反滲透水處理系統(tǒng)工程-展示頁
2024-09-26 20:42本頁面
【正文】 越多，雙電層越厚，固定基團對反離子的吸引力和對同粒子的排斥力就越大，膜的選擇性越好。而 Em0是在測定 Em的條件下理想膜的膜電位。 –在直流電場中 ,電解質(zhì)溶液中陽陰離子定向遷移共同傳遞電量 ,而在膜中只允許一種離子透過來傳遞電量。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。 ?（ 3）按材料性質(zhì)分 –有機離子交換膜 187。分強堿性和弱堿性 187。分強酸性和弱酸性陽膜 187。膜中材料與活性基團發(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。 187。 ? 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(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。水處理工程（一） 第九章膜分離 ?概述 ?電滲析 ?反滲透 ?超濾 水處理工程（一） 第一節(jié)概述 ? 膜分離法 :利用特殊的薄膜對液體中的某些成分進行選擇性透過的方法的統(tǒng)稱 , –溶劑透過膜的過程稱為滲透 –溶質(zhì)透過膜的過程稱為滲析 ? 常用膜分離方法 :電滲析、反滲透、超濾 ?作用機理： 往往用膜孔徑的大小為模型來解釋，實質(zhì)上，它是由分離物質(zhì)間的作用引起的，同膜的傳質(zhì)過程的物理化學(xué)條件，以及膜與分離物之間的作用有關(guān)。 ?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(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(xué)反應(yīng)和濃度差 反應(yīng)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離子的選擇透過性，而使溶液中的溶質(zhì)與水分離的一種物理化學(xué)過程。 ?主要過程對電滲析有利，次要過程不利；設(shè)計中設(shè)法消除不利影響 水處理工程（一） ? 二、離子交換膜 – 離子交換膜 —非離子交換樹脂（與離子發(fā)生反應(yīng)） – 離子交換膜：母體 +活性基團 ? 并非與水中離子發(fā)生交換反應(yīng)，而是讓離子選擇性透過 – 離子交換膜的分類 ?（ 1）按膜體結(jié)構(gòu)分類 –異相膜 將離子交換樹脂磨成粉末，加入粘合劑（如聚苯乙烯等）滾壓在纖維網(wǎng)上，也有直接滾壓成膜。優(yōu)點：制造容易，機械強度高；缺點：選擇性差 /膜電阻大，使用中容易污染 –半均相膜 ：成膜材料與活性基團混合得十分均勻，但它們之間沒有化學(xué)結(jié)構(gòu)， –均相膜 ：它是將制造離子交換樹脂的母體材料制成連續(xù)的膜狀物，作為底膜，在上面嵌接上具有交換能力的活性基團。 水處理工程（一） ? （ 2）按活性基團分類 – 陽離子交換膜 帶有陽離子交換基團，它能選擇性透過陽離子而不讓陰離子透過?；钚曰鶊F： SO3H、 PO3H OPO3H、 COOH、C6H4OH等 – 陰離子交換膜 —膜體中含有帶正電荷的堿性活性基團，它能選擇性透過陰離子而不讓陽離子透過。季胺基、伯胺基、仲胺基、叔胺基 – 特種膜 ：包括兩極膜、兩性膜、表面涂層膜具有特殊性能的離子交換膜。各種高分子合成的膜 –無機離子交換膜 187。 ? 厚度 ：與膜電阻和機械強度有關(guān) ? 導(dǎo)電性 ：依靠其中含有的電解質(zhì)溶液而導(dǎo)電 水處理工程（一） –離子在膜中的遷移數(shù)大于在溶液中的遷移數(shù)！ –如：在 NaCl稀溶液： –而在陽膜中： ?選擇透過性與膜電位 ： 膜對離子選擇透過性的優(yōu)劣，用離子在膜中的遷移數(shù)和膜的選擇透過度來表示。通常把某種離子傳遞的電量與總電量之比稱為該離子的遷移數(shù)（ ti） ??Nat ??Clt1??Nat 0??Clt水處理工程（一） –膜的選擇透過度 Pi定義為 i離子在膜中遷移數(shù)的增加值與該離子在理想膜中的遷移數(shù)的增加值之比 iiiii
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