
隔板
膜 支撑板
膜
• 板框式膜组件主要是由许多板和框堆积组装在一起而得 名，其外观很像普通的板框式压滤机。所不同的是后者 用的过滤介质为帆布、棉饼等，而前者用的是膜。
膜 水分子
醇分子
膜分离特点
★ 处理效率高，设备易于放大； ★ 可在室温或低温下操作，适宜于热敏感 物质分
离浓缩； ★ 化学与机械强度最小，减少失活； ★ 无相转变，省能； ★ 有相当好选择性，可在分离、浓缩的同时达到部
分纯化目的； ★ 选择合适膜与操作参数，可得到较高回收率； ★ 系统可密闭循环，防止外来污染； ★ 不外加化学物，透过液（酸、碱或盐溶液）可循
第12章 膜分离设备 （P136）
12.1 膜分离原理及特点 12.2 膜组件 12.3 膜分离在制药工业中的应用
12.1 膜分离原理及特点
膜是一种起分子级分离过滤作用的介质，当溶液或混和气体
与膜接触时，在压力下，或电场作用下，或温差作用下，某
些物质可以透过膜，而另些物质则被选择性的拦截，从而使
溶液中不同组分，或混和气体的不同组分被分离，这种分离
• 国外有关专家夸大地把膜技术的发展称为“第三次工业革命” • 日本则把膜技术作为21世纪的基盘技术进行研究和开发。 • 在1987年日本东京国际膜与膜过程会议上，明确指出“在21
世纪多数工业中，膜过程扮演着战略的角色”。 • 世界著名的化工与膜专家，美国国家工程院院士，北美膜学
会会长黎念之博士在 1994年应邀访问我国化工部及所属大学 时说：“要想发展化工就必须发展膜技术”。 • 他也非常赞同国际上流行的说法“谁掌握了膜技术，谁就掌 握了化工的未来”。
固体粒子
>10000
体积大小 0.05~10μm的固体粒子 50~10000
体积大小 1000~1000000 道尔顿 2~50
的大分子，胶体
溶解扩散 离子、分子量<100的有机物 <2
溶解扩散 离子、分子量<100的有机物 <0.5
溶解扩散 离子、分子量<100的有机物 <0.5
微滤分离原理
利用筛分原理，分离、截留直径为 0.05 m 到 10 m 大小的粒子， 即微滤膜的孔径为 0.05 m 到 10 m。采用压力为 0.05～ 0.5MPa。