纳滤反渗透膜分离实验上课讲义

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反渗透和纳滤的的工艺过程设计ppt

反渗透和纳滤的的工艺过程设计ppt
截留的有机物和多价离子在浓水侧累积,需定期排放 或回收。
纳滤的设备选型
根据处理水量、水质和处理要求选择合适的纳滤膜型 号和规格。
选择合适的纳滤高压泵,满足系统压力和流量需求, 并确保泵的稳定性和可靠性。
选择高品质的纳滤膜组件,确保膜通量和分离效率高 、抗污染能力强。
考虑设备占地面积和安装方便性,选择合适的设备结 构和材质,以满足工艺流程设计要求。
纳滤膜具有高孔隙率和高透水性,且耐酸、碱、有机溶剂 ,对盐的分离效果较好,纳滤膜分离过程中无二次污染。
纳滤的工艺流程设计
原水进入纳滤系统前需进行预处理,去除悬浮物、硬 度、有机物等杂质,保护纳滤膜不受污染。
透过水透过纳滤膜进入产水罐,可直接使用或排放。
预处理后的原水进入纳滤高压泵,通过压力差推动水 分子透过纳滤膜,截留有机物和多价离子。
工业废水处理
针对工业废水中的不同污染物和有害物质,反渗透和纳 滤技术能够进行有效的分离和纯化,实现废水回收再利 用,降低工业废水对环境的污染。
海水淡化
面对全球水资源短缺的问题,海水淡化成为解决人类用 水需求的重要途径,反渗透和纳滤技术是海水淡化过程 中的关键技术之一。
反渗透和纳滤的发展趋势展望
拓展应用领域
反渗透和纳滤技术的应用领域不断拓展,未来将应用于更为广泛 的领域,如能源、化工、医药等。
绿色环保
在可持续发展成为全球共识的背景下,反渗透和纳滤技术的发展 将更加注重环保和节能,降低对环境的影响。
全球化发展
反渗透和纳滤技术将随着全球化的发展而不断推广和应用,促进全 球水资源的合理利用和保护。
THANKS
脱盐率高、产水品质高、运行压力高、膜 寿命长
纳滤优点
产水流量较高、浓水排放量小、需要高压 泵能量消耗较低

纳滤(NF)PPT优秀课件

纳滤(NF)PPT优秀课件

dc dx
+ (1-σ)Jvc
截留率: R=1 ccm p=σ1(-1F-F σ)
13
2、电荷模型
又可分为空间电荷模型和固定电荷模型
固定电荷模型假定膜是均质无孔的,在膜中的固定 电荷分布是均匀的,它不考虑孔径等结构参数,认 为离子浓度和电势在传质方向上具有一定的梯度。 该模型首先用于离子交换膜,随后用来表征荷电型 RO和NF膜的截留特性和膜电位。
6
唐南平衡( Donnan equilibrium)
对于渗析平衡体系,若半透膜一侧的不能透过 膜的大分子或胶体粒子带电,则体系中本来能自由 透过膜的小离子在膜的两边的浓度不再相等,产生 了附加的渗透压,此即唐南效应或称唐南平衡。具 体地说:若一侧为NaCl溶液(下称溶液1),其离子能 自由透过膜;另一侧为NaR溶液(下称溶液2),其中 R-离子不能透过膜。在两溶液均为稀溶液时,可以 其离子活度视作离子浓度。于是在平衡时,
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第五节 NF膜的污染及清洗 待在《极化现象与膜污染化学》专
题(一节)集中介绍
29
第六节. 纳滤技术的应用
Ⅰ、在水处理方面的应用 膜法软化水是NF膜的最重要的
工业应用之一。NF膜一般可用于去除Ca2+、Mg2+等硬度成 分、三卤甲烷中间体(致癌物的一种前驱物)、异味、色度 、农药、可溶性有机物及蒸发残留物质,并在低压下实现水 的软化及脱盐。
经典热力学也不适用于描绘生命体系,在这些体系中的 特征是以物质流和能量流表示平衡,且物质流和能量 流不仅在体系内部,也涉及体系和环境之间。
非平衡热力学或称不可逆热力学是较近期发展的,它扩 充了经典热力学的原理,以不可逆物质和能量流为特 征以表示平衡,引入了“时间”参数来处理流率。

实验三--纳滤反渗透膜分离实验

实验三--纳滤反渗透膜分离实验

实验三纳滤反渗透膜分离实验1. 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.掌握膜分离流程。

4.掌握电导率仪等检测方法。

2. 基本原理2.1 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。

2.2 纳滤和反渗透机理对于纳滤,对于超滤,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素;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。

反渗透和纳滤工艺过程设计PPT课件

反渗透和纳滤工艺过程设计PPT课件

率。
m
lg
Qt Q0
lg t
式中,m为产水量下降斜率;t为运行时间,h;Q0和Qt分
别为运行初期和运行t小时后的产水量。
通常CA类膜m=-0.03~-0.05,复合膜的m=-0.01~-
0.02。即CA类膜产水量年均下降10%左右,复合膜约为5
%左右。当然根据进料的不同也有一定的变化。
13
工艺过程设计-系统设计要求
CA膜
TFC膜
0.590
0.534
0.685
0.630
0.786
0.739
0.890
0.861
1.000
1.000
1.115
1.155
1.235
1.328
1.366
1.520
温度对膜的通量影响较大,在进行设计过程中要充分 考虑全年水温的变化。同时采取必要的措施(进出水换 热等)减少温度对系统产水效率的的影响。
1.3 膜和膜组件的选择 醋酸纤维素最早用于反渗透水处理工艺,具有价廉、耐游
离氯、耐污染的特点,多用于饮用水净化和污染密度指数 (SDI)较高的地方。
芳香族聚酰胺复合膜,通量高,脱盐率高,操作压力低, 耐生物降解,操作pH范围宽(2~11)不易水解,脱SiO2和 NO-3及有机物都较好,但不耐游离氯,易受到Fe、Al和阳离 子絮凝剂的污染,污染速度较快。
17
工艺过程设计-浓差极化
根据薄膜理论模型描述浓差极化现象,如下
图所示。
边界层

Jw
c2 c1
c2
D dc dx
c1
c3
主体溶液
7
工艺过程设计-系统设计要求
1.2 产水水质和水量 根据用户的要求或者用户所处的行业,按照

反渗透膜技术ppt课件

反渗透膜技术ppt课件

全 受 到 严 重 后臭氧 过滤
的威胁
混凝沉淀 前臭氧
原水
0
预臭氧
预氯 化
20
生物稳定性 40
60
80
100 120 140
AOC (µg/L)
有机物
三卤甲烷生成潜能
400
二月 四月
300
200
100
0
源水
砂滤后
臭氧后
碳滤后
消毒副产物
饮用水
致病微生 物
嗅味有机物和抗生素,内分泌 干扰物
DBPFPug/ L
藻类:藻类的大量生长,会分泌出新陈代谢产物,即藻类有机物,这类有机 物也是消毒副产物,此外,藻类的生长会产生许多嗅味有机物,使水体产生 异味异嗅。藻类还会产生藻毒素,这是一种致癌物。
内分泌干扰物:在水中的含量极低,痕量级有机物。主要危及人的生殖系统. 如农药类,双酚A等。
医药品以及个人护理品(PPCP):2000年以来受到关注的新型化学污染物 。 化妆品,抗生素等。
0.1 90%
自来水超标的指标主要是有机物,浊度,铁和锰,这是二次污染所造成的特点。
二次污染与管网水的生物稳定
二次污染:虽然出厂水的水质达标,但经过城市管网到达水龙头时,水质会 恶化,这是由于二次污染造成的
生物稳定性:二次污染的产生与生物稳定性有关。生物稳定性表达水中的有 机物是否支持细菌生长。如果生物不稳定,则支持细菌在水中生长,在管壁 上形成生物膜,造成腐蚀,水中的铁锰,浊度等均会上升,水质恶化。
• 膜的一些知识 1
水中的各种杂质尺寸与膜的关系
大小 0.0001μm 0.001μm 0.01μm
1Å
1nm
颗粒和溶质
金属离子

反渗透讲课内容

反渗透讲课内容

超滤、反渗透讲课内容死端/全流过滤(Dead-end):当超滤进水悬浮物、浊度和COD 值低,如洁净的地下水、山泉水以及较好预处理的海水等水质,或超滤前处理较严格,如有砂滤器、多介质过滤器等过滤,超滤可按照全流/死端过滤模式操作。

此过滤模式与传统过滤相仿,原水进入超滤膜件,100%经过超滤膜过滤后自滤过液侧产出。

被超滤膜截流的大分子颗粒物、胶体等杂质在超滤定时反冲洗、快冲和化学清洗过程中排出。

单通错流过滤(Single Pass):一般上当原水中悬浮物和胶体含量较低时可按单通错流过滤模式来操作。

原水以较低的错流流速进入膜件,浓水以一定比例从膜件另一头排出。

产水在膜件透过液侧产出,运行回收率通常是92-99%,这由原水中微粒的浓度来决定。

循环错流过滤(Recirculation):当原水中悬浮物含量较高及在大多数废水应用领域,就需要通过减少回收率来保持纤维内部较高的错流流速。

这样会造成大量的浓水排放。

为了避免浪费,排出的浓水就会被重新加压后回到膜件内,这就称为循环模式。

循环模式虽会降低膜件的回收率但整个系统的回收率仍旧可以很高。

在循环流程模式,进水连续不断地在膜表面循环。

循环水的高流速阻止了微粒在膜表面的堆积,并增强了膜的通量。

在相同的产水率下,此过滤模式的能耗会比死端过滤和单通错流模式要高。

这三类过滤模式操作中都需要定时的反洗和定期的化学清洗。

(1)反洗程序这是中空纤维超滤所特有的非常有效防止污染的手段。

其他型式的膜在反洗时会脱层或分解。

在此程序中加压的透过液从产水侧透过膜丝而进入原水侧的进/出口,水流方向与生产时相反,故称为反洗。

上下原水口可交错排液。

超滤产水水质的水可用于反洗。

由于由反洗水带进的悬浮物将会聚集在支撑结构内而随后再不断释放出颗粒,细菌及TOC 等,故原水不适合作反洗水。

(2)快冲程序快冲的主要目的是把反冲洗下来的大量污染物冲出膜件和系统,所以快冲程序一般伴随着反洗程序。

快冲过程中,产水口是关闭的,因此对一半的滤膜会同时有反洗的效果,这是由进出口压差造成。

第五章-纳滤和反渗透概要

第五章-纳滤和反渗透概要


不可逆热力学领域的集大成者


反渗透过程传质方程
Onsager 线性唯象方程 n J i Lij X j 流率与热力学力成线性关系, (2-6) j 1
X i k ij J j
j 1 n
(2-7)
其中Ji为流率,Xj为热力学力, Lij为唯象系数。 第i个流Ji与第j个力Xj之间的比 例常数Lij,和第j个流Jj与第i个 力Xi之间的比例常数Lji,相等。
膜法海水淡化
几种分离方法能耗比较
分离方法 能耗 (kWh/m3) 反渗透 3.5 低温多效 >7 多级闪蒸 >10
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 35000 5 6.69
A
半透膜
A、渗透 B、渗透平衡 C、反渗透
则平衡状态下
由非平衡态(PA* PA,稀溶液饱和 纯水由半透膜左侧进入右侧,直至 PA*=PA+。 为溶剂的渗透压。
* A (T , P) * ( T , P ) P 蒸汽压降低)向平衡态过渡(渗透): A A P A+
P
反渗透




一般而言,无机盐溶液的渗透压 很高,含1g/l氯化钠的天然水, 渗透压为0.07MPa,含35g/l氯化 钠的海水,渗透压为2.5MPa。 反渗透是以压力差为推动力的分 离操作,其功能是截留离子物质 而仅透过溶剂。 反渗透不是渗透的逆过程,两者 同样是在等温条件下溶剂从高化 学位到低化学位的迁移过程。 反渗透将料液分成两部分:透过 膜的是含溶质很少的溶剂,称为 渗透液;未透过膜的液体,溶质 浓度增高,称为浓缩液。

3-课件反渗透钠滤

3-课件反渗透钠滤
3
由于渗透膜是只允许小分子(或小部分离子)通过.如 果渗透膜两边的小分子浓度不同,渗透膜两边将产生位 能差异.较稀溶液拥有较高位能(1), 而较浓溶液拥有 较低位能(2).水分子便由高位能侧向低位能侧迁移直 至位能达到平衡.即 rh
= (1 - 2)
1 =较稀溶液的位能
2 =较浓溶液的位能
38
39
40
41
42
反渗透的应用



1.海水脱盐 2.苦咸水淡化 3.超纯水的生产 4.锅炉用水 5.工业水处理 6.产品浓缩 7.其他用途
43
膜技术应用
——纳 滤
44


纳滤又称为低压反渗透,是为了适应工业软 化水的需求及降低成本而发展起来的膜技术。
膜孔径在1nm左右
12
13
模拟反渗透机
Cavg
进水
浓水
高压泵 反渗透膜分离层 反渗透膜支撑层
淡水
14
反渗透示意图
给水
H2O H2O H2O
Na
+
SO4
H2O Ca
++ ++ Mg
Fe
++
HCO3
H2O H2O
Cl
H2O
H2O
浓水
H2O H2O

产水
15
反渗透膜对无机盐的作用
1. 依靠荷点排斥性
一般纯水膜表面都带荷电,同时不同离子带有不同电荷, 反渗透膜会对各种离子产生荷电排斥性. 2. 依靠膜孔的筛选性
软化器特点: 阳离子树脂交换床 Na+ 交换 Mg2+ & Ca2+ 树脂的交换能力一般为20K 格令硬度/立方英尺树脂. 桶体尺寸由被处理水的硬度和要求的交换能力来决定. 一般采用普通阀门或多路控制阀来控制.

反渗透原理和反渗透膜ppt课件

反渗透原理和反渗透膜ppt课件
用的膜处理工艺介绍 ✓ 近几年来中国膜法水处理的典型工程介绍
✓ 为什么膜分离技术近几年得到了最快速的发展?
✓ 为什么膜分离技术近几年得到了最快速的发展?
1.工业节水十五规划。北京高井电厂关于循环排污水回用问题——证 实了超滤作为反渗透预处理的必要性和可行性;
2.电厂环保的要求。山西古交电厂是我国第一个30万千瓦以上机组采 用EDI技术的电厂。自此,空冷机组和燃机电厂开始普遍采用EDI;
图2、典型反渗透系统设计
保安过滤器
膜组件
典型多段反渗透系统
产水
浓水 传感器代号:
压力, 电导率, 流量, 温度
图3、典型多段反渗透系统
简单多级反渗透
一级产水
二级产水
给水
一级浓水
二级浓水
膜分离技术近几年来在中国电力行业的应用概况
✓ 为什么膜分离技术近几年得到了最快速的发展? ✓ 不同水源(市政废水、循环水排污水、地表水、地下水)所采
膜分离技术特点(二)
规模和处理能力可在很大范围内变化,而其效率、 设备单价、运行费等变化不大;
设备体积小、占地较少等;
可以方便的插入现行生产工业,不必进行较大改 变。
膜分离设备本身没有运动的部件,很少需要维护, 可靠度很高;
按膜的材料分: 醋酸纤维素膜、聚砜膜、聚砜酰胺等
按膜的结构分: 对称膜、非对称膜、液膜等
2、地表水:受季节的影响较大,有发生微生物和胶体两方面高度污染的可能性。 所需的预处理较复杂。包括:絮凝/助凝、澄清、多介质过滤、超滤、脱氯、加 酸、加阻垢剂等。
3、工业和市政废水:含有更复杂的有机和无机成分。有些有机物甚至会严重影响 反渗透产水量的下降甚至膜的降解。因此必须有更加周全的预处理。包括:酸 碱中和、三级生化处理、加氯氧化、澄清多介质过滤、超滤、脱氯、加酸、加 阻垢剂等工艺。

RO反渗透ppt课件

RO反渗透ppt课件
*
反渗透脱盐机理 ——Donnan平衡模型
膜为固定负电荷型,据电中性原理及膜和溶液中离子化学位平衡,一般认为借助于排斥同离子的能力,荷电膜可用于脱盐,一般只有稀溶液,在压力下通过荷电膜时,有较明显的脱盐作用,随着浓度的增加,脱盐率迅速下降。二价同离子的脱除比单价同离子好,单价同离子的脱除比二价反离子的好。该理论以Donnan平衡为基础来说明荷电膜的脱盐,但Donnan平衡是平衡状态,而对于在压力下透过荷电膜的传质,还不能从膜、进料及传质过程等多方面来定量描述。
*
按膜元件结构种类概述
在反渗透技术刚起步时,主要采用管式和平 板式膜元件。但这两种膜元件初始投资高、膜的 填充密度低,因此常用于高污染给水处理。 卷式膜元件是把两层膜背对背粘结成膜袋, 之后将多个膜袋卷绕到多孔产水管上形成的。该 膜元件组成的系统投资低、耗电省,它是工业系 统中应用普遍的膜元件。其研制发展速度快,单 个膜元件的脱盐率高达99.7%。 中空纤维膜元件组成的反渗透系统有填充密 度高的特点,因而要求其对给水进行更严格的预 处理,以减少污堵的可能性。
*
反渗透膜电镜照片
*
膜透过操作方式
*
反渗透基本原理
*
反渗透膜元件构造
*
集水管

浓水
膜透过水
原水 流道网
原水
透过水 流道网
原水
膜元件的结构示意图
*
反渗透卷制图
反渗透膜袋
浓水网
淡水网
*
反渗透膜剥面图
膜元件端板
给水
产水流向 (透过膜后)
淡水网
反渗透膜
产水膜封口
浓水网
产水
浓水
产水中心管
*
反渗透组装图
*

最新反渗透和纳滤的的工艺过程设计精品课件

最新反渗透和纳滤的的工艺过程设计精品课件

工艺过程设计-浓差极化
可以求出反渗透工程上实际存在的浓差极化度
1 1
c2 c3 c1 c3
c2c3 c1c3
(1r) 1
(1rob)s r robs 1r
(1rob)s1
通常由浓差极化度与能耗权衡,取浓差极化度为
少cc?12 根cc据33 上=1式.2可。知这:样,若实验测定得到robs=0.950时r为多
工艺过程设计-工艺流程及特征方程
进水
Qf,cf
第一段
Qr1 Qf1 cr1 cf1
第二段
Qr1 Qf(n-1) cr1 cr(n-1)
第n段
Qp1 cp1
Qp2 cp2
Qpn cpn
浓水
Qr,cr
产水
Qp,cp
Q和c分别表示流量和浓度;下标f、p和r分别指进水、产水 和浓水;下标1,2,…,n为段号。
率。
m
lg
Qt Q0
lg t
式中,m为产水量下降斜率;t为运行时间,h;Q0和Qt分
别为运行初期和运行t小时后的产水量。
通常CA类膜m=-0.03~-0.05,复合膜的m=-0.01~-
0.02。即CA类膜产水量年均下降10%左右,复合膜约为
5%左右。当然根据进料的不同也有一定的变化。
工艺过程设计-系统设计要求
3 溶度积和饱和度 在后面的预处理章节中详细讲述。
4 反渗透和纳滤过程的基本方程 4.1 渗透压
渗透压π随溶质种类、溶液浓度和温度而变,表示方法 和表达式很多。
(1) KM T i K p T B f c x
式中cp为溶质的摩尔浓度;xf为溶质的摩尔分数;Φ 为渗透压系数;Mi为溶质的摩尔浓度;对于稀溶液Φ可 取0.93。
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纳滤反渗透膜分离实
化工原理实验报告
学院:专业:班级:
、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。

、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0.05〜10卩m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0.1 ym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。

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
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(C)
压力
(MPa)
原料液透过液浓缩液
10.4 10.40.82
0.8
6.07
5.95
0.13
0.07
6.99
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:
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X 10-3g/cm 3。


3
3
原料液浓度 C 0=0.6253*6.07-0.0195=3.776071*10 - (g/cm ) =0.026584561 kmol/m 3
透过液浓度 G=0.6253*0.13-0.0195=0.061789*10 -3 (g/cm 3) =0.000435011 kmol/m 3
0.030634659 kmol/m
(2)膜组件性能表征:
利用公式:
R C °—Cp 100%
Co
计算截留率F 。

浓缩 液浓度 0^=0.6253*6.99-0.0195= 4.351347*10
-3
(g/cm 3 )= 原料液浓
=0.026056287
度 G=0.6253*5.95-0.0195=
kmol/m
3.701035*10 -3 ( g/cm 3 ) 透过液浓 =0.000170874 度 C P =0.6253*0.07-0.0195=
kmol/m
浓缩液浓
=0.031823275 度 6^=0.6253*7.26-0.0195= 0.024271*10 ( g/cm 3 ) 4.520178*10 -3
( g/cm 3 )
kmol/m c onduc m)
图i 电导率与溶液浓度关系曲线
4。

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