反滲透水處理系統(tǒng)工程-全文預(yù)覽
【正文】 ，原活化點(diǎn)上的結(jié)合水解離出來，解離出來的水分子繼續(xù)和下一個(gè)活化點(diǎn)締合，又解離出下一個(gè)活化水，依次進(jìn)行，直至離開表層，進(jìn)入多孔層，通過毛細(xì)管水，通暢流出； – 兩個(gè)分子結(jié)合水的限定值，一級(jí)結(jié)合水介電常數(shù)很低，不能溶解溶質(zhì)，理想的 CA膜的表皮層只含一級(jí)結(jié)合水 – 只要表皮只含一級(jí)結(jié)合水，溶質(zhì)不能透過，膜的厚度影響水的透過速率。 187。 ?? i icRT??水處理工程（一） ? 二、反滲透膜及其傳質(zhì)機(jī)理 – ? 制造 :醋酸纖維素是沒有強(qiáng)烈氫鍵的無定形鏈狀高分子 化合物 ,將其溶解在丙酮中加入甲酰胺作添加劑 ,經(jīng)混合調(diào)制、過濾、鑄塑成型，然后再經(jīng)蒸發(fā)、冷水浸漬、熱處理，即可得到，簡(jiǎn)稱 CA膜。 7H2O達(dá)到100g/L左右，除鎳率達(dá)到 90%以上 。分段計(jì)算流速和膜對(duì)數(shù) – （ 6）電流、電壓及電耗 187。流速 5~25cm/s，進(jìn)水壓力一般不超過 ?五、電滲析除鹽的設(shè)計(jì)計(jì)算 –1設(shè)計(jì)步驟 ?計(jì)算出電滲析在臨界極化狀態(tài)下所需要的極限流程長(zhǎng)度 Llim ?選定隔板形式，確定隔板構(gòu)造數(shù)值 ?計(jì)算水流速度、電流密度、污染物含量 ?各段污染物含量均按臨界極化狀況的去除規(guī)律來分配。② 水量不變時(shí)，濃度成減小趨勢(shì)，電流密度減小 。 法拉第常數(shù) ,96500C/mol limic?DF水處理工程（一） 39。 – 控制極限電流密度，定期倒換電極和酸洗 ? （ 2）極限電流密度在臨界極化狀態(tài)下，離子在膜中的遷移量等于離子在溶液中的電遷移量與濃差擴(kuò)散遷移量之和，即： ?cDFitFit ?? limlim ?)(lim ttFDci ?? （ 96） 極限電流密度， A/cm2。 頓南膜平衡示意圖 膜 Ⅰ Ⅱ 初始狀態(tài) )(3 ][ Ⅰ?RSO)(][ Ⅰ?Na)(][ Ⅱ?Na)(][ Ⅱ?Cl平衡狀態(tài) 膜 Ⅰ Ⅱ )(3 ][ Ⅰ?RSO)(][ Ⅰ?Na)(][ Ⅱ?Na)(][ Ⅱ?Cl)(][ Ⅰ?Cl水處理工程（一） 當(dāng)體系處于平衡時(shí)，膜兩側(cè)的鈉離子和氯離子碰撞數(shù)應(yīng)該相等： )2()2()1()1( ][][][][ ???? ??? ClNaClNa)1(3)1()1()2()2(][][][][][????????R S OClNaClNa根據(jù)電中性法則： )1()1(2 )2( ][][][ ??? ?? ClNaCl因此上式可寫成 )1(3)1(2 )1(2 )2( ][][][][ ???? ??? R S OClClCl)1(3)1(2 )1(2 )2( ][][][][ ???? ??? R S ONaNaNa由此可見，平衡時(shí) ： )1()2( ][][ ?? ? ClCl)1()2( ][][ ?? ? NaNa水處理工程（一） ?陽膜內(nèi)陽離子濃度大于溶液中陽離子濃度，而陽膜中陰離子濃度小于溶液中陰離子濃度。而 Em0是在測(cè)定 Em的條件下理想膜的膜電位。無機(jī)材料制成，熱穩(wěn)定性好、抗氧化、耐輻照及成本低廉，磷酸鋯、礬酸鋁 水處理工程（一） – ? 交換容量 ：一定量的膜樣品中所含活性基團(tuán)數(shù) ? 含水率 ：表示濕膜中所含水的百分?jǐn)?shù)； ? 破裂強(qiáng)度 ：衡量膜的機(jī)械強(qiáng)度的指標(biāo)，表示膜在實(shí)際使用時(shí)所能承受的垂直方向的最大壓力。分強(qiáng)堿性和弱堿性 187。膜中材料與活性基團(tuán)發(fā)生化學(xué)結(jié)合，組成均勻，具有優(yōu)良電化學(xué)性能和物理性能。 ? 陰膜只讓陰離子穿過；陽膜只讓陽離子穿過 ? 電極兩側(cè)會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng) – 陰極還原反應(yīng) 2H++2 e→H2↑陰極室溶液呈堿性 – 陽極氧化反應(yīng) 4OH→O2+2H2O+4e 陽極室溶液呈酸性 –電滲析分離原理圖 ?①反離子的遷移 –交換膜不可能 100%的選擇性，有少量與離子交換膜解離離子電荷相反離子透過膜，陽通過陰 ,陰通過陽 次要過程 水處理工程（一） ? ② 電解質(zhì)濃差擴(kuò)散 – 膜兩側(cè)溶液濃度不同，在濃度差作用下，電解質(zhì)由濃室向淡室擴(kuò)散 ? ③水的滲透 – 水的滲透壓作用，水由淡水室向濃水室滲透 ? ④水的電滲透 – 水合離子，其遷移過程必然攜帶一定數(shù)量的水分子遷移 ? ⑤水的壓滲 兩側(cè)壓力差造成 ? ⑥水的電離 – 電流密度與液體流速不匹配，電解質(zhì)離子未能及時(shí)補(bǔ)充到膜的表面，而造成膜的淡水側(cè)發(fā)生水的電離。 ?各種膜分離法的特征和它們之間的區(qū)別 水處理工程（一） 幾種主要膜分離法的特點(diǎn) 方法 推動(dòng)力 傳遞機(jī)理 透過物及大小 截留物 膜類型 電滲析 電位差 電解質(zhì)離子選擇性透過 溶解性無機(jī)物 0 . 0 0 0 4 0 . 1 μ m 非電解質(zhì)大分子物 離子交換膜 反滲透 壓力差 2 1 0 M p a 溶劑的擴(kuò)散 水、溶劑 0 . 0 0 0 4 0 . 0 6 μ m 溶質(zhì)、鹽（ SS 、大分子、離子） 非對(duì)稱膜或復(fù)合膜 超濾 壓力差 0 . 1 1 . 0 M P a 篩率及表面作用 水、鹽低分子有機(jī)物 0 . 0 0 0 4 10 μ m 膠體大分子不溶解的有機(jī)物 非對(duì)稱膜 滲析 濃度差 溶質(zhì)擴(kuò)散 低分子物質(zhì)、離子 0 . 0 0 0 4 0 . 1 5 μ m 溶劑，分子量 1 0 0 0 非對(duì)稱膜，離子交換膜 液膜 化學(xué)反應(yīng)和濃度差 反應(yīng)促進(jìn)和擴(kuò)散 雜質(zhì)（電解質(zhì)離子） 溶劑（非電解質(zhì)） 液膜 ① 膜分離過程不發(fā)生相變 ,因此能量轉(zhuǎn)化高 . ② 膜分離過程在常溫下進(jìn)行 ,特別適用于對(duì)熱敏性物料 ,如對(duì)果汁、酶、藥物等的分離、分級(jí)和濃縮； ③裝置簡(jiǎn)單，操作容易，以控制、維修，且分離效率高 水處理工程（一） 第二節(jié)電滲析 ? 一、電滲析原理與過程 –原理 ：陰陽離子交換膜對(duì)溶液中陰陽
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