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膜過濾技術(shù)全面詳細解答

作者:admin????發(fā)布時間:2020-06-05 15:50 ????瀏覽次數(shù) :


  膜過濾技術(shù)是近年來應用于我們生活各個領域的一項非常熱門的技術(shù)。經(jīng)常是凈水廠,污水處理,還有幾個分離過濾設備。那你對膜過濾技術(shù)了解多少?今天為大家解答。
  一、膜過濾工藝
  在某種推力下,利用特定膜的透射特性,達到分離水分子和特定粒子的目的
  膜過濾過程的性能參數(shù)
  節(jié)奏率r
  膜去除溶質(zhì)或鹽的特性。
  透射通量JW
  單位面積單位時間內(nèi)物質(zhì)的通過量。
  通量衰減系數(shù)m
  由于工藝的濃度極化、膜壓縮和膜堵塞等原因,
  膜的滲透通量隨時間減少。
  二、微濾和超濾
  1.基本原理
  機械篩選作用
  超濾UF和微濾MF膜有一定大小和形狀的孔,在壓力下,溶劑和小分子的溶質(zhì)通過膜,大分子的溶質(zhì)通過膜阻止。
  相似點和差異
  (1)推力——壓力差
  (2)阻擋分子大?。篗F更大
  (3)主要功能:
  MF——除雜,產(chǎn)物為投資額
  UF——分離,產(chǎn)物可以是滲透壓或尿流。
  超濾所需的工作壓力低于反滲透。這是因為小分子量物質(zhì)在水中表現(xiàn)出高溶解度,所以滲透壓力高,在超濾過程中,這些小溶質(zhì)通過超濾膜,阻止的大分子溶質(zhì)在滲透壓力很低。微濾所需的工作壓力低于超濾。
  微濾膜過濾操作模型——死端過濾,錯流過濾
  死端過濾器
  待定的水在壓力下都通過膜,水中的粒子堵塞膜。
  缺點——膜容易堵塞,需要定期反沖洗以恢復通量。
  過濾無效的流膜
  過濾過程中,有些水通過膜,有些水沿著膜面平行流。
  缺點——能耗大于死端過濾。
  超濾操作模型
  再過濾
  作用于大分子和小分子的分離。
  錯誤流操作(連續(xù),間歇)
  相同的微濾錯誤流過濾。
  超濾過程中濃度極化
  濃度極化
  膜分離過程中在膜附近的邊界層形成濃度差Cm-Cb,溶質(zhì)從膜表面向本體溶液反向擴散的現(xiàn)象。
  超濾在水處理中的作用
  供水
  (1)去除細菌、膠體和其他物質(zhì)。家用膜凈水器。
  (2)與反滲透相結(jié)合的純水的制備。
  廢水
  (1)回收油漆、羊毛脂、染料、紙漿等分離有用的物品。
  (2)廢水處理。
  (3)膜-生物反應器。
  三反滲透和納濾
  1.滲透和反滲透
  半透膜:溶液的一種或多種成分通過,其他成分未通過的選擇膜。
  滲透:當滲透達到平衡時,薄膜兩側(cè)的液體水平差或壓差在指定溫度下的滲透壓力。反滲透膜及其分離機理
  反滲透機制
  反滲透膜:醋酸纖維素(CA)膜,芳香聚酰胺(PA)膜。
  ——微孔流動模型機理的優(yōu)先吸附。兩個水分子厚1納米。
  反滲透膜分類
  成膜材料主要分為纖維素脂質(zhì)膜和非纖維素脂質(zhì)膜兩類。
  反滲透膜制備方法
  (1)CA膜:由醋酸纖維素制成,乙酰含量為39.8%,取代度為2.46。
  (2)芳香聚酰胺膜:美國杜邦公司的“B-9”和“B-10”中空纖維組件。
  3.反滲透裝置
  膜組件
  通過一定的粘合或組裝薄膜、固定膜的支撐材料、墊片或管殼等,制造基本單位,在外部壓力的作用下分離雜質(zhì)和水。
  反滲透膜組件
  框架、細管(內(nèi)部壓力管、外部壓力管)、滾筒和中空纖維膜。
  幀反滲透設備
  優(yōu)點:
  結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,尺寸比管裝置小,在小型產(chǎn)地仍然有一些優(yōu)勢。
  缺點:
  安裝和維護費用高;
  供應分布不均。
  窄槽;
  多級膜裝卸復雜;
  單位體積的膜比表面積低,數(shù)量小。
  管狀反滲透裝置
  優(yōu)點:
  可以處理含有懸浮顆粒和可溶性物質(zhì)的液體,像沉淀一樣,在管裝置中濃縮液體,在整個運轉(zhuǎn)期間保持排水作用良好,適當調(diào)節(jié)水力條件,經(jīng)??梢苑乐挂蛉芤旱臐饪s而被污染或堵塞。
  缺點:
  設備端的膠片更多,設備制造和安裝費用更高。
  在單位體積上,薄膜的比表面積較小。
  要把管子外面包起來。
  要使用支撐材料。
  軋輥反滲透裝置
  優(yōu)點:
  單位體積的膜表面積比很大。
  壓力導管設計簡單,擾動,安裝更換方便,結(jié)構(gòu)緊密。
  缺點:
  含有懸浮液固體的液體不適合。
  液體流動路徑短。
  高壓力消費;
  再循環(huán)濃縮很困難。
  中空纖維反滲透裝置
  高壓溶液流入容器旁邊,經(jīng)過中空的沙漠外墻,從中空管束的另一端收集管子,濃縮的溶液從另一端連續(xù)排出。
  優(yōu)點:
  薄膜表面積大,一般可達到16000 ~ 30000m2/m3。
  中空纖維本身可以壓縮,不破裂,不需要支撐材料。
  逆流操作,壓力小。
  缺點:
  內(nèi)徑小,阻力大,膜容易去除,膜污染難去除,液體需要預處理。
  單管損傷經(jīng)常丟棄整個組件。
  不夠成熟。
  反滲透批量系統(tǒng)和工藝
  系統(tǒng)分類
  分類體系
  單層處理系統(tǒng)
  原水只經(jīng)過一級處理,脫鹽率高的等級系統(tǒng)低,水的回收率低(一般在50%以下)。二次處理系統(tǒng)
  為了提高水的回收率,可以將二次濃縮物(鹽濃度一般低于流入物)回流到第一階段,與原物混合,然后流入第一階段。一級濃縮物排出。
  分段系統(tǒng)
  第一厚水流入第二段(不經(jīng)泵自動流入)。第二段濃水流入第三段,像這樣最后一段以濃水排出。
  反滲透在水處理中的應用
  海水淡化
  蒸發(fā)
  膜法
  反滲透組合工藝制備純凈水
  地下水軟化
  四、電滲析
  電滲析的基本原理
  電滲析
  加上直流電場下,利用離子交換膜的選擇性通透性(即羊膜只通過正離子,陰膜只通過負離子),在水中定向移動陰陽離子,實現(xiàn)離子從水中分離的理化過程。
  電滲析是以電電位差為動力的膜分離技術(shù),用于脫鹽和鹽水的脫鹽。),以獲取詳細信息
  電極反應
  電滲析工藝
  離子交換膜及其作用機理
  離子交換膜
  具有選擇性透射特性的聚合物片狀薄膜。
  作用機制
  (1)氣孔效果
  (2)靜電作用
  (3)擴散作用
  4.極化和極限電流密度
  極化和沉淀
  極化——羊膜的清新房間一側(cè)沉淀——陰膜的濃縮室一側(cè)。
  措施
  (1)控制工作電流以避免兩極分化。
  (2)通過定期更換電極,交換濃淡的腔,陰膜上的水垢融化,沉積間交換的不穩(wěn)定狀態(tài);
  (3)定期酸洗以消除結(jié)垢。
  五、電滲析器裝置和組裝
  電滲析器的結(jié)構(gòu)
  電滲析器結(jié)構(gòu)包括壓板、電極托板、電極、電極、陰極、負極、負極、羊膜、濃水隔板、淡水隔板等部件。
  整體結(jié)構(gòu)可分為膜堆、極球、擰緊裝置等三部分。
  按一定的順序組裝這些零件,按下構(gòu)成一定形式的電滲析器。),以獲取詳細信息
  幕間休息
  膠卷——一對音,羊膜和一對濃縮,淡水隔板交替排列。
  膜堆——電極(包括中間電極)由多個膜對堆積。
  極區(qū)
  電滲析器兩端有連接直流電源的電極,有原水進口、淡水、濃縮液出口、極錯誤的途徑。
  電極區(qū)由電極、磁極框架、電極托盤、橡膠墊等組成。
  固定機制
  擰緊裝置用于均勻夾緊整個磁極和膜堆,防止電滲析器在壓力下運行時漏水。
  電滲析器組裝
  電滲析器組裝方法有“水平”和“分段”。
  水平:一對電極之間的膜堆。
  段:具有相同水流的平行膜堆。
  增加分段數(shù)等于脫鹽過程,提高脫鹽效率。增加剛?cè)罩緯黾油掏铝?。電滲析器由第一階段、第一階段、第一階段及多段等組裝而成
  六、電滲析在水處理中的應用
  海水淡化
  海水海水泵無閥過濾器海洋游泳池泵纖維布過濾器第一個電滲析器中間池第二個電滲析器成品池硼除霧器飲用水。(硼屬于非金屬元素,符號B(硼)元素在海水中含有:(ppm)4.41)
  電滲析組合工藝制備純水
  電滲析法電鍍處理含鎳廢水
  鍍鎳廢水回收鎳:含鎳廢水經(jīng)電滲析處理后,濃水的鎳濃度增加,可以返回鍍鎳再利用。淡水水鎳的濃度減少后,返回水洗罐,可以用來清洗水的補充水。
  使用硫酸鈉溶液作為電極液體循環(huán)和添加硫酸鈉是為了減少鉛電極的腐蝕,電滲析后濃縮液濃度niso  4 7h2o達到約100g/L,鎳去除率達到90%以上。
  膜過濾技術(shù)今天發(fā)展了很多領域,一些重金屬回收也有一些獨特的應用。可以從廢水中回收銅等金屬。

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