电渗析水处理技术(张根生等编著)思维导图
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超滤反渗透.ppt
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（4） 环境温度在5℃以下,每天要进行低压(0.1 Mpa), 1/3 产水流量冲洗系统2小时左右.或用重量比为20%的甘油 (丙二醇加1%硫酸钠水溶液)进行封存。 （5） 在反渗透装置长期停运一段时间须重新启动时，必 须至少将产品水排放1小时，以便冲走微量的保护液。 （6）若反渗透系统需48h后运行，应保护膜的湿润，干 膜会使水通量发生不可逆转的下降；严格保护防止细菌 的生长，每隔24h冲洗一次；防止温度的强烈变化。
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4、反渗透（RO）正常操作要点
(1)保证反渗透的运行周期和清洗质量 a、反渗透的进水应严格按照指标进行，SDI≤2，这样才能保证反
渗透的运行周期。
b、每一次停机都要冲洗反渗透15分钟，这样就能保证附在膜表面 的悬浮物被冲洗干净。
(2)保证反渗透出水的质量和供应 a、随时掌握反渗透的出水情况，包括硬度、碱度、氯根等，对经 过钠床后的硬度应随时掌握，以保证原水的脱盐率。
超滤（UF）装置是一种先进的膜分离技术，料液中含 有的溶剂及各种小的溶质从高压料液侧透过滤膜到达低压 侧，从而得到透过液或称为超滤液；其超滤膜微孔可达 0.01微米（十万分之一毫米）以下，能有效地去除水中的 微粒、胶体、细菌、热源和有机物力作用下，而尺寸比膜 孔径大的溶质分子被膜截留成浓缩液。
3
2、超滤工作原理
16
5、反渗透装置操作步序FU RO装置的投运.doc
17
6、反渗透装置的安全保护
（1） 停运前,先对先对系统进行低压(0.2—0.4 Mpa),大流量 (约80t/h) 冲洗15分钟左右。 （2）反渗透装置停运少于三天时，不用保护液保护，每天对 系统进行低压(0.2—0.4 Mpa),大流量(约80t/h) 冲洗30分钟左 右。 （3） 反渗透装置长期停运,进行停运前的低压冲洗后(根据实 际情况可进行化学清洗),使用0.5-1.0%的亚硫酸氢钠溶液 (0.5%福尔玛林溶液)循环清洗膜组件，冲洗时按照规定的冲 洗流量、时间可在30分钟左右,然后系统中充满了冲洗溶液,关 闭所有阀门,进行封存.根据药品特性定期更换。
（4） 环境温度在5℃以下,每天要进行低压(0.1 Mpa), 1/3 产水流量冲洗系统2小时左右.或用重量比为20%的甘油 (丙二醇加1%硫酸钠水溶液)进行封存。 （5） 在反渗透装置长期停运一段时间须重新启动时，必 须至少将产品水排放1小时，以便冲走微量的保护液。 （6）若反渗透系统需48h后运行，应保护膜的湿润，干 膜会使水通量发生不可逆转的下降；严格保护防止细菌 的生长，每隔24h冲洗一次；防止温度的强烈变化。
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4、反渗透（RO）正常操作要点
(1)保证反渗透的运行周期和清洗质量 a、反渗透的进水应严格按照指标进行，SDI≤2，这样才能保证反
渗透的运行周期。
b、每一次停机都要冲洗反渗透15分钟，这样就能保证附在膜表面 的悬浮物被冲洗干净。
(2)保证反渗透出水的质量和供应 a、随时掌握反渗透的出水情况，包括硬度、碱度、氯根等，对经 过钠床后的硬度应随时掌握，以保证原水的脱盐率。
超滤（UF）装置是一种先进的膜分离技术，料液中含 有的溶剂及各种小的溶质从高压料液侧透过滤膜到达低压 侧，从而得到透过液或称为超滤液；其超滤膜微孔可达 0.01微米（十万分之一毫米）以下，能有效地去除水中的 微粒、胶体、细菌、热源和有机物力作用下，而尺寸比膜 孔径大的溶质分子被膜截留成浓缩液。
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2、超滤工作原理
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5、反渗透装置操作步序FU RO装置的投运.doc
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6、反渗透装置的安全保护
（1） 停运前,先对先对系统进行低压(0.2—0.4 Mpa),大流量 (约80t/h) 冲洗15分钟左右。 （2）反渗透装置停运少于三天时，不用保护液保护，每天对 系统进行低压(0.2—0.4 Mpa),大流量(约80t/h) 冲洗30分钟左 右。 （3） 反渗透装置长期停运,进行停运前的低压冲洗后(根据实 际情况可进行化学清洗),使用0.5-1.0%的亚硫酸氢钠溶液 (0.5%福尔玛林溶液)循环清洗膜组件，冲洗时按照规定的冲 洗流量、时间可在30分钟左右,然后系统中充满了冲洗溶液,关 闭所有阀门,进行封存.根据药品特性定期更换。
电渗析
3.2 电渗析3.2.1 概述3.2.2 基础理论3.2.2.1 电渗析原理3.2.2.2 电渗析能耗3.2.2.3 Donnan平衡理论3.2.3 离子交换膜3.2.3.1 离子交换膜3.2.3.2 离子交换膜制备3.2.3.3 离子交换膜的性能3.2.3.4 商品化离子交换膜3.2.4 电渗析器3.2.4.1 电渗析器主要部件3.2.4.2 电渗析的组装3.2.4.3 国产电渗析器的规格性能3.2.5 极化和极限电流密度3.2.5.1 极化现象3.2.5.2 极限电流密度及极限电流系数3.2.5.3 影响极限电流的因素3.2.5.4 极限电流密度经验式3.2.5.5 极限电流测定方法3.2.6 电渗析淡化工艺过程设计3.2.6.1 基础计算式3.2.6.2 四种脱盐流程3.2.6.3 流程设计计算3.2.7 电渗析淡化工程设计3.2.7.1 原水利用3.2.7.2 电渗析进水水质要求3.2.7.3 预处理系统3.2.7.4 电渗析淡化场地布置3.2.8 电渗析系统和运行3.2.8.1 操作参数的选取与调整3.2.8.2 控制沉淀生成3.2.8.3 EDR运行方式3.2.9 应用实例3.2.9.1 沙漠苦咸水淡化车3.2.9.2 海水淡化装置3.2.9.3 海水浓缩制盐3.2.10 电渗析淡化的经济性3.2.10.1 产水成本3.2.10.2 经济操作电流密度3.2.10.3 几种淡化方法的比较3.2 电渗析3.2.1 概述在直流电场的作用下，离子透过选择性离子交换膜而迁移，从而使电解质离子自溶液中部分分离出来的过程称为电渗析（Electrodia lysis, ED）。
电渗析技术是开发较早并取得重大工业成就的膜分离技术之一。
初期的研究可以追溯到两个世纪以前。
大多数历史性的报道，都是从1748年法国学者A. Noller 首次发现水能通过膀胱膜自然地扩散到乙醇溶液的实验开始的。
这项实验发现和证实了水能透过动物膜的渗透现象。
《水处理填料与滤料 第二版 》读书笔记思维导图
附录4 水处理用天然锰砂滤料 （CJ/T ...
附录5 多层滤料过滤器（HJ/T 248...
附录6 反渗透水处理装置（HJ/T 27...
附录7 处理用人工陶粒滤料 （CJ/T 2...
附录8 境保护产品技术要求 超 滤装置（H...
附录9 境保护产品技术要求 微 孔过滤装置...
读书笔记
013 术要求 超滤装置 （H...
012
附录7 处理用人工陶 粒滤料（CJ/T 2...
附录9 境保护产品技
014 术要求 微孔过滤装 置...
全面介绍了各种水处理填料与滤料的性能特点和分类，系统分析了各种水处理填料与滤料的发展前景、处理 对象和其处理效果，并对一些填料与滤料的工程实际应用作了详细介绍，对废弃物作填料、滤料，还有新型填料、 滤料以及应用设备进行了详细描述。
3.7.3 聚四氟乙烯 滤芯
3.7.4 纤维球滤料
3.7.6 聚酯纤维针 刺毡覆膜滤料
3.7.5 纤维束滤料
3.7.7 聚苯乙烯泡 沫颗粒滤珠滤料
3.8.1 活性氧化铝
3.8.2 凯得菲（KDF） 多金属滤料
3.8.3 铁屑滤料 3.8.4 海绵铁
3.9.1 果壳做 滤料
3.9.2 利用废 弃物制备系列 多孔陶瓷滤...
2.7.4 弹性立体填 料
01
2.8.1 粉 煤灰固定化 絮凝剂颗粒 填料
02
2.8.2 新 型BF填料
03
2.8.3 针 刺聚氨酯纤 维条状填料
04
2.8.4 阿 科蔓填料
06
2.8.6 牡 蛎壳填料
05
2.8.5 辫 带式填料
01
2.8.7 稻 壳填料
02
电渗析技术PPT课件
❖ 如果膜上的活性基团少，则其静电吸引力也随 之减少，对同电荷离子的排斥作用也减少，降 低了对阳离子的选择透过性；
❖ 如果膜外溶液浓度很大，则扩散双电层的厚度 会变薄，一部分带负电荷的离子靠近阳膜的机 会增大，并导致非选择性透过阳离子交换膜； 对阴离子交换膜的情况恰好相反。 由此可得电渗析的规律：
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4. 水的渗透 ❖ 水由淡化室透过膜向浓缩室中迁移。随着浓水
与淡水浓度差的增加，水的渗透量增大。 5. 水的电渗透 ❖ 离子在水中与水分子结合成为水合离子。 ❖ 由于离子的水合作用，在反离子迁移和同名离
子迁移过程中都携带一定数量的水分子同时迁 移。 ❖ 反离子迁移的同时从淡化室带出水，同名离子 迁移则相反。相比之下，反离子迁移从淡化室 带出的水量大于同名离子带出水量。
C 。在浓室中阴膜与水界面上的浓水含盐量为C1’， C1’﹥ C1。在膜的两侧出 现两个厚度为δ的扩散层。随着电流的增加，淡室中C和C’不断下降。
❖ 当C’＝0时，阴膜与水界面上的阴离子全部参加了电迁移，这时的电渗析过程处 于临界状态。如果继续增加电压，使操作电流超过极限电流时，迫使界面处的水 分子解离成H+和0H—参加电荷的传递，即产生了“极化”。
4
3.电渗析技术的发展特点
采用电渗析法进行海水深度除盐，制取含盐量约为 500mg/L的初级纯水。电渗析法和离子交换法联合应用， 制取高纯度水。 ❖ 电渗析谈化水站向自动化、电子计算机控制的无人操 作方向发展。 ❖ 为了降低海水淡化的能量消耗，研究高温电渗析和 中温电渗析。研究利用太阳能加热海水和太阳能发电。 此外，也利用风力发电机取得廉价电能。 ❖ 离子交换膜可称为电渗析器的心脏。研制各种性能的 离子交换膜就可以扩展电渗析的应用领域。
❖ 如果膜外溶液浓度很大，则扩散双电层的厚度 会变薄，一部分带负电荷的离子靠近阳膜的机 会增大，并导致非选择性透过阳离子交换膜； 对阴离子交换膜的情况恰好相反。 由此可得电渗析的规律：
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4. 水的渗透 ❖ 水由淡化室透过膜向浓缩室中迁移。随着浓水
与淡水浓度差的增加，水的渗透量增大。 5. 水的电渗透 ❖ 离子在水中与水分子结合成为水合离子。 ❖ 由于离子的水合作用，在反离子迁移和同名离
子迁移过程中都携带一定数量的水分子同时迁 移。 ❖ 反离子迁移的同时从淡化室带出水，同名离子 迁移则相反。相比之下，反离子迁移从淡化室 带出的水量大于同名离子带出水量。
C 。在浓室中阴膜与水界面上的浓水含盐量为C1’， C1’﹥ C1。在膜的两侧出 现两个厚度为δ的扩散层。随着电流的增加，淡室中C和C’不断下降。
❖ 当C’＝0时，阴膜与水界面上的阴离子全部参加了电迁移，这时的电渗析过程处 于临界状态。如果继续增加电压，使操作电流超过极限电流时，迫使界面处的水 分子解离成H+和0H—参加电荷的传递，即产生了“极化”。
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3.电渗析技术的发展特点
采用电渗析法进行海水深度除盐，制取含盐量约为 500mg/L的初级纯水。电渗析法和离子交换法联合应用， 制取高纯度水。 ❖ 电渗析谈化水站向自动化、电子计算机控制的无人操 作方向发展。 ❖ 为了降低海水淡化的能量消耗，研究高温电渗析和 中温电渗析。研究利用太阳能加热海水和太阳能发电。 此外，也利用风力发电机取得廉价电能。 ❖ 离子交换膜可称为电渗析器的心脏。研制各种性能的 离子交换膜就可以扩展电渗析的应用领域。
最新整理环保工程师基础知识辅导：电渗析
环保工程师基础知识辅导：电渗析⑴原理：在外加直流电场作用下，利用离子交换膜的透过性（即阳膜只允许阳离子透过，阴膜只允许阴离子透过），使水中的阴、阳离子作定向迁移，从而达到水中的离子与水分离的一种物理化学过程。
原理是：在阴极与阳极之间，放置着若干交替排列的阳膜与阴膜，让水通过两膜及两膜与两极之间所形成的隔室，在两端电极接通直通电源后，水中阴、阳离子分别向阳极、阴极方向迁移，由于阳膜、阴膜的选择透过性，就形成了交替排列的离子浓度减少的淡室和离子浓度增加的浓室。
与此同时，在两电极上也发生着氧化还原反应，即电极反应，其结果是使阴极室因溶液呈碱性而结垢，阳极室因溶液呈酸性而腐蚀。
因此，在电渗析过程中，电能的消耗主要用来克服电流通过溶液、膜时所受到的阻力及电极反应。
例如，用电渗析方法处理含镍废水，在直流电场作用下，废水中的硫酸根离子向正极迁移，由于离子交换膜具有选择透过性，淡水室的硫酸根离子透过阴膜进入浓水室，但浓水室内的硫酸根离子不能透过阳膜而留在浓水室内；镍离子向负极迁移，并通过阳膜进入浓水室，浓水室内的镍离子不能透过阴膜而留在浓水室中。
这样浓水室因硫酸根离子、镍离子不断进入而使这两种离子的浓度不断增高；淡水室由于这两种离子不断向外迁移，浓度降低。
离子迁移的结果是把电渗析器的两个电极之间隔室变成了溶液浓度不同的浓室和淡室。
浓水系统是一个溶液浓缩系统，而淡水系统是一个净化系统。
用电渗析法回收镍时，以硫酸钠溶液作为电极液，硫酸钠可减轻铅电极的腐蚀，浓水回用于镀槽，淡水用于清洗镀件。
⑵离子交换膜和电渗析装置：①离子交换膜（是电渗析的关键部件，其性能影响电渗析器的离子迁移效率、能耗、抗污染能力和使用期限等。
）②电渗析离子交换膜的分类：按膜结构分为：异相膜、均相膜和半均相膜。
按膜上活性基团不同分为：阳膜、阴膜和特种膜。
按膜材料不同分为：有机膜和无机膜。
③电渗析装置电渗析器的构造包括压板、电极托板、电极、极框、阴膜、浓水隔板、淡水隔板等部件。
《渗析与电渗析》课件
优缺点比较
总结词
渗析与电渗析各有其优缺点。
详细描述
渗析的优点在于工艺简单、操作方便、能耗低，尤其适用于小规模处理。但其缺点在于处理效率较低，膜通量较 小，且对溶质的去除效果有限。电渗析的优点在于处理效率高、可实现离子的定向迁移和选择性去除，尤其适用 于大规模处理。但其缺点在于能耗较高，膜成本和维护成本也相对较高。
实验结果与讨论
实验结果
讨论
通过实验操作，观察到盐溶液在渗析 与电渗析作用下的分离效果，记录相 关数据。
探讨实验过程中可能存在的误差来源 ，分析实验结果在实际应用中的意义 ，提出改进措施。
结果分析
对实验数据进行处理和分析，得出渗 析与电渗析的分离效果与操作条件之 间的关系。
06
《渗析与电渗析》ppt课件
目录
• 引言 • 渗析原理 • 电渗析原理 • 渗析与电渗析比较 • 实验与实践 • 总结与展望
01
引言
课程简介
课程名称：《渗析与 电渗析》
课程性质：专业选修 课
适用对象：化学工程 、环境工程、生物工 程等相关专业的本科 生和研究生
课程目标
掌握渗析和电渗析的基本原理 、工艺流程和应用领域
总结词
渗析与电渗析在处理水方面的工作原理存在显著差异。
详细描述
渗析是一种自然发生的物理过程，通过扩散作用将溶质从膜的一侧传递到另一 侧。而电渗析则是在外加电场的作用下，利用离子的电迁移和离子交换膜的选 择透过性，实现离子的定向迁移和分离。
应用领域比较
总结词
渗析和电渗析的应用领域各有侧重。
详细描述
渗析主要应用于脱盐、软化水、废水处理等领域，特别是在低浓度溶液的处理上 有优势。而电渗析则在工业废水处理、海水淡化、食品加工等领域应用广泛，特 别是对高盐度、高硬度、重金属离子等污染物的去除效果显著。
水利水电工程管理与实务思维记忆导图
地形是地貌和地物的总称!可分为五种基本地形,山地$盆地$高原$平原$丘陵)
工程地质与水文 岩石种类很多!按其成因可分为岩浆岩$沉积岩$变质岩)
地质条件及分析常见的边坡变形破坏主要有松弛张裂$蠕变$崩塌$滑坡四种类型) 滑坡是分布最广$危害
最大的一种)
!
考点 !*水利水电工程设计
{ 水利水电工程设计 水利和水电的主要区别体现在下面的方面,设计阶段-设计变更分类不同-费用文
{
水利水电建
水工建筑物主
渗流分析主要内容有,确定渗透压力-确定渗透坡降% 或流速( -确定渗流量)
对土石坝!还
筑物设计
要设计方法
应确用块石$碎石$卵石!不宜使用风化岩石)
大体积建筑物内部的混凝土!应优先选用矿渣硅酸盐大坝水泥$矿渣硅酸盐水泥$粉煤
#&'#"""" 水利水电工程技术 # #&'!"""" 水利水电工程项目施工管理 !$ #&'("""" 水利水电工程项目施工相关法规与标准 )"
#&'#"""" 水利水电工程技术
考点 #*水利水电工程勘测
{
常用的测量仪器有水准仪$经纬仪$电磁波测距仪$全站仪$全球定位系统% +,-( )
测量仪器的使用 经纬仪是进行角度测量的主要仪器!包括水平角测量和竖直角测量)
精密水准测量一般指国家一$二等水准测量!国家三$四等水准测量为普通水准测量)
的修订原则力求在素质测试的基础上从工程项目实践出发重点测试考生解决实际问题的能力 本套思维导图共 % 册书名分别为建设工程经济建设工程项目管理建设工程法规及相关知识建筑工
膜析法扩散渗析和电渗析法ppt
膜两侧溶液浓度不同，在浓度差作 用下，电解质由浓室向淡室扩散
03 水的渗透
水的渗透压作用，水由淡水室向浓 水室水渗透
04 水的
电渗透
04
水合离子，其迁移过程必然携带一 定水量的水分子迁移电流密度与液 体流速不匹配，电解质离子未能及 时补充到膜的表面，而造成膜的淡 水侧发生水的电离
电渗析法的运用
电渗析的运用
电渗析法最先用于海水淡化制取饮用水和工业用水，海水浓缩 制取食盐，以及与其它单元技术组合制取高纯水，后来在废水 处理方面也得到较广泛应用。
如在废水处理中，根据工艺特点电渗析操作有两种类型：一种 是由阳膜和阴膜交替排列而成的普通电渗析工艺，主要用来从 废水中单纯分离污染物离子，或者把废水中的污染物离子和非 电解质污染物分离开来，再用其它方法处理；
细胞中氧气和 二氧化碳的自
由扩散现象
阳离子交换膜 阴离子交换膜
两种离子交换膜
阳离子交换膜 • 利用阳离子交换树脂做成的薄膜可以透过阳离子，叫
阳离子交换膜
• 阳离子交换膜扩散渗析主要用来回收碱盐棍合物中的碱
阴离子交换膜 • 利用阴离子交换树脂做成的薄膜可以透过阴离子，叫
阴离子交换膜
• 阴离子交换膜扩散渗析主要用来回收酸盐混合物中的酸
海水泵
无阀滤池
海水池
在电场作用下进行渗析时，溶液中的带电的溶质粒子通过膜而迁移的现象称为电渗析。
通常由有机玻璃制备，分为两个隔室(一个渗析室，一个扩散室)，两个隔室之间用离子交换膜隔开
该装置主要是用于实验室研究
利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法
从芒硝废液中制取硫酸和氢氧化钠
用电渗析法进行海水淡化
另一种是由复合膜与阳膜构成的特殊电渗析分窝工艺，利用复 合膜中的极化反应和极室中的电极反应以产生H+离子和OH-离子， 从废水中制取酸和碱。
03 水的渗透
水的渗透压作用，水由淡水室向浓 水室水渗透
04 水的
电渗透
04
水合离子，其迁移过程必然携带一 定水量的水分子迁移电流密度与液 体流速不匹配，电解质离子未能及 时补充到膜的表面，而造成膜的淡 水侧发生水的电离
电渗析法的运用
电渗析的运用
电渗析法最先用于海水淡化制取饮用水和工业用水，海水浓缩 制取食盐，以及与其它单元技术组合制取高纯水，后来在废水 处理方面也得到较广泛应用。
如在废水处理中，根据工艺特点电渗析操作有两种类型：一种 是由阳膜和阴膜交替排列而成的普通电渗析工艺，主要用来从 废水中单纯分离污染物离子，或者把废水中的污染物离子和非 电解质污染物分离开来，再用其它方法处理；
细胞中氧气和 二氧化碳的自
由扩散现象
阳离子交换膜 阴离子交换膜
两种离子交换膜
阳离子交换膜 • 利用阳离子交换树脂做成的薄膜可以透过阳离子，叫
阳离子交换膜
• 阳离子交换膜扩散渗析主要用来回收碱盐棍合物中的碱
阴离子交换膜 • 利用阴离子交换树脂做成的薄膜可以透过阴离子，叫
阴离子交换膜
• 阴离子交换膜扩散渗析主要用来回收酸盐混合物中的酸
海水泵
无阀滤池
海水池
在电场作用下进行渗析时，溶液中的带电的溶质粒子通过膜而迁移的现象称为电渗析。
通常由有机玻璃制备，分为两个隔室(一个渗析室，一个扩散室)，两个隔室之间用离子交换膜隔开
该装置主要是用于实验室研究
利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法
从芒硝废液中制取硫酸和氢氧化钠
用电渗析法进行海水淡化
另一种是由复合膜与阳膜构成的特殊电渗析分窝工艺，利用复 合膜中的极化反应和极室中的电极反应以产生H+离子和OH-离子， 从废水中制取酸和碱。
第4章透析、电渗析与膜电解
技 术
设计出多隔室电渗析组件
采用频繁倒极的操作模式
电渗析器
工艺简单 制水成本低
操作方便 脱盐率高
不污染环境
耗电量少 设备占地面积小
2019/11/5
第2章 反渗透、纳滤、超滤与微滤
23
4.2 电渗析（Electrodialysis ）
现
代 4.2.1 电渗析膜
分 离
高分子骨架部分 固定部分 离子交换基团
亲水 纤维素
聚乙烯醇
2019/11/5
第2章 反渗透、纳滤、超滤与微滤
2
4.1 透析（Dialysis）
现 代 分 离
膜结构 均相对称 均相非对称
技
术
聚合物
膜
器械
性能
临床
科学
技术
工艺
检测
经验
纤维 研究
聚合物
膜
透析器
治疗方法
患 者
材料成分 处理方法 设备装置 生物监测 医护方案
医用膜有关领域的关键点
2019/11/5
第2章 反渗透、纳滤、超滤与微滤
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4.1 透析（Dialysis）
现 代
4.1.6 应用
分
离
技
术
典型板框透析器的重复单元
1,3—进料框和隔板；2,4—膜
2019/11/5
第2章 反渗透、纳滤、超滤与微滤
20
4.1 透析（Dialysis）
现 代 分 离 技 术
血液透析（HD）示意图
1-压力调节；2-热交换器；3-恒量器；4-加热器；5-除泡泵；6除气槽；7-粘液泵；8-浓度检测；9-循环泵；
10-透析器；20119/111-/5血泵；1第22-章动反脉渗透夹、；纳滤1、3超-静滤与脉微滤夹；14-气泡检测 21
第六章渗析与电渗析
2020/6/8
另外，描述电渗析膜的参数还有膜的厚 度，均匀程度、化学稳定性等。电渗析过程 对离子膜的要求是离子选择透过性好，这是 衡量离子交换膜优劣的主要指标。
2020/6/8
电渗析过程中的浓度极化和膜和污染
电渗析过程也和所有的膜分离过程一样 ，受到浓度极化和膜污染的影响。
2020/6/8
图6-3 溶质传质阻力的比例
2020/6/8
渗析器主要有板框式(Kill)、螺旋卷式 (Koff)，和中空纤维式。
2020/6/8
图6-4 螺旋卷式血液渗析器
2020/6/8
图6-5 中空纤维式血液渗析器
2020/6/8
血液渗析(HD)过程通常不能有效地将中 等分子量(500-20.000)的尿毒素脱除，如长期 使用，会使这些有毒物质在血液中积累，因 而又开发了另一种血液过滤(HF)过程的人工 肾，由于HF的透水量大，不具备再吸收功能 ，所以必须对血液进行补液，以保持体液量 的衡定，图6-6为两种人工肾的示意图，两种 人工肾的性能同肾小球的比较见表6-1。
一般要求实用的电渗析膜的选择透过度大 于85%，反离子迁移数大于0.9。
2020/6/8
机械强度
包括爆破强度和抗拉强度，即膜所能承 受垂直方向上的最大压力和平行方向的最大 拉力，单位MPa。膜的机械强度主要取决于 膜材料，膜结构和增强材料。通常增大交联 度、减少交换容量和含水量会使膜的机械强 度增强。一般实用膜的爆破强度应大于
2020/6/8
反离子迁移数和选择透过度
这两个参数是描述膜选择透过性的。其中 膜内某种离子迁移数定义为该种离子在膜内 的迁移量与全部离子在膜内迁移量的比值。 如在NaCl体系中，阳膜内的离子迁移数为：
反离子迁移数为：
另外，描述电渗析膜的参数还有膜的厚 度，均匀程度、化学稳定性等。电渗析过程 对离子膜的要求是离子选择透过性好，这是 衡量离子交换膜优劣的主要指标。
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电渗析过程中的浓度极化和膜和污染
电渗析过程也和所有的膜分离过程一样 ，受到浓度极化和膜污染的影响。
2020/6/8
图6-3 溶质传质阻力的比例
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渗析器主要有板框式(Kill)、螺旋卷式 (Koff)，和中空纤维式。
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图6-4 螺旋卷式血液渗析器
2020/6/8
图6-5 中空纤维式血液渗析器
2020/6/8
血液渗析(HD)过程通常不能有效地将中 等分子量(500-20.000)的尿毒素脱除，如长期 使用，会使这些有毒物质在血液中积累，因 而又开发了另一种血液过滤(HF)过程的人工 肾，由于HF的透水量大，不具备再吸收功能 ，所以必须对血液进行补液，以保持体液量 的衡定，图6-6为两种人工肾的示意图，两种 人工肾的性能同肾小球的比较见表6-1。
一般要求实用的电渗析膜的选择透过度大 于85%，反离子迁移数大于0.9。
2020/6/8
机械强度
包括爆破强度和抗拉强度，即膜所能承 受垂直方向上的最大压力和平行方向的最大 拉力，单位MPa。膜的机械强度主要取决于 膜材料，膜结构和增强材料。通常增大交联 度、减少交换容量和含水量会使膜的机械强 度增强。一般实用膜的爆破强度应大于
2020/6/8
反离子迁移数和选择透过度
这两个参数是描述膜选择透过性的。其中 膜内某种离子迁移数定义为该种离子在膜内 的迁移量与全部离子在膜内迁移量的比值。 如在NaCl体系中，阳膜内的离子迁移数为：
反离子迁移数为：
电渗析技术ppt培训讲学共53页文档
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
电渗析技术ppt培训讲学
•Hale Waihona Puke 6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
电渗析基本原理 - PowerPoint ______
• 能量消耗低 • 药剂耗量少．环境污染小。 • 对原水含盐量变化适应性强 • 操作简单，易于实现机械化、自动化。 • 设备紧凑耐用．预处理简单 • 水的利用率较高，再利用和后处理都较简单。 缺点：只能除去水中的盐分．不能除去水中
有机物，某些高价离子和有机物还会污染膜。 电渗析过程中易浓差极化而产生结垢
• 水的压渗
当浓室和淡室存在着压力差时，溶液由压力 大的一例向压力小的一侧渗漏，称为水的压 渗，因此操作时应保持两侧压力基本平衡。
• 水的电离
电渗析运行时，由于电流密度相液体流速 不匹配，电解质离子未能及时地补充到膜的 表面，而造成淡室水的电离生成H+和0H-离 子，它们可以穿过阳膜和阴膜。
电渗析的特点
• 同名离子迁移
与膜上固定基团所带电荷相同的离子穿过 膜的现象。即浓水中阳离子穿过阴膜，阴离 子穿过阳膜，进入淡化室的过程，就是同名 离子迁移。这是由于离子交换膜的选择透过 性不可能达到100％。当膜的选择性固定后， 随着浓室盐浓度增加，同名离子迁移率加大。
• 电解质浓差扩散
由于膜两侧溶液浓度不同，在浓度差作用 下，电解质由浓室向淡室扩散，扩散速度随 浓度差的增高而增大。
• 水的渗透
在电渗析过程中，由于淡室水浓度低，渗 透压会使淡室的水向浓室渗透。浓度差愈大， 水的渗透量也愈大，这一过程会使淡水产量 降低。
• 电渗失水
反离子和同名离子实际上都是以水合离子的 迁移，在迁移过程中携带一定数量的水分子， 这部分失水就是电渗失水。随着溶液浓度的 降低，水的电渗透量急骤增加。
电渗析原理及应用
内容提要
• 绪论 • 电渗析基本原理 • 电渗析过程 • 电渗析的特点 • 电渗析的应用
绪论
• 电渗析是膜分离技术的一种，它是在直 流电场作用下，以电位差为推动力，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，从而实现溶液的谈 化、浓缩、精制纯化等目的，目前已成 为一种重要的膜法水处理方法，愈来愈淡化； • （2）加工厂废水、废液的脱盐，有价值物
有机物，某些高价离子和有机物还会污染膜。 电渗析过程中易浓差极化而产生结垢
• 水的压渗
当浓室和淡室存在着压力差时，溶液由压力 大的一例向压力小的一侧渗漏，称为水的压 渗，因此操作时应保持两侧压力基本平衡。
• 水的电离
电渗析运行时，由于电流密度相液体流速 不匹配，电解质离子未能及时地补充到膜的 表面，而造成淡室水的电离生成H+和0H-离 子，它们可以穿过阳膜和阴膜。
电渗析的特点
• 同名离子迁移
与膜上固定基团所带电荷相同的离子穿过 膜的现象。即浓水中阳离子穿过阴膜，阴离 子穿过阳膜，进入淡化室的过程，就是同名 离子迁移。这是由于离子交换膜的选择透过 性不可能达到100％。当膜的选择性固定后， 随着浓室盐浓度增加，同名离子迁移率加大。
• 电解质浓差扩散
由于膜两侧溶液浓度不同，在浓度差作用 下，电解质由浓室向淡室扩散，扩散速度随 浓度差的增高而增大。
• 水的渗透
在电渗析过程中，由于淡室水浓度低，渗 透压会使淡室的水向浓室渗透。浓度差愈大， 水的渗透量也愈大，这一过程会使淡水产量 降低。
• 电渗失水
反离子和同名离子实际上都是以水合离子的 迁移，在迁移过程中携带一定数量的水分子， 这部分失水就是电渗失水。随着溶液浓度的 降低，水的电渗透量急骤增加。
电渗析原理及应用
内容提要
• 绪论 • 电渗析基本原理 • 电渗析过程 • 电渗析的特点 • 电渗析的应用
绪论
• 电渗析是膜分离技术的一种，它是在直 流电场作用下，以电位差为推动力，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，从而实现溶液的谈 化、浓缩、精制纯化等目的，目前已成 为一种重要的膜法水处理方法，愈来愈淡化； • （2）加工厂废水、废液的脱盐，有价值物
第五节电渗析分离技术.完美版PPT
Donnan膜平衡
• （1）平衡时膜内反离子浓度大于溶液中反离子浓 度，同名离子浓度小于溶液中同名离子浓度。这 说明阳膜对阳离子、阴膜对阴离子有选择透过性。
• 含水量
[Na+] ·[Cl-] =[Na+] = 2
膜内与活性基团膜结合内的内在水，以每膜克干内膜的含水克数来表示溶（%液）。
[Cl-]2溶液
….
[2-34]
[Na+] = [Cl-] +[RSO ] 比较式[2-31]和式[2-33]，得：
能（斯1）特石-普墨郎克价离格子低渗廉透，膜流但内率易方磨程损。
• 其扩散速度随两室浓度差的增加而增加
水的渗透
• 扩散推动力为渗透压差 • 水由淡化室向浓缩室的渗透。
水的电渗透
• 反离子和同名离子都是水合离子 • 由于离子的水合作用，在反离子和同名离
子迁移时都带了一定量的水一同迁移 • 降低了浓缩的浓度
压差渗漏
• 由于膜两侧存在压差而引起的溶液渗漏 • 在实际操作中，应使膜两侧的压力趋向平
第二章第五节电渗析分离技术
二、电渗析基础理论
直流电源
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Cl-
Cl-
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Na+
Na+
Na+
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Cl-
Cl-
Na+
阳膜 Na+
阴膜 Na+
阳膜
阴膜
Cl-
Cl-
阳极
浓缩室 淡化室
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