纳滤反渗透膜分离实验
纳滤反渗透膜分离实验
化工原理实验报告学院：专业：班级：式中， N —溶质浓缩倍数；R c －浓缩液的浓度，kmol/m 3；－透过液的浓度，kmol/m 3。
该值比较了浓缩液和透过液的分离程度，在某些以获取浓缩液为产品的膜分离过程中（如大分子提纯、生物酶浓缩等），是重要的表征参数。
三、实验装置本实验装置均为科研用膜，透过液通量和最大工作压力均低于工业现场实际使用情况，实验中不可将膜组件在超压状态下工作。
主要工艺参数如表1-1膜组件 膜材料 膜面积/m 2最大工作压力/Mpa纳滤（NF ） 芳香聚纤胺 0.4 0.7 反渗透(RO)芳香聚纤胺0.40.7表1-1膜分离装置主要工艺参数反渗透可分离分子量为100级别的离子，学生实验常取0.5％浓度的硫酸钠水溶液为料液，浓度分析采用电导率仪，即分别取各样品测取电导率值，然后比较相对数值即可（也可根据实验前做得的浓度－电导率值标准曲线获取浓度值）。
Pc图1-1膜分离流程示意图1－料液灌；2－低压泵；3－高压泵；4－预过滤器；5－预过滤液灌；6－配液灌；7－清液灌；8－浓液灌；9－清液流量计；10－浓液流量计；11－膜组件；12－压力表；13－排水阀四、实验步骤（1）用清水清洗管路，通电检测高低压泵，温度、压力仪表是否正常工作。
（2）在配料槽中配置实验所需料液，打开低压泵，料液经预过滤器进入预过滤液槽。
（3）低压预过滤5－10min后，开启高压泵，分别将清液、浓液转子流量计打到一定的开度，实验过程中可分别取样。
（4）若采用大流量物料（与实验量产有关），可在底部料槽中配好相应浓度料液。
（5）实验结束，可在配料槽中配置消毒液（常用1％甲醛，根据物料特性）打入各膜芯中。
（6）对于不同膜分离过程实验，可采用安装不同膜组件实现。
五、原始数据记录原始数据记录表实验条件电导率k（ms/cm）室温（℃）压力(MPa)原料液透过液浓缩液10.4 0.82 6.07 0.13 6.9910.4 0.8 5.95 0.07 7.26六、数据处理(1)料液浓度计算：常温常压下，电导率与溶液浓度关系曲线如图1所示：图1 电导率与溶液浓度关系曲线电导率与溶液浓度模型：C= 0.6253k - 0.0195式中k为电导率，单位ms/cm；C为溶液浓度，单位×10-3g/cm3。
膜法水处理实验(二)——纳滤与反渗透截留性能比较
膜法水处理实验（二）——纳滤与反渗透截留性能比较一、 实验目的（1） 掌握评价纳滤和反渗透除盐率的标准方法。
（2） 了解纳滤和反渗透除盐性能差异。
二、 实验原理反渗透（RO ，Reverse Osmosis ）又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。
对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。
从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。
若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。
反渗透时，溶剂的渗透速率即液流能量N 为：()h N K p π=∆-∆ （1）其中，K h 表示水力渗透系数，它随温度升高稍有增大；Δp 表示膜两侧的静压差；Δπ表示膜两侧溶液的渗透压差。
稀溶液的渗透压π可表示为：iCRT π= （2）其中，i 表示溶质分子电离生成的离子数；C 为溶质的摩尔浓度；R 为摩尔气体常数；T 为绝对温度。
反渗透膜反渗透膜外压渗透反渗透图1 反渗透原理反渗透通常使用非对称膜和复合膜。
反渗透所用的设备，主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。
反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。
也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。
由于反渗透过程简单，能耗低，近20年来得到迅速发展。
现已大规模应用于海水和苦咸水淡化、锅炉用水软化和废水处理，并与离子交换结合制取高纯水，目前其应用范围正在扩大，已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。
纳滤（NF ，Nanofiltration ）是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程，纳滤膜的孔径范围在几个纳米左右。
纳滤分离原理近似机械筛分，但由于纳滤膜本体带有电荷性使其在很低压力下仍具有较高脱盐性能。
纳滤具有以下两个特征：1、对于液体中分子量为数百的有机小分子具有分离性能；2、对于不同价态的阴离子存在道南效应。
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、MgSO4“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）。
实验采用NaCl、MgSO溶液进行实验，用在线电导仪测定进水、“淡水”和4“浓水”的电导率变化，表示纳滤膜的处理效果。
同时将纳滤和反渗透对一价和二价离子的截留效果进行比较，可以知道纳滤膜出水中保留了比反渗透出水中更多的有益矿物离子。
三、实验流程与设备整套膜分离装置的四个单元共同安装在一个支架上，由微滤单元和反渗透单元组成设备的1/2，超滤单元和纳滤单元组成设备另外的1/2。
实验十 膜分离试验
实验十 膜分离实验一、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EM 、UF 、RO 和NF 的适用范围和对象。
二、实验原理1.微滤（EM ）微滤米的微孔直径为0.22μm ，当膜的一面遇到具有一定压力、含有一定悬浮颗粒物质的液体时，粒径＞0.22μm 的悬浮颗粒物质就被截流在膜的一面，粒径小于0.22μm 的悬浮颗粒物质与水分子一起透过微滤膜排除出。
从而达到分离水体的部分悬浮颗粒物质的目的。
实验采用含有少量悬浮颗粒物质的水进行实验，通过测定进水和出水的浊度来表示微滤膜的处理效果。
2.超滤（UF ）超滤膜的微孔直径在10nm —0.1μm ，截流分子量在2—5万，范围根据需要进行选择。
当膜的一面遇到具有一定压力、含有一定悬浮颗粒物质的液体时，粒径＞膜孔径的颗粒物质被截流在膜的一面。
为了防止被截流下来的颗粒物质越来越多而堵塞滤膜，往往采用动态过滤的方法进行超滤，即将进行超滤的同时，利用一股液体连续冲刷膜的表面的截流物，以保持超滤表面始终具有良好的通透性。
因此，超滤膜设备出水与两股，一股为透过水（淡水），一股为截流物液（浓水）。
参见下面的图示：超滤液 浓缩液 原液 （图一）超滤膜示意图静态过程 （图二） 动态过程 图10-1超滤（UF ）示意图超滤膜可以截流溶液中的细菌病毒、热源、蛋白质、胶体、大分子有机物等等。
实验采用含有少量染料物质的水进行实验，通过测定水、“淡水”和“浓水”的色度变化表示超滤膜的处理效果。
3.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，库夫渗透膜的渗透压，使溶液中的分子逆向渗透过渗透膜到达离子浓度较低的一端，从而到达去除溶液只能够大部分例子的目的。
为了防止被截流下来的其他例子越积越多儿堵塞RO 膜，同样采用动态的方法来进行反渗透，即将进行反渗透的同时，利用一股液体连续冲刷膜的表面的截流物，以保持反渗透表面始终具有良好的通透性。
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。
超滤纳滤反渗透实验思考题
超滤纳滤反渗透实验思考题一、实验介绍1. 实验目的2. 实验原理3. 实验步骤及所需材料二、超滤实验思考题1. 什么是超滤？2. 超滤膜的特点和应用场景是什么？3. 超滤实验中如何判断膜污染情况？4. 如何清洗和保养超滤膜？三、纳滤实验思考题1. 什么是纳滤？2. 纳滤与超滤的区别是什么？3. 纳滤膜的特点和应用场景是什么？4. 纳滤实验中如何判断膜污染情况？5. 如何清洗和保养纳滤膜？四、反渗透实验思考题1. 什么是反渗透？2. 反渗透膜的特点和应用场景是什么？3. 反渗透实验中如何判断膜污染情况？4. 如何清洗和保养反渗透膜？五、结论及展望1. 实验结果分析及结论总结2. 未来发展方向及研究重点一、实验介绍1、实验目的本实验旨在通过实验操作，学习超滤、纳滤和反渗透等膜分离技术的原理和应用，掌握实验操作技能，培养学生的科学实验精神和创新意识。
2、实验原理超滤、纳滤和反渗透是利用膜分离技术对水进行处理的方法。
超滤是通过超过压力差将水中大分子物质与杂质过滤出去，而纳滤则是利用孔径更小的膜过滤掉溶液中的胶体颗粒和高分子物质；反渗透则是利用半透膜将溶液中的水分子从高浓度到低浓度方向传递，以达到去除溶液中杂质和盐分的目的。
3、实验步骤及所需材料超滤实验：所需材料：超滤膜、水样、注射器、试管等。
步骤：1. 将待处理水样加入注射器内；2. 将注射器连接至装有超滤膜的装置；3. 施加一定压力使水样通过超滤膜；4. 收集经过膜后产生的水样。
纳滤实验：所需材料：纳滤膜、水样、注射器、试管等。
步骤：1. 将待处理水样加入注射器内；2. 将注射器连接至装有纳滤膜的装置；3. 施加一定压力使水样通过纳滤膜；4. 收集经过膜后产生的水样。
反渗透实验：所需材料：反渗透膜、水样、注射器、试管等。
步骤：1. 将待处理水样加入注射器内；2. 将注射器连接至装有反渗透膜的装置；3. 施加一定压力使水样通过反渗透膜；4. 收集经过膜后产生的水样。
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预习报告一、实验目的1.熟悉反渗透法制备超纯水的工艺流程；2.掌握反渗透膜分离的操作技能；3.了解测定反渗透膜分离的主要工艺参数。
二、实验原理反渗透是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，反渗透技术具有无相变、组件化、流程简单等特点。
反渗透净水是以压力为推动力，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。
原理如图：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。
在高于渗透压的压力作用下，咸水中的化学位升高，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。
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。
三、主要仪器设备与实验装置流程图：膜 咸水 纯水 咸水 膜 纯水 咸水 膜 纯水（1）纯水制备流程净水浓缩水（2）反渗透制纯水实验装置流程图主要设备：1.自来水预过滤器：10英寸活性炭预过滤和5um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.饭渗透膜组件：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。
纳滤-反渗透分离膜处理水性漆废液中COD的研究
纳滤-反渗透分离膜处理水性漆废液中COD的研究黄春林;卢智昊;孙贤波【摘要】The high concentration waste liquid from the waterborne automobile coating workshop was treated with two-stage membrane and biological process after coagulation-flocculation as pretreatment.The COD was reduced from 1.75× 105 mg/L to about 1.10× 104 mg/L,which indicated a removing rate of 93.7％,wherein the COD removing rate by nanofiltration was 25％～31％ and the COD removing rate by reverse osmosis was 85％～93％.The performance of the tubular nanofiltration membrane and the vibrating nanofiltration membrane were compared in terms of the membrane flux,which showed that the performance and durability of the vibrating nanofiltration were better than that of the tubular membrane.In addition,the results of energy disperse spectroscopy (EDS) analysis indicated that the waterborne paint was based on the acrylic system with high sulfuration.%针对某整车厂涂装车间产生的高浓度水性漆废液,经混凝预处理后,采用纳滤-反渗透工艺进行处理.膜处理过程采用纳滤-反渗透二级膜处理,使COD(化学需氧量)从1.75×105 mg/L左右降低到1.10×104 mg/L左右,去除率达93.7％.其中,纳滤的COD去除率在25％～31％,反渗透对纳滤进水的COD去除率在85％～93％.通过考察膜通量,比较管式纳滤膜和振动纳滤膜的性能,表明振动膜的处理性能和耐用性高于管式膜.能谱仪(EDS)分析表明,该水性漆为丙烯酸类,且硫化程度较高.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2018(048)002【总页数】7页(P50-56)【关键词】水性漆废液;纳滤;反渗透;膜通量;粒径分布【作者】黄春林;卢智昊;孙贤波【作者单位】上海洗霸科技股份有限公司,上海200437;华东理工大学资源与环境工程学院,上海200237;上海洗霸科技股份有限公司,上海200437;华东理工大学资源与环境工程学院,上海200237【正文语种】中文【中图分类】TQ630.9水性漆以较溶剂型涂料更加环保等优点，近年来在国内被大规模推广应用。
微滤超滤纳滤反渗透等膜分离技术介绍
微滤超滤纳滤反渗透等膜分离技术一、反渗透等膜分离技术进展史微滤超滤纳滤反渗透等膜分离是在20世纪初显现，20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。
膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤进程简单、易于操纵等特点，因此，目前已普遍应用于食物、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处置、电子、仿生等领域，产生了庞大的经济效益和社会效益，已成为现今分离科学中最重要的手腕之一。
膜能够是固相、液相、乃至是气相的。
用各类天然或人工材料制造出来的膜品种繁多，在物理、化学、生物性质上呈现出各类各样的特性。
大多数人会以为，膜离咱们的生活超级遥远。
其实不然，膜分离技术超级切近咱们的日常生活。
如水、果汁、牛奶、保健品、中药、茶食物、饮料、调味品等咱们随时可能接触到的，都会用到膜分离技术。
二、微滤超滤纳滤反渗透等膜分离原理膜分离进程是以选择性透过膜为分离介质，当膜双侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时，原料侧组分选择性地透过膜，以达到分离、提纯的目的。
不同的膜进程利用不同的膜，推动力也不同。
目前已经工业化应用的膜分离进程有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等。
三、微滤超滤纳滤反渗透等分离技术反渗透、超滤、微滤、电渗析这四大进程在技术上已经相当做熟，已有大规模的工业应用，形成了相当规模的产业，有许多商品化的产品可供不同用途利用。
那个地址要紧以反渗透膜和超滤膜为代表介绍一下。
反渗透膜(RO)反渗透膜利用的材料，最初是醋酸纤维素(CA)，1966年开发出聚酰胺膜，后来又开发出各类各样的合成复合膜。
CA 膜耐氯性强，但抗菌性较差。
合成复合膜具有较高的透水性和有机物截留性能，但对次氯酸等酸性物质抗性较弱。
这两种材料耐热性较差，最高温度约是60℃左右，这使其在食物加工领域的应用中受到限制。
1812超滤纳滤反渗透膜实验设备
杭州沃腾膜分离实验设备专为高校、科研机构及企业研发中心设计，可帮助客户通过实验得到关键工艺参数以及相应清洗方案，为科研及工业应用提供参考，同时也可作为小型生产设备从事小批量生产。
膜分离实验设备特点结构设计紧凑，体积小，安装使用方便；操作简单，设备运行稳定；循环体积小，分离效果好；清洗方便，膜芯、膜片可长期循环使用。
本设备主要用于确定料液分离纯化的参数并确定其所能达到的效果及所得产品性能的优劣等，为工业化系统提供设计依据。
系统可适用于多种规格型号的卷式膜。
本系统可以提供相当广的流量、压力范围。
最高压力40bar，具有自动蓄能缓冲及卸压的安全功能。
可根据实验需要换装反渗透，纳滤，超滤，微滤等各类卷式膜元件，用于料液的浓缩，脱盐，分离，提纯，澄清，除菌等工艺实验，可广泛应用于制药，食品饮料，化工，植物提取，环保水处理等领域。
二、流程说明本设备由水箱V101，高压泵P101、膜组件M101即其他阀门、仪表、管路等组成。
1、试验开始前，用清水冲洗设备。
将清水置于水箱V101中，开启针型阀ZX101，同时检查阀门G101处于关闭状态。
然后开启高压泵冲洗设备。
冲洗结束将水排放。
2、开始试验将料液置于水箱V101中，开启针型阀ZX101，同时检查阀门G101处于关闭状态。
然后开启高压泵，通过调节针型阀ZX101和变频器频率使得运行压力为所需值。
收集淡侧溶液，浓侧溶液返回水箱V101，直到达到所需浓缩倍数，或淡测流量小于指定值时停机。
3、试验结束后，用清水冲洗设备。
三、设备特点1.结构设计紧凑，体积小，安装使用方便,操作简单，设备运行稳定；2.循环体积小（＜1L），分离效果好,清洗方便，膜芯可长期循环使用；3.动力组件采用进口柱塞泵，高压力，高效率，耐腐蚀，卫生级别高，压力最高可达60 Bar；4.变频器调速功能，精确控制流量与压力，减少能量损耗，同时避免开机时对膜组件冲击；5.设备为超滤，纳滤，反渗透通用型，可通过更换膜芯实现不同分离精度及功能；6.采用单只1812膜设计，有效膜面积为0.4平方，标准水透过液量为5—10L/H, 适用于母液量5—100L的膜分离实验。
膜分离技术处理电镀废水的实验研究
膜分离技术处理电镀废水的实验研究膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质，借助于外界能量或膜两侧存在的某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)，原料侧组分选择性地透过膜，从而达到分离、浓缩或提纯的目的。
膜分离过程是物理过程，不会发生相变，其实质是两种不同物质的分离。
目前，膜分离技术受到广泛的注意且发展迅速，已发展成为一种重要的分离方法，在水处理、化工、环保等方面得到了广泛的应用[1]。
电镀废水一直是工业生产领域的一个重要污染源。
电镀废水中污染物种类多，毒性大，危害严重；其中含有重金属离子或氰化物等，有些属于致癌、致畸或致突变的剧毒物质，对人类危害极大。
另外，电镀废水含有大量的有价值金属，如果处理不得当，排入自然体系既污染环境，又浪费资源。
一般含电镀铜漂洗废水的含铜量在30～200mg/L左右，本文拟采用纳滤(NF)+反渗透(RO)的组合工艺对该废水进行浓缩，使浓缩液的铜离子浓度达到镀液的回用要求。
2.实验部分2.1 实验设备实验所用膜分离设备为自制设备，设备简图如图1所示1：50L不锈钢料液桶 2：进水球阀 3：柱塞泵头(美国CAT泵头)4：电机(美国 ABB电机) 5：压力表(0～4MPa) 6：2540不锈钢膜壳7：浓水出口针阀调节此针阀可以调节系统的运行压力8：玻璃转子流量计(0～10GPM)9：变频器调节变频器可以调节电机转速，从而调节进水压力和流量10：排空球阀 11：循环冷却水出入口图1 实验装置简图2.2 实验用膜纳滤膜 GE公司DK4040F型抗污染纳滤膜反渗透膜 GE公司SE4040F型抗污染反渗透膜2.3 实验料液实验料液参照苏州某台湾电路板(PCB)生产商提供的料液组分自行配制。
料液配方为Cu2+：甲醛：次亚磷酸钠=1：2：4(摩尔比)。
料液主要参数如下：Cu离子浓度：109.8mg/LCOD：356.7mg/LpH：5.41配置料液所用的为RO产水，电导率小于3us/cm。
2.4 分析方法铜离子的测定采用二乙氨基二硫代甲酸钠分光光度法。
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等离子体。
这些技术在工业生产中具有广泛的应用前景，可以提高产品纯度和品质。
六、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全，避免对人体造成伤害。
2. 实验前要检查设备是否正常，避免设备故障影响实验进程。
3. 实验过程中要严格按照实验步骤进行操作，避免误操作导致实验失败。
4. 实验后要及时清洗设备和材料，保持干净卫生。
膜分离实验报告
膜分离实验一.实验目的1．了解膜的结构和影响膜分离效果的因素，包括膜材质、压力和流量等。
2．了解膜分离的主要工艺参数，掌握膜组件性能的表征方法。
3. 了解和熟悉超滤膜分离的工艺过程。
二.基本原理膜分离技术是最近几十年迅速发展起来的一类新型分离技术。
膜分离是以对组分具有选择性透过功能的人工合成的或天然的高分子薄膜（或无机膜）为分离介质，通过在膜两侧施加（或存在）一种或多种推动力，使原料中的某组分选择性地优先透过膜，从而达到混合物的分离，并实现产物的提取、浓缩、纯化等目的的一种新型分离过程。
其推动力可以为压力差（也称跨膜压差）、浓度差、电位差、温度差等。
膜分离过程有多种，不同的过程所采用的膜及施加的推动力不同，通常称进料液流侧为膜上游、透过液流侧为膜下游。
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，当膜两侧施加一定的压差时，可使一部分溶剂及小于膜孔径的组分透过膜，而微粒、大分子、盐等被膜截留下来，从而达到分离的目的。
四个过程的主要区别在于被分离物粒子或分子的大小和所采用膜的结构与性能。
微滤膜的孔径范围为0.05～10μm，所施加的压力差为0.015～0.2mpa；超滤分离的组分是大分子或直径不大于0.1μm的微粒，其压差范围约为0.1～0.5mpa；反渗透常被用于截留溶液中的盐或其他小分子物质，所施加的压差与溶液中溶质的相对分子质量及浓度有关，通常的压差在2mpa左右，也有高达10mpa的；介于反渗透与超滤之间的为纳滤过程，膜的脱盐率及操作压力通常比反渗透低，一般用于分离溶液中相对分子质量为几百至几千的物质。
2.1微滤与超滤微滤过程中，被膜所截留的通常是颗粒性杂质，可将沉积在膜表明上的颗粒层视为滤饼层，则其实质与常规过滤过程近似。
本实验中，以含颗粒的混浊液或悬浮液，经压差推动通过微滤膜组件，改变不同的料液流量，观察透过液测清液情况。
对于超滤，筛分理论被广泛用来分析其分离机理。
膜分离实验——精选推荐
膜分离实验指导书一、 实验目的反渗透、纳滤膜分离技术是目前应用最广泛的水处理新技术之一，已经广泛应用于海水淡化、高纯水的生产、环境工程的废水处理等领域，具有广阔的应用前景。
本实验装置采用全不锈钢件、食品级UPVC 管、阀件制作，在反渗透、纳滤膜处理前增加了两级预处理，第一级为活性炭吸附过程，用于脱掉水中的有机物、氧化性物质；第二级为微滤装置，截留掉对反渗透膜有损害的固体颗粒状物质，使反渗透过程安全、可靠的运行。
反渗透可用于水中小分子盐类的脱除，纳滤能用于钙镁离子的滤除和部分脱盐，还可用于水溶液中不同分子量杂质的分离过程。
通过反渗透可以使水的电导率从降低至2～3μs/cm ，达到纯水的要求。
本实验装置水处理能力为1m 3/d 。
本实验对全院研究生、本科生开放。
通过本实验希望达到以下目的：（1）熟悉反渗透、纳滤的基本原理、反渗透和纳滤系统的结构及基本操作；（2）了解反渗透、纳滤操作的影响因素如温度、压力、流量等对脱盐效果的影响；（3）学会测定纯水渗透通量和纯水渗透系数；测定纯水渗透通量与操作压力的变化关系；测定盐（溶质）的脱除率与操作压力的变化关系。
二、实验原理反渗透、纳滤同微滤、超滤一样均属于压力驱动型膜分离技术。
反渗透是最精细的过程，因此又称“高滤”（hyperfiltration ），它是利用反渗透膜选择性地只能透过溶剂而截留离子物质的性质，以膜两侧静压差为推动力，克服溶剂的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程, 反渗透过程的操作压差一般为1.0-10.0Mpa ，截留组分为（1-10）×10-10m 小分子溶质，水处理是反渗透用的最多的场合，包括水的脱盐、软化、除菌除杂等，此外其应用也扩展到化工、食品、制药、造纸工业中某些有机物和无机物的分离等。
纳滤是反渗透的特殊形式，又称疏松反渗透，过滤精度低于反渗透。
a. 渗透b.渗透平衡c.反渗透理解反渗透的操作原理必须从理解Van ’t Hoff 的渗透压定律开始。
超滤纳滤反渗透多功能实验膜分离
超滤、纳滤、反渗透多功能膜分离实验装置说明书天津大学化工基础实验中心2012.03一、实验目的：1．学习和掌握超滤、纳滤和反渗透膜分离技术的基本原理。
2．了解多功能膜分离制纯净水的流程，设备组成和结构特点。
3．通过测定纳滤和反渗透膜分离技术制得纯净水的透过率，分析比较出分离技术的优劣。
二、实验原理：超滤（UF）：是以压力为推动力，利用超滤膜不同孔径对液体进行物理的筛分过程。
其分子切割量（ CWCO ）一般为 6000 到 50 万，孔径约为 100nm （纳米）。
超滤是利用多孔材料的拦截能力，以物理截留的方式去除水中一定大小的杂质颗粒。
在压力驱动下，溶液中水、有机低分子、无机离子等尺寸小的物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的另一侧，溶液中菌体、胶体、颗粒物、有机大分子等大尺寸物质则不能透过纤维壁而被截留，从而达到筛分溶液中不同组分的目的。
该过程为常温操作，无相态变化，不产生二次污染。
从操作形式上，超滤可分为内压和外压。
运行方式分为全流过滤和错流过滤两种。
当进水悬浮物较高时，采用错流过滤可减缓污堵，但相应增加能耗。
纳滤膜（NF）：纳滤膜分离过程无任何化学反应透过物大小在１～ 10nm，无需加热，无相转变，不会破坏生物活性，不会改变风味、香味，因而被越来越广泛地应用于饮用水的制备和食品、医药、生物工程、污染治理等行业中的各种分离和浓缩提纯过程。
纳滤膜在其分离应用中表现出下列两个显著特征：一个是其截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间，为 200 ～ 2000 ；另一个是纳滤膜对无机盐有一定的截留率，因为它的表面分离层由聚电解质所构成，对离子有静电相互作用。
反渗透（RO）：在一定压力下水分子由盐水端透过反渗透膜向纯水端迁移。
液剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程这一现象被称为反渗透现象。
如果将盐水加入以上设施的一端，并在该端施加超过该盐水渗透压的压力，我们就可以在另一端得到纯水。
这就是反渗透净水的原理。
实验五-膜分离实验
五、实验结果整理
1. 预处理系统实验结果
原水浊度： NTU，原水电导率： μS/cm。 μS/cm。 预处理出水浊度： NTU，预处理出水电导率：
2. 反渗透单元实验结果
序号 一 二 三 四 五
进水流量（L/h）
RO进水压力（MPa） RO出水（浓水）压力（MPa） 浓水流量（L/h） 淡水流量（L/h） 淡水电导率（μS/cm） 浓水电导率（μS/cm） 除盐率（%） 回收率（%）
反渗透系统进水水质要求
污染指数（SDI）值是反渗透系统进水的重要指标之
一。是检验处理系统出水是否达到反渗透进水要求的主要 手段。它的大小对反渗透运行寿命至关重要。在纯水系统, 特别是反渗透（RO）系统中，SDI被广泛用于预测水中胶 体以及颗粒物质对RO膜的堵塞速度。 由于水源的水质经常变化，所以常常需要每周或每月 进行SDI值的检测。
1. 一体化反渗透实验装置； 2. 浊度仪； 3. 电导率仪。
四、实验内容及参考步骤
1. 测定原水水质指标：浊度，电导率。 2. 开启预处理装置进水阀并运行一段时间（流量 30L/h ），
测预处理出水水质指标：浊度，电导率。
3. 开启反渗透装置进水泵，缓慢调节反渗透膜元件进水阀 和 浓 水阀使 其 流量达到指定值 QRO 进 水 =QRO 出 水 （ 浓 水 ） =30L/h，并运行 15min。观察 RO进水压力表和 RO浓水 压力表读数。
成不同的形式，称为膜组件（ module）。膜组件有四种形
式：板框式、管式、卷式和中空纤维。
板 框 式 反 渗 透 装 置 结 构 图
管 式 反 渗 透 装 置 组 件 结 构 图
卷 式 反 渗 透 装 置 组 件 结 构 图
中 空 纤 维 式 组 件 结 构 图
膜分离实验报告
膜分离实验报告膜分离技术是一种将不同大小的物质分离的方法，通过膜的孔径大小和膜的特性来实现精确的分离。
本次实验使用两种不同类型的膜及两种不同物质进行分离，旨在探究膜分离技术的原理及应用。
实验材料与方法实验用的材料有：纳米膜（聚酰胺）和超滤膜（纳滤膜）、葡萄糖和葡萄糖酸钠。
实验的步骤如下：1. 将两种膜分别置于滤器中，并将两个滤器连接起来，形成一个膜分离系统；2. 将膜分离系统加入葡萄糖酸钠溶液，将膜分离系统浸泡5分钟，使膜饱和；3. 用注射器将葡萄糖溶液注入滤器中，并进行过滤；4. 收集滤液，称重并记录。
实验结果与分析|试验条件|膜类型|物质|滤液重量（g）||--------|------|----|--------------||试验1|纳米膜|葡萄糖|5.5||试验2|纳米膜|葡萄糖酸钠|5.5||试验3|超滤膜|葡萄糖|3.2||试验4|超滤膜|葡萄糖酸钠|6.8|由实验结果可知，纳米膜对葡萄糖酸钠和葡萄糖的分离效果相同，滤液重量相等；而超滤膜的分离效果则不尽相同。
在试验3中，超滤膜可以将葡萄糖分离出来，得到的滤液重量较小；在试验4中，超滤膜无法很好地分离出葡萄糖酸钠，留下更多的溶液。
这是因为超滤膜的孔径比纳米膜大一些，可以过滤掉纳米膜不能过滤掉的较大分子物质，例如葡萄糖酸钠；而纳米膜能够过滤掉大部分分子量较大的物质，但较小的葡萄糖分子则能够通过膜孔进入滤液中。
因此，超滤膜在分离物质时更有效。
结论本次实验的结果表明，膜分离技术可以有效地分离不同大小的物质，通过不同的膜类型可以实现不同的分离效果。
超滤膜可以分离掉大分子量的物质，而纳米膜则可以将分子较小的物质保留在滤液中。
膜分离技术在生物制药、污水处理、食品加工等领域有着广泛的应用和发展前景。
反渗透膜分离制高纯水实验
一、实验目的：(1)熟悉反渗透法制备超纯水的工艺流程；(2)掌握反渗透膜别离原理及操作技能；(3)了解测定反渗透膜别离的主要工艺参数;(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别离包括微滤〔Microfiltration，MF〕、超滤〔Ultrafiltration, UF〕、纳滤〔Nanofiltration, NF〕、反渗透〔RO〕、渗透汽化〔Pervaporation, PV〕和气体别离〔Gas Separation, GS〕等。
根据别离对象和要求，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外表致密的无孔膜，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，提取纯洁水的物质别离过程。
其原理如图1。
图2 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，那么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，当渗透到达动态平衡状态时，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根本原理。
通常，膜的性能是指膜的物化稳定性和膜的别离透过性。
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。
膜的别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。
根据膜别离原理，温度、操作压力、给水水质、给水流量等因素将影响膜的别离性能。
膜分离实验报告
膜分离实验报告摘要：本实验通过膜分离技术，研究了溶液中目标物质的分离和浓缩过程。
实验中使用了超滤膜和纳滤膜进行溶液的分离，并通过测定溶液中溶质的浓度和膜通量来评估膜分离效果。
实验结果表明，膜分离技术具有高效、节能、环保等优点，可以广泛应用于化工、生物医药等领域。
引言：膜分离技术是一种通过膜的选择性渗透来实现溶质分离和浓缩的方法。
它基于膜的微孔、孔隙或分子筛效应，使溶质按照其分子大小、电荷、亲疏水性等特性在膜上发生渗透，从而实现溶质的分离和纯化。
与传统的分离方法相比，膜分离技术具有能耗低、操作简便、设备紧凑等优点，因此在化工、生物医药、环境工程等领域得到了广泛应用。
实验方法：1. 实验材料准备：超滤膜、纳滤膜、溶液样品、膜分离设备等。
2. 实验步骤：a. 将溶液样品注入膜分离设备中，设定操作参数。
b. 开始实验，观察溶液在膜上的渗透过程。
c. 测定溶液中目标物质的浓度，计算膜通量。
d. 分析实验结果，评估膜分离效果。
实验结果与讨论：本次实验使用了超滤膜和纳滤膜进行溶液的分离。
超滤膜是一种具有较大孔径的膜，适用于分离分子量较大的溶质，如蛋白质、胶体等。
纳滤膜则具有较小的孔径，可以分离分子量较小的溶质，如离子、小分子有机物等。
通过实验，我们研究了不同膜对溶液中目标物质的分离效果。
实验结果显示，超滤膜能够有效分离溶液中的大分子溶质。
在实验中，我们将含有蛋白质的溶液注入超滤膜中，通过控制操作参数，观察到蛋白质无法通过超滤膜，而溶液中的小分子溶质则能够通过膜的微孔渗透出来。
这表明超滤膜能够实现溶液中大分子溶质的有效分离。
而纳滤膜则可以分离溶液中的小分子溶质。
在实验中，我们将含有离子的溶液注入纳滤膜中，发现纳滤膜能够阻止离子的渗透，使溶液中的大分子溶质得以分离。
这说明纳滤膜能够实现溶液中小分子溶质的有效分离。
通过测定溶液中目标物质的浓度和膜通量，我们可以评估膜分离效果。
实验结果显示，膜分离技术能够实现高效的溶质分离和浓缩，且膜通量较大，具有较高的经济效益。
实验用超滤纳滤反渗透膜分离装置安全操作及保养规程
实验用超滤纳滤反渗透膜分离装置安全操作及保养规程前言实验用超滤纳滤反渗透膜分离装置是实验室中常用的设备之一，主要用于过滤和分离试剂、细胞等样品。
为了确保实验的准确性和设备的安全性，制定本安全操作及保养规程。
安全操作规程1. 操作前的准备在使用实验用超滤纳滤反渗透膜分离装置之前，需要做好以下准备工作：•仔细阅读设备的使用说明书，了解设备的性能、操作步骤和安全注意事项。
•检查设备的连接、膜片和管路等部分是否安装稳固、没有漏气、渗漏等安全隐患。
如有问题及时修理或更换。
•准备好所需的试剂、细胞等样品和操作用的器具。
操作人员应熟悉试剂和样品的性质，避免对设备造成损伤。
2. 操作步骤•将试剂或样品装入截留层，注意不能超过设计容积。
•将截留层装好，将产物容器放在渗透层下方。
•打开渗透压计和流量计，调整渗透压和流量使其在设备要求范围内。
•打开采样阀门，开始实验。
•实验结束后，关闭采样阀门，并关闭渗透压计和流量计。
将设备内部的样品和试剂排空，关闭截留层和排空口门。
3. 安全注意事项•操作时应保证周围环境的清洁，避免灰尘、杂质等飞入设备内部。
•操作人员应穿戴工作服、手套等个人防护用品，确保操作时身体和双手的安全。
•操作人员应熟练掌握设备的使用方法，按照正确的操作步骤进行操作，遵循生物实验室操作规程。
•在进行设备维护和保养时，需要先将电源断开，待设备内部压力降至零后再进行维护。
•如发现设备漏气、产物输出异常或设备疑似损坏等情况，应立即停机检查，排除故障后再进行操作。
保养规程1. 日常保养•每天使用后，应彻底清洗设备，避免试剂和样品在设备内部残留。
•定期更换滤芯、膜片等易损件，保证设备的过滤和分离性能。
•检查设备的管路、阀门等部分，确保其连接紧固、无漏气、渗漏等问题。
2. 定期保养•每年对设备进行彻底保养，包括清洗、更换滤芯、膜片、管路和阀门等部分。
•对设备进行定期的校准和检测，确保渗透压和流量的准确性。
结论本安全操作及保养规程对于实验用超滤纳滤反渗透膜分离装置的正常使用和保养具有重要意义。
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纳滤反渗透膜分离实验————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：化工原理实验报告学院: 专业: 班级：姓名学号实验组号实验日期指导教师成绩实验名称纳滤反渗透膜分离实验一、实验目的1．了解膜的结构和影响膜分离效果的因素,包括膜材质、压力和流量等。
2．了解膜分离的主要工艺参数，掌握膜组件性能的表征方法。
二、实验原理1．膜分离简介膜分离是以对组分具有选择性透过功能的膜为分离介质，通过在膜两侧施加（或存在）一种或多种推动力，使原料中的某组分选择性地优先透过膜,从而达到混合物的分离，并实现产物的提取、浓缩、纯化等目的的一种新型分离过程。
其推动力可以为压力差(也称跨膜压差)、浓度差、电位差、温度差等。
膜分离过程有多种,不同的过程所采用的膜及施加的推动力不同，通常称进料液流侧为膜上游、透过液流侧为膜下游。
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,当膜两侧施加一定的压差时,可使一部分溶剂及小于膜孔径的组分透过膜，而微粒、大分子、盐等被膜截留下来,从而达到分离的目的。
四个过程的主要区别在于被分离物粒子或分子的大小和所采用膜的结构与性能。
微滤膜的孔径范围为0.05~10μm，所施加的压力差为０.01５～0.2MPａ;超滤分离的组分是大分子或直径不大于0．１μm的微粒,其压差范围约为0.１~０.5MＰa；反渗透常被用于截留溶液中的盐或其他小分子物质，所施加的压差与溶液中溶质的相对分子质量及浓度有关，通常的压差在2ＭＰa左右，也有高达10ＭPａ的;介于反渗透与超滤之间的为纳滤过程，膜的脱盐率及操作压力通常比反渗透低，一般用于分离溶液中相对分子质量为几百至几千的物质。
2．纳滤和反渗透机理对于纳滤,筛分理论被广泛用来分析其分离机理。
该理论认为,膜表面具有无数个微孔，这些实际存在的不同孔径的孔眼像筛子一样,截留住分子直径大于孔径的溶质和颗粒，从而达到分离的目的。
应当指出的是，在有些情况下，孔径大小是物料分离的决定因数；但对另一些情况,膜材料表面的化学特性却起到了决定性的截留作用。
如有些膜的孔径既比溶剂分子大,又比溶质分子大，本不应具有截留功能,但令人意外的是，它却仍具有明显的分离效果。
由此可见,膜的孔径大小和膜表面的化学性质将分别起着不同的截留作用。
反渗透是一种依靠外界压力使溶剂从高浓度侧向低浓度侧渗透的膜分离过程，其基本机理为Ｓourirajan 在Ｇi ｂbs 吸附方程基础上提出的优先吸附－毛细孔流动机理,而后又按此机理发展为定量的表面力-孔流动模型（详见教材)。
3．膜性能的表征一般而言,膜组件的性能可用截留率(R)、透过液通量（J)和溶质浓缩倍数(Ｎ）来表示。
100R =⨯0P 0c －c％c （１2—1)式中， R －截流率；0c -原料液的浓度，km ｏl ／ｍ3;P c -透过液的浓度，ｋｍol/m 3。
对于不同溶质成分，在膜的正常工作压力和工作温度下,截留率不尽相同，因此这也是工业上选择膜组件的基本参数之一。
()2PV S tJ L m h =⋅⋅(１2—2)式中， Ｊ －透过液通量,L/(m ２⋅h ）P V -透过液的体积,Ｌ;S -膜面积，m ２；t －分离时间，h 。
其中,t V Q p=,即透过液的体积流量,在把透过液作为产品侧的某些膜分离过程中（如污水净化、海水淡化等），该值用来表征膜组件的工作能力。
一般膜组件出厂，均有纯水通量这个参数,即用日常自来水（显然钙离子、镁离子等成为溶质成分）通过膜组件而得出的透过液通量。
P R c cN =(12—3)式中, N —溶质浓缩倍数;Rc -浓缩液的浓度，kmol/m 3； -透过液的浓度,kmol/m 3。
该值比较了浓缩液和透过液的分离程度,在某些以获取浓缩液为产品的膜分离过程中(如大分子提纯、生物酶浓缩等），是重要的表征参数。
三、实验装置Pc本实验装置均为科研用膜，透过液通量和最大工作压力均低于工业现场实际使用情况,实验中不可将膜组件在超压状态下工作。
主要工艺参数如表1-1膜组件膜材料膜面积/m2最大工作压力/Mpa 纳滤（NF）芳香聚纤胺0.4 0.7反渗透(RO) 芳香聚纤胺0.4 0.7表1-1膜分离装置主要工艺参数反渗透可分离分子量为10０级别的离子，学生实验常取0.5％浓度的硫酸钠水溶液为料液，浓度分析采用电导率仪，即分别取各样品测取电导率值,然后比较相对数值即可（也可根据实验前做得的浓度－电导率值标准曲线获取浓度值）。
图1－1膜分离流程示意图１－料液灌；2－低压泵;３-高压泵;４-预过滤器；5-预过滤液灌；６-配液灌;7-清液灌;８－浓液灌；9－清液流量计；10－浓液流量计;11－膜组件；１2-压力表;1３-排水阀四、实验步骤(1）用清水清洗管路,通电检测高低压泵,温度、压力仪表是否正常工作。
（2)在配料槽中配置实验所需料液,打开低压泵，料液经预过滤器进入预过滤液槽。
（3）低压预过滤５－10min后，开启高压泵，分别将清液、浓液转子流量计打到一定的开度，实验过程中可分别取样。
（４)若采用大流量物料(与实验量产有关），可在底部料槽中配好相应浓度料液。
（5)实验结束,可在配料槽中配置消毒液（常用１%甲醛,根据物料特性）打入各膜芯中。
(6）对于不同膜分离过程实验,可采用安装不同膜组件实现。
五、原始数据记录原始数据记录表实验条件 电导率k （ms/cm ） 室温（℃） 压力(MPa) 原料液 透过液 浓缩液 10.4 0.82 6.07 0.13 6.99 10.40.85.95 0.077.26六、数据处理 (１)料液浓度计算：常温常压下,电导率与溶液浓度关系曲线如图1所示：图1 电导率与溶液浓度关系曲线电导率与溶液浓度模型:C= 0.625３ｋ - ０.０19５式中k为电导率，单位ｍs/cm;Ｃ为溶液浓度,单位×1０－３g／cm3。
①原料液浓度Ｃ０=0.6253*6.０7－0.0１９５=3.7７6071*10-3(ｇ／cm3)=０.026584561 kmol/m3透过液浓度C P=０.6２5３*0.13-0．０１9５=0.061７89＊１0－3(ｇ/cm3)=0．０0043５0１1 kmｏl/m3浓缩液浓度ＣR=０.６２53*6.99-0.0195= 4.351347*1０-3（g/cm3)＝０.03０6３4659 kmol/ｍ3②原料液浓度C0＝0.6253*5．95-0.0195= 3.7０１０35*10-3(g/ｃm ３)=0.0260562８7 kmol/m3透过液浓度C P＝0．62５3*0.07-0.019５=0.０2４271*10－3（g/cm3）＝0.00０1708７4 kｍol／m3浓缩液浓度C R＝０.6253*7.26-0．0１95=４.5201７8＊10-3(g/cm3)＝0.03182３275 kmol/m3（2)膜组件性能表征:利用公式：计算截留率R。
式中， R-截流率;－原料液的浓度,kmｏl／m3；－透过液的浓度，kmｏl/ｍ3。
①截留率Ｒ。
R=C O−C PC O ×100%=0.026584561−0.0004350110.026584561∗100%=98.3637%②截留率R。
R=C O−C PC O ×100%=0.026056287−0.0001708740.026056287∗100%=99.3442%七、实验结果及讨论经过对实验数据的处理，计算结果Ro为98%和99%,截留率较好，与理论值有一定差距,说明过滤膜有一定杂质堵塞。
实验较为成功,存在一定误差，误差分析：存在一定的操作误差，对低浓度取样后的仪器没有高浓度润洗，仪器显示实验数据不稳定进行读数，造成读数误差。
八、思考题1.常用膜分离技术有哪些？其特点和用途各是什么？答：微滤，超滤，纳滤，反渗透。
微滤：特点：微滤利用微孔膜将滤液中大于膜孔径的微粒、细菌及悬浮物资等截留下来达到澄清的膜技术。
用途:医药工业、食品工业（明胶、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等）、高纯水、城市污水、工业废水、饮用水、生物技术、生物发酵等。
超滤:特点:以压力差为推动力，通过膜的筛分作用截留溶液中大于膜孔的大分子溶质。
用途:早期的工业超滤应用于废水和污水处理。
三十多年来，随着超滤技术的发展，如今超滤技术已经涉及食品加工、饮料工业、医药工业、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收、环境工程等众多领域。
纳滤：特点:用于从有机溶液中脱除氯化钠等单价无机盐离子,理论可截留摩尔质量大于200的有机溶质,使之与盐离子分离。
用途:食品工业、植物深加工、饮料工业、农产品深加工、生物医药、生物发酵、精细化工、环保工业等。
反渗透：特点：是利用膜两侧溶液中的盐溶质浓度不同所产生的渗透压,使低盐浓度侧的水渗透过膜，实现溶质的浓缩,饮用水的制备。
用途: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：食品工业、牛奶工业、饮料工业、植物（农产品）深加工、生物医药、生物发酵、制备饮用水、纯水、超纯水、海水、苦咸水淡化、电力、电子、半导体工业用水、医药行业工艺用水、制剂用水、注射用水、无菌无热源纯水、食品饮料工业、化工及其它工业的工艺用水、锅炉用水、洗涤用水及冷却用水。
其他2.膜分离装置中预过滤器的作用有哪些?作用：对原料液进行预过滤,过滤掉原料液中的不溶性大颗粒物质，防止在过滤过程中堵塞管子或实验装置。
指导教师意见签名：年月日。