膜处理知识培训知识讲解
水处理膜技术基础
膜技术基础一、膜基本知识膜技术由于高效、实用、可调、节能、和工艺简单等优点,已被广泛应用,并产生了极高的经济效益,在现代经济发展和人民的日常生活中扮演着重要的角色。
1.1.1膜的定义膜是一种二维材料,通常是厚度在纳米到微米范围内的一层薄片。
1.1.2 膜材料能够选择透过的原因①膜中分布有微细孔穴,不同孔穴有选择渗透性(筛分效应)。
②膜中存在固定基团电荷,电荷的吸附、排斥产生选择渗透性。
③膜分离物在膜中的溶解、扩散作用产生选择渗透性。
1.2膜分离的特点膜分离过程与传统化工分离方法,如过虑、蒸发、蒸馏、萃取、深冷分离等过程相比较,有如下特点。
①膜分离过程能耗比较低大多数膜分离过程都不发生相态变化。
由于避免了潜热很大的相变化,膜分离过程的能耗比较低。
另外,膜分离过程通常在室温下进行,被分离物料加热或冷却的能耗很小.②适合热敏性物质分离膜分离过程通常在常温下进行,因而特别适合于热敏性物质和生物制品(如果汁、蛋白质、酶、药品)的分离、分级、浓缩和富集。
③分离装置简单、操作方便膜分离过程的主要推动力一般为压力,因此分离装置简单,占地面积小,操作方便,有利于连续化生产和自动化控制。
④分离系数大、应有范围广膜分离不仅可以应有于从病毒、细菌到微粒的有机物和无机物的广泛分离范围,而且还使用于许多特殊溶液体系的分离,如溶液中大分子于无机盐的分离。
⑤工艺适应性强膜分离的处理规模根据用户要求可大可小,工艺适应性强。
⑥便于回收在膜分离过程中,分离于浓缩同时进行,便于回收有价值的物质。
⑦没有二次污染膜分离过程中不需要从外界加入其他物质。
既节省了原材料,又避免了二次污染。
1.3膜及膜分离过程的分类根据不同的研究目的和观察角度,有不同的分类标准。
按结构:致密膜、多空膜、纤维质膜。
按膜组建外形:卷式膜、中空纤维膜、板式膜、管式膜。
按被分离物质性质:气体分离膜、液体分离膜、固体分离膜、离子分离膜、微生物分离膜。
按膜材质不同:有机膜、无机膜。
膜处理知识培训知识讲解
膜处理知识培训知识讲解销售培训⼿册⽔处理知识问答内部资料,仅供公司内部⼈员参考学习!1.什么是⽔处理?⽔处理通常分为污⽔处理和净化⽔处理,我们所涉及的⽬前主要是净化⽔处理,是把地表⽔、地下⽔、海⽔、苦咸⽔、⾼氟⽔等污⽔之外的⽔体,通过系统⼯艺处理满⾜客户需求(⼯艺参数)的状态的过程称之为是⽔处理,以下通称⽔处理。
2.⾃然界⽔体中含盐的主要成分是什么及产⽣的后果?*盐类:1、钙镁盐酸式碳酸盐产⽣碱度、硬度碳酸盐产⽣碱度、硬度硫酸盐产⽣硬度氯化物产⽣硬度、腐蚀、⽓味2、钠盐酸式碳酸钠产⽣碱度碳酸盐产⽣碱度硫酸盐产⽣含盐量氯化物产⽣盐类、⽓味氟化物过量会致病3、铁盐及锰盐产⽣⽓味、硬度和腐蚀⾦属*⽓体氧——产⽣腐蚀⼆氧化碳产⽣腐蚀和酸度硫化物产⽣腐蚀、酸度和臭味有机物分解⽓体污染⽔体注释:碱度通俗讲就是中和时的耗酸量,硬度⼀般说就是⽔体加热⽔蒸发后剩下的盐分,⾏业内说的就是指钙镁盐,就是⽔垢。
单位为毫克/升,⽬前⼤部分⼈仍说度,⼀度就是50毫克每升,例如说3度就是150毫克每升(就是1升⽔中含有150毫克的碳酸钙)。
3、过滤图谱4、反渗透原理图左图是渗透原理图,渗透是⼀中⾃然过程,这就证明通过半透膜可以实现溶剂和溶质的分离。
⽽反渗透就是依靠外界提供的压⼒来克服膜本⾝的渗透压;反渗透系统就是利⽤反渗透膜的特性来除去⽔中绝⼤部分可溶性盐分、胶体、有机物及微⽣物。
5、卷式反渗透膜元件结构图(现在使⽤的反渗透都为卷式)给⽔流道产⽔浓⽔浓⽔产⽔6、反渗透膜断⾯电显图超薄脱盐层刚性⽀撑层⽀撑织物7、反渗透主机⼯作过程?经过预处理后合格的⽣⽔进⼊置于压⼒容器内的膜组件,⽔分⼦和极少量的⼩分⼦量⽆机物通过膜层,经收集管道集中后,通往产⽔管再注⼊反渗透⽔箱。
反之不能通过的就经由另⼀组收集管道集中后通往浓⽔排放管,可排到反洗⽔箱,也可直接排放。
系统的进⽔、产⽔和浓⽔管道上都装有⼀系列的控制阀门、监控仪表及程控操作系统,它们将保证设备能长期保质、保量的系统化运⾏。
膜分离技术基本知识
对称膜
致密膜 多孔膜 离子交换膜
按膜结构 分类
非对称膜
非对称膜
复合膜
平板膜
按膜外形形 状分类
管式膜
中空纤维膜 蜂窝状膜
膜分离过程及其分离原理
过程 膜的功能 透过组分 截留组分
透过组分在料 液中的含量
推动 力
分离原理
膜类型
进料和 透过物 物态
简图
微滤 (MF)
溶液或气体 除菌,脱微 粒
溶液或气 体
细菌、病毒 悬浮颗粒 蛋白质、酶等 大分子有机物 抗生素、合成药、染料 二价及多价盐、二糖等 单价盐(NaCl、KCl等)
水
膜分离特性示意图
过滤精度
埃 10-8cm 1 10 100 病毒 1000 104 105 花粉 细纱 细菌 106 107
糖
溶解盐
胶体
传统过滤
微滤
超滤 纳滤 反渗透
离子交换
近期学习总结
主要内容
• • • • • • 1、膜的分类 2、膜制备技术 3、微滤 4、超滤 5、纳滤 6、反渗透
微滤 超滤
压力差
纳滤 反渗透 气体分离 渗析 渗透汽化
按膜过程 推动力分类
浓度差
控制释放 液膜 膜传感器
电化学势
电渗析 膜电解
温度差:膜蒸馏 化学反应:化学反应膜
微滤(MF) 超滤(UF) 纳滤(NF) 反渗透(RO)
化学工业 石油机械 生物化工
电子行业
医疗、医药
食品工业 水处理 冶金
4、超滤UF(ultrafiltration)
基本性质:
超滤膜孔径范围1~50nm,筛分机理,能够截留的物质大小为10~100nm,已经达 到分子级别,操作压力低,0.1~0.5MPa,膜通量比微滤小很多,多为非对称膜。在常 温无相变的温和条件下进行密闭操作,能耗非常低,由于溶液中大分子物质的扩散系 数小,超滤过程容易产生浓差极化现象。
膜处理技术
节能减排:降低能源消耗减少污染物排放 资源回收:实现水资源的循环利用减少对环境的影响 经济效益:降低生产成本提高经济效益 环境友好:减少对环境的污染保护生态环境
应用领域:废水处理、海水 淡化、气体分离等
研发方向:提高膜材料的性 能和稳定性
技术挑战:降低成本、提高 生产效率、解决环境问题
应用:主要用于 水处理、食品加 工、医药等领域
特点:操作简单、 成本低、效率高
局限性:不能去 除小分子物质如 盐、有机物等
纳滤技术是一种介于超滤和反渗透之间的膜分离技术
纳滤膜的孔径在1-10纳米之间可以截留分子量在200-1000道尔顿之间的物质
纳滤技术广泛应用于水处理、食品加工、制药等领域 纳滤技术具有操作压力低、能耗低、膜污染程度低等优点
膜技术在新能源领域的应用:如太阳能电池、燃料电池等 膜技术在环境治理领域的应用:如废水处理、废气处理等 膜技术在资源回收领域的应用:如海水淡化、盐碱地改造等 膜技术在生物医药领域的应用:如药物分离、生物反应器等
汇报人:
医疗废水处理:用 于医疗废水处理保 护环境和人类健康
降低生产成本:减少废水处理 费用降低能源消耗
提高产品质量:提高产品纯度 降低杂质含量
增加产品附加值:提高产品市 场竞争力增加企业利润
减少环境污染:减少废水排放 降低环境污染风险
减少废水排放:膜处理技术可以有效减少废水排放降低对环境的污染
节约水资源:膜处理技术可以回收利用废水节约水资源降低对环境的影响 减少化学物质排放:膜处理技术可以减少化学物质排放降低对环境的污染技术特Fra bibliotek:高效、节能、环保
发展趋势:随着全球水资源短缺问题日益严重海水淡化技术将得到更广泛的应用
膜处理基础知识
膜处理基础知识一、膜(Membrane)是什么?分离膜是一种特殊的、具有选择性透过功能的薄层物质,它能使流体内的一种或几种物质透过,而其他物质不透过,从而起到浓缩和分离纯化的作用。
膜的厚度在0.5mm以下,否则,就不能称之为膜。
分离膜技术可在维持原生物体系环境的条件下实现分离,并可高效地浓缩、富集产物,有效地去除杂质,同时操作方便,结构紧凑、能耗低,过程简化,无二次污染,且不需添加化学物品,已广泛应用于生物医药、食品饮料、化工和石油化工、环保水处理、气体净化、水质净化等工业的生产过程。
二、膜(Membrane)的分离过程原理以选择性膜为分离介质,通过在膜的两边施加一个推动力(如浓度差、压力差或电位差等)时,使原料侧组分选择性地透过膜,以达到分离提纯的目的。
通常膜原料侧称为膜上游,透过侧称为下游。
三、超滤(UF)过滤精度在0.001-0.1微米,属于二十一世纪高新技术之一。
是一种利用压差的膜法分离技术,可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质,并能保留对人体有益的一些矿物质元素。
是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。
超滤工艺中水的回收率高达95%以上,并且可方便的实现冲洗与反冲洗,不易堵塞,使用寿命相对较长。
超滤不需要加电加压,仅依靠自来水压力就可进行过滤,流量大,使用成本低廉,较适合家庭饮用水的全面净化。
因此未来生活饮用水的净化将以超滤技术为主,并结合其他的过滤材料,以达到较宽的处理范围,更全面地消除水中的污染物质。
先介绍一下“渗透”的概念.渗透是一种物理现象.当两种含有不同盐类的水,如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现,含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中,而所含的盐分并不渗透,这样,逐渐把两边的含盐浓度融合到均等为止.然而,要完成这一过程需要很长时间,这一过程也称为渗透压力。
但如果在含盐量高的水侧,试加一个压力,其结果也可以使上述渗透停止,这时的压力称为渗透压力。
膜处理技术
2.离子交换膜的基本要求
离子交换膜是电渗析的关键部分,良好的电 渗析应:
1 )高的离子选择性; 2 )渗水性差; 3 )导电性好; 4 )化学稳定性和机械强度
三、关键设备
电极
电极
倒向膜
一级一段
两级一段
一级两段
电渗析的组装方式
两级两段
电渗析可分为三部分: 极区、膜堆和紧固部分 极区: 常用的电极有不锈钢、石墨等 膜对: 一对阴、阳膜和一对浓、淡水隔板交替排
生物处理出水,经一定的预处理后经反渗透 处理后回灌地下水。
2.4电渗析
一、原理 二、离子交换膜 三、关键设备 四、电流效率与极限电流密度 五、应用
一、原理
在直流电场作用下, 利用阴、阳离子交换膜对 溶液中的阴、阳离子的选择透过性, 分离溶质 和水。
阴膜只让阴离子通过;阳膜只让阳离子通过。
分离范围: 截留分子量1000-1000000的物质,如 细菌、蛋白质、颜料、油类等
膜组件形式与反渗透类似。但既有有机膜,也有无 机膜。
2.超滤过程中的浓差极化
在膜分离过程中, 大分子溶
质被膜所截留并不断累积
Cm
在膜表面上, 使溶质在膜面
处的浓度Cm高于主体溶 Cb
液中的浓度Cb, 从而形成 m
反渗透的进水要求。反渗透 (RO)能有效截留所有溶解 盐及分子量大于100的有机物,
允许水分子通过。
工艺流程
运行核心
反渗透膜: 最为精密的一种膜分离产品,进水 水质要求较高。保证反渗透膜不污阻是双膜
法处理污水最关键的一步。
膜分离装置
卷式膜分离设备
中空纤维式膜 分离设备
双膜法的优势
MBR平板膜培训--图文教程
MBR平板膜培训--图文教程MBR平板膜培训--图文教程MBR(膜生物反应器)技术是近年来水处理领域的一项重大进展。
MBR平板膜则是MBR技术中最常用的膜型之一。
采用该技术不仅可以实现高效深度处理水源,提高污水回用率,同时还可以有效避免传统方法中难以避免的滤池堵塞等现象。
为了使更多人了解MBR平板膜的使用和操作,笔者整理总结了一份MBR平板膜培训图文教程,供读者参考。
一、MBR平板膜定义及特点MBR平板膜是将膜过滤技术应用于MBR中的一种膜组件。
它结构简单,膜面积大,悬浮体截留效果好,大大提高了处理水源的效率。
MBR平板膜的特点有以下几个方面:1. 高净水产量:MBR平板膜的膜面积远大于传统滤池,能够大大提高污水处理量。
2. 膜截留效果好:与传统方法相比,MBR平板膜的膜孔径小,可以截留更小的悬浮物。
同时其压力驱动方式可以逆向清洗,有效避免滤层堵塞。
3. 处理效率高:MBR平板膜采用生物反应器进行预处理,使水源达到更高的水质标准。
4. 污泥浓度高:MBR平板膜允许更高的污泥浓度,从而能够减少不必要的能源开支。
二、MBR平板膜的结构与组成MBR平板膜主要由膜组件、进出口管道、排污管道、风机、污泥泵等部件组成。
1. 膜组件:MBR平板膜的核心部件,通常由多个膜板的组合构成,膜板上有大量密集排列的膜孔,用于滤除污水中的悬浮物。
2. 进出口管道:用于进入污水的压力水和进入反应器的空气。
3. 排污管道:用于从处理区域尽头排出反应器中的水,也可作为逆洗管路使用。
4. 风机:为膜板提供气体,促进自然通风。
5. 污泥泵:用于循环污泥,同时维持足够的反应器封闭以阻止外部空气混入反应器。
MBR平板膜组件大多采用聚烯烃、聚酯等高分子材料制造,这些材料具有优良的耐化学腐蚀性能和较高的湿度和温度稳定性。
三、MBR平板膜的处理流程MBR平板膜的处理流程包括物理处理、生物处理和膜过滤三个阶段。
不同的水源,其处理过程可能会有所不同,但大体的处理流程是相同的。
膜处理技术基础知识
优点
1、选择性好:分子级水平进行物质分 离,普通过滤工艺所无法达到的高精度; 2、能耗低:电能驱动,处理成本低; 3、不需添加化学试剂:物理分离过程, 不用化学试剂和添加剂,产品不受污染; 4、设备易操作维护、易放大、占地小、 易实现自控、配套设备少; 5、使用于任何规模的大小,工艺简单、 便于操作。
组件
平板膜、卷式膜、管式膜、 毛细管膜、中空纤维
膜分离技术
微孔过滤技术始于十九世纪中叶,是以静压差为推动力,利用筛网状过滤介质膜的“筛分”作用进行分离 的膜过程。
微孔膜是均匀的多孔薄膜,厚度在90~150 mm左右,过滤粒径在0.025~10mm之间,操作压在0.01~ 0.2MPa。
优点
缺点
应用领域
不适用
1、具有相似分子量的化合 物的分离;
2、高渗透压料液的高倍浓 缩;
1748年
1864年
法国科学家Abbe Nollet发现水可以通 过的猪的膀胱它的速 度要比酒精的速度快, 这是第一个被人类所 记载的膜分离技术。
Traube成功制作 人类历史第一张 人造膜—亚铁氰
化铜膜。
1950年
Jude研制的具有 选择透过性的离 子交换膜,给电 渗析奠定了实用
部分行业标准
标准名称 柱式中空纤维膜组件
扩散渗析阴膜 有机管式膜组件 中空纤维微滤膜组件 水处理用浸没式平板膜元件 管式A型(NaA)分子筛透水膜 管式分子筛透水膜组件
膜分离技术
微孔过滤、超滤、反渗透、纳滤、 电渗析、渗透蒸发、气体分离
膜处理技术 (2)
膜处理技术简介膜处理技术是一种利用膜的分离、过滤和浓缩功能来处理各种液态和气态物质的技术。
膜处理技术已被广泛应用于水处理、食品加工、药品生产、环境保护等领域。
它具有高效、环保、节能等优点,成为现代工业领域不可或缺的重要工艺。
膜的种类膜处理技术中使用的膜材料有很多种类,常见的有以下几种:1.微滤膜:微滤膜具有较大的孔径,用于过滤和除杂。
2.超滤膜:超滤膜能有效分离分子量在几千至十几万之间的物质,广泛应用于饮用水的净化和食品加工中。
3.纳滤膜:纳滤膜能过滤分子量较小的物质,如离子、糖分、有机物等,被广泛应用于水处理、制药和生物工程领域。
4.反渗透膜:反渗透膜通过逆向渗透原理,能够去除水中的无机盐和有机物质,广泛应用于海水淡化和饮用水净化。
膜处理技术的应用水处理膜处理技术在水处理领域中发挥着重要的作用。
使用微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等不同类型的膜材料,可以有效去除水中的悬浮物、颗粒物、胶体、细菌、病毒等杂质,使水变得清澈透明。
此外,膜处理技术还可以应用于海水淡化、废水处理和污水回用等方面。
食品加工膜处理技术在食品加工中被广泛应用。
例如,利用超滤膜可以从牛奶中提取蛋白质,得到高纯度的乳清蛋白;利用纳滤膜可以分离果汁中的糖分和有机酸,使得果汁更加纯净。
此外,膜处理技术还可以用于果汁浓缩、果膏生产以及啤酒和葡萄酒的澄清等过程。
药品生产膜处理技术在药品生产中也起到了重要的作用。
例如,利用纳滤膜可以对药物进行浓缩和精制,得到高纯度的药物成品;利用微滤膜和超滤膜可以从发酵液中除去杂质和微生物,得到纯净的药用物质。
此外,膜处理技术还可以应用于药剂的灭菌和废水处理等方面。
环境保护膜处理技术在环境保护和资源回收领域中起到了重要的作用。
例如,利用反渗透膜可以有效去除废水中的有机物和无机盐,实现废水的回用;利用超滤膜和纳滤膜可以从生活污水和工业废水中分离出有价值的物质,进行资源回收和再利用。
此外,膜处理技术还可以应用于废气处理和气体分离等方面。
膜处理技术的基本操作说明
膜处理技术的基本操作说明膜技术主要是采用天然或人工合成薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分流质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集操作。
膜分离可以看成是两相之间一个具有透过选择性的屏障。
膜处理技术的基本操作在膜处理(过滤)中原水流动方向与产品水方向不一致,存在一个夹角,这种原水一产品水一浓水不是一个方向的过滤方式称为错流过滤。
由于膜处理是错流过滤,溶液中的粒子在膜元件的表面(或内侧)被截留和浓缩,因此在膜处理系统中都需要考虑存在以下向题。
(1)预处理,使进人膜器件的原水质量符合膜处理标准。
(2)浓水排放问题。
即制造1 m3的成品水,原水(处理水)的需要量需要增加浓水等排放量以及浓水回用问题。
(3)按照系统对回收率、脱盐率等要求选择膜组件的级与段的组合。
(4)膜过程的浓差极化。
在反渗透水处理过程中,溶液在压力作用下透过膜,而溶质被截留,因而邻近膜表面的溶液浓度升高,由此而产生溶质由高浓度向低浓度方向扩散,当扩散速度达到平衡时,在膜面附近存在一个稳定的浓度梯度区,这一区域称为浓差极化边界层,上述质量迁移的结果使邻近膜表面溶液的浓度Cw高于主体进料液中浓度Cb,这种现象(Cw>Cb)称为浓差极化现象。
Cw与Cb比值称为极化度用M表示,M=Cw/Cb, M值越大,浓差极化越严重。
浓差极化的危害主要有增加进料液的渗透压,从而降低了反渗透的有效压力,同时增加了产水浓度,其结果是降低了产水量和脱盐率。
当浓差极化严重时,某些难溶盐达到一定浓度在膜上沉积。
1.膜污染由于处理溶液中的微粒、胶体粒子扛溶质分子与膜发生物理化学作用或因浓差极化使某些溶质在膜表面浓度超过其溶解度及机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积{造成膜孔径变下或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。
2.防止浓差极化与膜污染的措施(1)调整回收率。
回收率增大,Cw增大。
(2)流态与流程控制。
膜组件中液体流态控制分层流、紊流、过渡流三种状态,紊流状态浓差极化最小。
汽车贴膜培训
汽车贴膜培训汽车贴膜是一项非常细致、专业的技能,要求技术人员需要有丰富的贴膜经验和专业知识。
如果你希望成为一名汽车贴膜师,那么你需要接受专业的汽车贴膜培训。
本文将为你介绍汽车贴膜的培训内容和技能要求。
1. 培训内容汽车贴膜培训的主要内容包括以下几个方面:1.1 膜材的选择汽车膜材种类很多,如金属膜、陶瓷膜、碳纤维膜、彩色膜等,每种膜材都具有不同的特点和使用场景。
培训期间,你需要了解每种膜材的特点和优缺点,从中选择合适的膜材。
1.2 贴膜的准备工作在贴膜前,需要对车身进行彻底的清洗和准备。
培训期间,你需要学习如何正确清洗车身,如何处理车辆上的坑洞和划痕,以保证贴膜的效果和质量。
1.3 膜的贴法贴膜是汽车贴膜的核心技术。
在培训期间,你需要学习如何正确地贴膜,如何避免产生气泡和皱褶,并保证贴膜完美地排放汽车的表面上。
1.4 膜的维护贴膜后的汽车需要经过一定的维护来保持膜的效果和寿命。
培训期间,你需要学习如何正确地清洁、保养和修复汽车上的贴膜。
2. 技能要求成为一名优秀的汽车贴膜师,需要具备以下技能要求:2.1 专业知识汽车贴膜是一项非常专业的技能。
贴膜师需要了解膜材的特点、贴膜的技术和方法、保养和修复贴膜等知识。
建议在入行前先学习相关知识,进行多方面的了解和学习。
2.2 细致耐心贴膜需要非常细致、耐心的工作态度。
每一步都要非常准确地操作,每个气泡都需要被完美排放。
培训期间需要注重完整性和质量。
不推荐按照时间计较速度,更应注意百分之百的正确性,使贴车逐渐提高效率。
2.3 动手能力贴膜是一项实用技能,需要具备一定的动手能力。
需要手工操作,准确贴车窗上。
高气压下的多次操作尤其需要有稳定的手力。
结语汽车贴膜技术是一门高难度技术,贴膜人员需要具备丰富的贴膜经验和专业知识。
通过相关的培训和技能提高,才能成为一名优秀的汽车贴膜师。
为了贴出完美、寿命长的贴膜,一定要不断学习,勤奋实践。
只有掌握把握准确,有创意思维和技巧才能有成为有机流程的专业贴膜员。
膜处理技术ppt课件
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20
微滤原理
微滤又称为精过滤,其基本原理属于筛网状过滤(物理截留)。 除此以外,还有膜表面层的吸附截留和架桥截留,以及膜内 部的网络中截留,如图7所示。
通过微滤膜的体积通量可由Darcy定律描述:J=AΔp
渗透常数A决定于渗透液粘度和膜的厚度、孔隙率、孔径及其分布等因 素。
精选课件
21
若膜由直的毛细管构成,根据Hagen—Poiseulle关系式计算:
全部悬浮物、溶质 和盐
电解离子
非解离和大分子物 质
渗①析分离L体系L中L表浓示度差液相,G表扩示散气相或蒸离 机质子汽、、酸低和分碱子量有
分子最大于1000的 溶解物和悬浮物
精选课件
7
按分离机理分类
渗
透 蒸
L
发
膜
蒸L
馏
气
体 分
G
离
液 膜
L
G
分压差
L
温度差
压力差(1.0 ~
G 10.0 MPa),浓度
概述
1907年Bechhold制得系列化多孔火棉胶膜。
二战后美国的Sartorius公司制得CN膜,应用于微生物污染检测, 之后发展为Millipore公司。
60年✓随代着后聚微合滤物工材料艺的的开大发发,展膜品:种扩大;
✓制膜工艺从完全挥发相转化,扩大到凝胶相转化、控制拉伸致孔、核 辐照刻蚀致孔等; ✓孔径范围从0.1μm至75μm系列化; ✓组件形式从单一的膜片滤器到褶筒式、板式、中空纤维式和卷式等; ✓应用范围从实验室的微生物检测迅速发展到制药、医疗、饮料、生物 工程、超纯水、饮用水、石化、环保、废水处理和分析检测等广阔的领 域。
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如 微 滤 ( MF)、 超 滤 ( UF)、 纳 滤 ( NF) 与 反 渗 透 (RO)都是以压力差为推动力的膜分离过程。
2
2.1概述
▪ 二、膜的简介
▪ 特征:具有选择性分离功能的 薄膜材料,以及以其为核心的 装置、过程、工艺的集成与应 用
▪ 特点:
➢ 无相变、低能耗
➢ 高效率、污染小
➢ 工艺简单、操作方便
卷绕式 (Spiral Wound)膜 组件
垫套式膜组件
32
1. 膜组件的形式之一——圆管式
▪ 1)所谓圆管式膜 ▪ 是指在圆筒状支撑体的内侧或外侧刮制上一层半透膜而得到的圆管形
分离膜,再将一定数量的这种膜管以一定方式联成一体而组成,其外 形状极类似于列管式换热器。
2)管式膜的特点
优点:
▪ 流动状态好,流速易控制;
面设计成各式凹凸或波纹结构或在膜面配置筛网等物。 ▪ 3)板框式膜组件类型 ▪ 系紧螺栓式 ▪ 耐压容器式 ▪ DDS型 (由丹麦的DDS [De Danske Sukker fabrikker]公司首创,
在欧洲很流行。)
43
曲折流道示意图
板框式膜组件流道示意图
44
▪ 4.膜组件形式之四——螺旋卷式 ▪ 1)螺旋卷式(简称卷式) ▪ 膜组件的结构是由中间为多孔支撑材料,两边是膜的“双
反渗透淡化厂的能耗及产水成本
国家或地区
设备能力 m3/d
原水含盐量 mg/L
能耗 kwh/m3
产水成本
RMB/m3
沙特 56800 43700
7 4.88
中国 长海
1000
中国 长岛
1000
中国 沧化
18000
35000 34000 13000
MBR技术培训完整版
MBR技术培训完整版一、教学内容本节课我们将学习MBR(膜生物反应器)技术。
MBR技术是一种将膜分离技术与生物处理技术相结合的新型水处理技术。
我们将深入探讨MBR技术的原理、应用、优缺点以及操作维护等方面的内容。
二、教学目标1. 了解MBR技术的原理和应用;2. 掌握MBR技术的操作和维护方法;3. 能够分析MBR技术的优缺点,并了解其在我国的应用现状。
三、教学难点与重点重点:MBR技术的原理和应用;难点:MBR技术的操作维护以及数据分析。
四、教具与学具准备1. PPT课件;2. MBR设备图片;3. MBR技术相关论文和资料。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示一组污水处理设施的图片,引导学生思考如何有效地处理污水。
2. 理论知识讲解:介绍MBR技术的原理,包括膜分离技术和生物处理技术的结合方式,以及MBR技术在污水处理中的应用。
3. 例题讲解:以一篇关于MBR技术应用的论文为例,分析MBR技术在实际工程中的应用效果。
4. 随堂练习:让学生根据所学内容,分析一组污水处理数据,判断MBR技术的处理效果。
5. 操作维护讲解:讲解MBR设备的操作步骤和维护方法,强调操作注意事项。
6. 数据分析:让学生分析一组MBR设备的运行数据,了解其处理效果和运行状况。
六、板书设计1. MBR技术原理图;2. MBR设备操作步骤;3. MBR技术优缺点分析。
七、作业设计1. MBR技术在这组数据中的处理效果如何?2. 操作过程中是否存在问题?如有,请提出改进措施。
3. 结合所学内容,谈谈你对MBR技术的看法。
答案:1. MBR技术在这组数据中的处理效果较好,可以达到较高的水质要求。
2. 操作过程中可能存在膜污染和生物泥积累的问题,可以采取增加膜清洗频率、优化生物处理条件等措施进行改进。
3. MBR技术具有处理效果好、占地面积小、自动化程度高等优点,但运行成本较高,需要加强操作维护和降低膜耗材成本。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过讲解MBR技术的基本原理、应用、操作维护等方面的内容,使学生对该技术有了较为全面的了解。
《膜法处理废水》PPT课件
➢ 主讲教师:龙良 俊
膜分别法
(Membrane Separation Processes)
教学内容: 一、膜的定义和分类 二、膜分别概述 三、分散渗析〔diffusion dialysis〕 四、电渗析(electrodialysis) 五、反浸透〔 reverse osmosis) 六、超越滤(ultrafiltration)
在工业方面的运用
从钢铁工业酸洗废液中回收硫酸及在其它 废酸液中回收硝酸等;
从化工厂人造丝浆压液中回收NaOH
四、电渗析〔electrodialysis,简称ED 〕
1.电渗析的根本原理 电渗析是在直流电场的作用下,以电位差为推进
力,利用阴、阳离子交换膜对溶液中阴、阳离子的 选择透过性(即阳膜只允许阳离子经过,阴膜只允 许阴离子经过〕,而使溶液中的溶质与水分别的一 种物理化学过程。从而实现溶液的浓缩、淡化、精 制和提纯的一种膜过程。
❖ 电渗析过程原理图
阳极室 浓缩室 淡化室 浓缩室 阴极室
+
+
Cl-
+ Cl- Cl+ Na+ + + 阳极 阳膜
Na+ Na+
Na+
Cl-
Cl-
Na+
Cl-
Na+
- -
Cl- - -
Na+ -
-
阴膜 阳膜 阴膜
阴极
阳极反响:
2Cl2eC2 l H 2O OH 2H 4 O H 4 e O 2 2 H 2 O
交换膜
就不断分散进入(2)室,而 FeSO4被阻挠在⑴室中,从
而实现了酸与盐的分别。
3、优缺陷:
优点:能耗小,设备构造简单,操作方便, 不需求对膜进展酸碱再生,分别过程中 不需求参与其它化学药剂。
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销售培训手册水处理知识问答内部资料,仅供公司内部人员参考学习!1.什么是水处理?水处理通常分为污水处理和净化水处理,我们所涉及的目前主要是净化水处理,是把地表水、地下水、海水、苦咸水、高氟水等污水之外的水体,通过系统工艺处理满足客户需求(工艺参数)的状态的过程称之为是水处理,以下通称水处理。
2.自然界水体中含盐的主要成分是什么及产生的后果?•*盐类:•1、钙镁盐•酸式碳酸盐产生碱度、硬度•碳酸盐产生碱度、硬度•硫酸盐产生硬度•氯化物产生硬度、腐蚀、气味•2、钠盐•酸式碳酸钠产生碱度•碳酸盐产生碱度•硫酸盐产生含盐量•氯化物产生盐类、气味•氟化物过量会致病•3、铁盐及锰盐产生气味、硬度和腐蚀金属•*气体•氧——产生腐蚀•二氧化碳产生腐蚀和酸度•硫化物产生腐蚀、酸度和臭味•有机物分解气体污染水体注释:碱度通俗讲就是中和时的耗酸量,硬度一般说就是水体加热水蒸发后剩下的盐分,行业内说的就是指钙镁盐,就是水垢。
单位为毫克/升,目前大部分人仍说度,一度就是50毫克每升,例如说3度就是150毫克每升(就是1升水中含有150毫克的碳酸钙)。
3、过滤图谱4、反渗透原理图左图是渗透原理图,渗透是一中自然过程,这就证明通过半透膜可以实现溶剂和溶质的分离。
而反渗透就是依靠外界提供的压力来克服膜本身的渗透压;反渗透系统就是利用反渗透膜的特性来除去水中绝大部分可溶性盐分、胶体、有机物及微生物。
5、卷式反渗透膜元件结构图(现在使用的反渗透都为卷式)给水流道 产水浓水浓水产水6、反渗透膜断面电显图超薄脱盐层刚性支撑层支撑织物7、反渗透主机工作过程?经过预处理后合格的生水进入置于压力容器内的膜组件,水分子和极少量的小分子量无机物通过膜层,经收集管道集中后,通往产水管再注入反渗透水箱。
反之不能通过的就经由另一组收集管道集中后通往浓水排放管,可排到反洗水箱,也可直接排放。
系统的进水、产水和浓水管道上都装有一系列的控制阀门、监控仪表及程控操作系统,它们将保证设备能长期保质、保量的系统化运行。
反渗透装置膜组件均采用世界上最先进的TFC型复合膜,单根膜脱盐率达99.6%,根据用户现场的生水水质分析报告,经过反渗透膜专用计算软件计算,配置合理的膜元件型号及数量。
8、水处理一般包括几个部分?一般包括预处理部分、预除盐部分、深度除盐部分。
9、通常采用的预处理设备?预处理设备有:机械过滤器、高效纤维过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器、超滤、微滤、钠离子软化器、除铁除锰过滤器、加药装置、原水箱、曝气池。
10、预除盐设备有哪些?预除盐设备有电渗析装置(已过时)、反渗透装置。
11、你知道的深除盐装置有哪些?深除盐装设备有阴离子交换器、阳离子交换器、混合离子交换器、蒸馏装置、电去离子交换器(EDI)。
12、水处理工艺大体有哪几种?(1)锅炉补给水系统工艺预处理+软化器预处理+阳离子交换器+阴离子交换器(上世纪80年代常用,现在都在改造为反渗透)预处理+电渗析+阳离子交换器+阴离子交换器预处理+反渗透+阳离子交换器+除二氧化碳器+阴离子交换器+PH值预处理+反渗透+混合离子交换器反渗透+阳离子交换器+阴离子交换器+阳离子交换器+阴离子交换器+混合离子交换器+PH值(2)医药用水系统预处理+阳离子交换器+阴离子交换器+混合离子交换器预处理+反渗透+阳离子交换器+阴离子交换器+混合离子交换器+精滤+臭氧(3)纯净水系统工艺蒸馏装置精密过滤器+反渗透+杀菌精密过滤器+电渗透+杀菌机械过滤器+精密过滤器+电渗透+杀菌机械过滤器+精密过滤器+电渗透+离子交换+杀菌(4)生活饮用水系统工艺机械过滤器+超滤精密过滤器+反渗透曝气+除铁除锰13、机械过滤器工作原理是什么?机械过滤器内的填料是由许多不同粒径的精制石英砂严格按规格从小到大的次序配置而成,因而形成良好的石英砂级配。
过滤器在刚投入使用时,过滤器在刚投入使用时,过滤效果往往不是很好,是因为在刚开始时过滤器没有形成“架桥”,所谓“架桥”是指由水中悬浮物组成一道拦截网,该拦截网拦截与其粒径相当的悬浮物,继而拦截粒径较小的悬浮物,形成一个先拦截大颗粒物质、后拦截小颗粒物质的反颗粒度式顾虑过程。
过滤器一旦形成“架桥”,过滤效果非常好,随着投入运行的时间加长,过滤精度越来越高,拦截网越来越厚,进出口压差越来越大,当压差达到1kg/cm2应对过滤器进行反冲洗。
14、精密过滤器滤芯有几种方式?精密过滤器的选型是和总进水量配套的,根据总进水量来选择精密过滤器的直径。
对40“5um过滤精度的滤芯,单根产水量大致为2m3/h。
滤芯的种类大致有聚丙烯滤芯、蜂房式滤芯、喷熔式滤芯、折叠式滤芯等。
15、水中含铁如何处理?地下水中的铁一般是价级亚铁,因此必须将二价亚铁氧化为三价铁,氧化过程是通过曝气来完成的,曝气装置将水同氧气充分的接触而产生自然氧化;曝气后的水通过除铁除锰过滤器进行除铁过程。
如果水中的铁大部分为三价铁则不必曝气而直接进入除铁除锰过滤器进行脱除。
16、阳离子、阴离子交换器配套使用,为什么将阳离子交换器放在前面?阳离子交换器在进行离子交换的过程中,吸收水中的阳离子而释放出氢离子,水中的PH值下降,从而水中所含的HCO3-、CO32-等离子分解成CO2气体散发到空气中,从而减少了阴离子交换的负担(延长了阴离子交换器的工作周期)。
17、有的水型经过阳离子交换器后为什么必须加除二氧化碳器?水中的金属离子与阳树脂上的H+例子进入水中,因此阳离子交换器的出水是偏酸性的,是水中大部分的HCO3-转化为H2CO3而进一步转换为CO2气体,由于CO2气体的溶解度较低,一是为脱气提供了良好的条件,而是如果不进行脱气,则H2CO3将与阴离子交换树脂进行交换,加重阴离子交换器的负担,缩短了阴离子交换器的产水周期。
通常除二氧化碳器放在阳离子交换器后、阴离子交换器前,也有放在反渗透等一些预除盐系统之前,而有的地方却不用加除二氧化碳器,所有这些要视用户的水质水型而定。
18、防腐的方式有哪几种?防腐的方式有衬胶防腐、环氧防腐两种方式等。
19、COD是什么指标?COD较高时应采取什么措施?COD是化学耗氧量的缩写,是利用有机物易于氧化物的特性,控制条件用氧化剂或微生物使其分解氧化,所以消耗的氧化剂的量来表示氧化物的含量。
当COD 指标过高时表明水中含有较大量的微生物,则必须采取加强氧化剂进行氧化处理,通常加入的氧化剂为NaCLO、CL2等,值得注意的是,在加入氧化剂的后级需加入还原剂以防止氧化剂对后面设备的损害。
20、阻垢剂有哪些种类?各自的特点是什么?目前国内使用的阻垢剂大部分是进口的阻垢剂,如191、FLOCON260,其中191的主要成分为APT,分子量为几万到几十万,其投加的量相对比较少一些,但价格较贵;FLOCON260是一种复配式阻垢剂,是英国FMC公司为适应反渗透水处理工程而设计的水处理药剂,其中主要成份为APT\分散剂、马来酸,分子量为几十万到几百万;APT的阻垢机理是产生晶格形变而使晶微粒产生相对间的滑动;分散剂的阻垢机理是包含和钳夹(也称獒夹)将晶微粒全部包含或部分包含而产生相对间的滑动;马来酸的主要作用是使FLOCON260分子聚接,分子成大链网状,能对胶体物质分割从而分散;对于一些胶体含量较多的系统中用FLOCON260是比较安全的,同时还比较便宜,只是投加量要比190多一点。
目前国产的性能也可以。
21、反渗透装置主要是由那些设备组成?反渗透装置主要是由高压泵、高压泵出球阀(手动或电动)、高低压保护开关、进水流量计(也可不加)、产水流量剂、浓水流量计、产水电导仪、膜组件(压力容器、反渗透膜原件)、电动球阀、浓水截止阀、进水压力表、段间压力表、浓水压力表、产水压力表、反渗透支架、反渗透控制盘、反渗透取样盘、爆破膜以及相应的管道、卡箍、弯头等。
22、反渗透膜元件主要有哪些厂家,哪些型号?目前反渗透膜元件主要由国外进口主要是美国,市场上运行的膜元件类型大致为美国海得能公司、陶氏公司、韩国熊津化学,日本东丽。
23、水处理系统工程中需要哪些种类水泵?水处理系统工程大致需要普通泵、增压型泵、防腐蚀型泵。
普通型泵一般选用IS型铸铁水泵;增压型水泵一般选用不锈钢水泵如丹麦格兰夫进口高压泵(根据具体情况而定);防腐蚀型水泵一般选用IH型化工泵或工程朔料水泵。
24、水处理系统中几个基本概念:回收率、脱盐率、SDI、TDS、LSI、KSP 是指什么?脱盐率:(原水含盐量—产水含盐量)/原水含盐量 * 100%回收率:(产水量/进水量)* 100%(Permeate recovery ratio)TDS:总溶解固形物(一般和矿化度近似)SDI:污染指数是衡量系统预处理效果的指示。
LSI:指数是衡量反渗透装置结垢倾向的,LSI=0,系统无结垢、无腐蚀倾向;LSI大于零系统有结垢倾向,LSI小于零系统有腐蚀倾向。
对反渗透系统而言,LSI值要求不大于零。
系统的LSI值可用酸来降低,也可减少系统水回收率来降低。
Ksp:溶解度平衡常数,反渗透装置对原水中的容积、溶质选择透过,在浓水侧因溶剂的减少而产生了浓缩,当水侧溶解固形物浓缩出现因浓度积大于溶解度平衡常数时就会结晶析出,对反渗透装置带来危害,增加系统的溶解度平衡常数可用加阻垢的方式,阻垢剂能够增加溶解固形物的溶解度。
25、反渗透系统中必须使用哪几种仪表仪器?污染指数仪用于测量系统预处理的SDI指数浓水流量计用于测量系统浓水的流量和产水流量计配合使用来确定系统回收率。
产水流量用于测量系统产水的流量。
产水电导仪用于测量系统产水水质压力表测量系统进水压力段间压力浓水压力掺水压力进水流量计用于测量系统总进水流量温度计用于测量系统运行的温度进水PH计用于测量进水PH值的变化情况进水电导仪用于测量系统进水电导率和产水电导率配合使用来确定系统脱盐率氧化还原剂用于测量系统进水中含氧化性物质的多少以确定对系统安全性的威胁程度高低压保护开关用于保护系统不在低压和高压状态下运行。
一个反渗透系统是比较复杂的,使用的仪器仪表是于工艺要求和客户投资情况决定的。
正常的反渗透系统只需要产水流量计、浓水流量计、产水电导仪、压力表、高低压保护就够了。
26、水锤现象是什么?如何解决这一问题?“水锤”是由于压力容器中混有空气,在启动装置的时候没有采用必须的手段来排除容器中的空气,以至于高压流水混杂空气向容器内运动时产生剧烈的震动,严重时会将膜元件击得粉碎,带来不可恢复的损失。
“防范在先、预防为主”如何防止产生水锤现象就显得相当的重要。
一般采取一下措施:高压泵采用软启动方式避免,如降压启动、变频调速启动、带自动控制器的串电阻启动。
在操作方式上避免,如在启动时将进口阀门关闭或关小,然后缓慢打开阀门,直到达到系统工作压力时。