反滲透水處理系統(tǒng)工程-全文預覽
【正文】 ，原活化點上的結(jié)合水解離出來，解離出來的水分子繼續(xù)和下一個活化點締合，又解離出下一個活化水，依次進行，直至離開表層，進入多孔層，通過毛細管水，通暢流出； – 兩個分子結(jié)合水的限定值，一級結(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結(jié)合水 – 只要表皮只含一級結(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)機理 – ? 制造 :醋酸纖維素是沒有強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，簡稱 CA膜。 7H2O達到100g/L左右，除鎳率達到 90%以上 。分段計算流速和膜對數(shù) – （ 6）電流、電壓及電耗 187。流速 5~25cm/s，進水壓力一般不超過 ?五、電滲析除鹽的設(shè)計計算 –1設(shè)計步驟 ?計算出電滲析在臨界極化狀態(tài)下所需要的極限流程長度 Llim ?選定隔板形式，確定隔板構(gòu)造數(shù)值 ?計算水流速度、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，濃度成減小趨勢，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） 當體系處于平衡時，膜兩側(cè)的鈉離子和氯離子碰撞數(shù)應該相等： )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 ： )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是在測定 Em的條件下理想膜的膜電位。無機材料制成，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數(shù) ? 含水率 ：表示濕膜中所含水的百分數(shù)； ? 破裂強度 ：衡量膜的機械強度的指標，表示膜在實際使用時所能承受的垂直方向的最大壓力。分強堿性和弱堿性 187。膜中材料與活性基團發(fā)生化學結(jié)合，組成均勻，具有優(yōu)良電化學性能和物理性能。 ? 陰膜只讓陰離子穿過；陽膜只讓陽離子穿過 ? 電極兩側(cè)會發(fā)生氧化還原反應 – 陰極還原反應 2H++2 e→H2↑陰極室溶液呈堿性 – 陽極氧化反應 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)離子未能及時補充到膜的表面，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 方法 推動力 傳遞機理 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） 非對稱膜或復合膜 超濾 壓力差 0 . 1 1 . 0 M P a 篩率及表面作用 水、鹽低分子有機物 0 . 0 0 0 4 10 μ m 膠體大分子不溶解的有機物 非對稱膜 滲析 濃度差 溶質(zhì)擴散 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 非對稱膜，離子交換膜 液膜 化學反應和濃度差 反應促進和擴散 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行 ,特別適用于對熱敏性物料 ,如對果汁、酶、藥物等的分離、分級和濃縮； ③裝置簡單，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 ：陰陽離子交換膜對溶液中陰陽
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