分離膜與膜分離組ppt課件-在線瀏覽
2025-06-23 08:35本頁面
【正文】 圍導(dǎo)致反應(yīng)。例如高壓或干燥狀態(tài)下的變形。 12 膜污染與劣化的防止方法 ： ?預(yù)處理法 ?操作方式的優(yōu)化 ?膜組件結(jié)構(gòu)改善 ?膜組件的清洗：實(shí)際應(yīng)用非常重要，分化學(xué)清 洗和物理清洗。缺點(diǎn)：截留物在表面形成污染層，且隨時間增厚，阻力增加，若操作壓力不變，通量下降。料液流經(jīng)膜表面所產(chǎn)生的高剪切力可使沉積在膜表面的顆粒擴(kuò)散返回膜主流體，當(dāng)沉積速度與返回速度達(dá)平衡，表面污染層不再增厚，滲透通量可較長時間保持穩(wěn)定。 理想的反滲透膜應(yīng)是無孔的，分離的基本原理是溶解擴(kuò)散以及毛細(xì)孔流學(xué)說。 反滲透主要應(yīng)用領(lǐng)域是海水或苦咸水的淡化。 Cs為各溶質(zhì)離子濃度總和 mol/L。 反滲透是滲透的一種反方向遷移運(yùn)動，溶液濃度越高， π值越大。在系統(tǒng)和膜強(qiáng)度允許的范圍內(nèi)，一般為 π值的幾倍到近十倍。 18 三、反滲透過程傳質(zhì)機(jī)理 優(yōu)先吸附－毛細(xì)孔流動機(jī)理 ： 1960年， sourirajan在 Gibbas吸附方程基礎(chǔ)上，提出了優(yōu)先吸附 毛細(xì)孔流動機(jī)理，為反滲透膜的研制和過程的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)，而后按此機(jī)理發(fā)展為定量表達(dá)式，即表面力 孔流動模型。在這過程中，溶劑是水，溶質(zhì)為氯化鈉。 19 當(dāng)水溶液與多孔膜接觸時，如果膜的物理化學(xué)性質(zhì)使膜對水優(yōu)先吸附，那么在膜與溶液界面附近就會形成一層被膜吸附的純水層，純水層的厚度與溶質(zhì)和膜表面的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。 20 膜表皮層的毛細(xì)孔接近或等于純水層厚度兩倍2t時，微孔膜能獲得最高的滲透通量和最佳的分離效果，當(dāng)膜的孔徑大于 2t時，則溶質(zhì)就會從毛細(xì)孔的中心通過，而產(chǎn)生溶質(zhì)的泄漏，因此 2t為膜的 臨界孔徑 值。 21 該機(jī)理假定溶劑和溶質(zhì)首先都 溶解 在均質(zhì)無孔膜的表皮層中，然后各組分在非偶合形式的化學(xué)位梯度作用下，從膜上游側(cè)向下游側(cè) 擴(kuò)散 ， 再從下游側(cè) 解吸 。 溶質(zhì)傳遞通過膜的濃度分布 22 Lonsdale等人通過費(fèi)克定律來描述溶劑在膜內(nèi)的擴(kuò)散。 通過膜的溶質(zhì)的滲透通量： DWA為溶質(zhì)在膜中的有效擴(kuò)散系數(shù)， δ為膜厚度， K為相平衡常數(shù)， CAi、CA2分別為膜的料液側(cè)表面和透過液中溶質(zhì)的濃度。 23 第四節(jié) 膜分離工藝流程 為了達(dá)到設(shè)計所要求的處理能力和分離效果，需進(jìn)行多個膜組件的串聯(lián)或并聯(lián)： ?通過組件的不同配置方式來滿足不同要求； ?膜元件的使用壽命與此有重要的影響； 因此，在設(shè)計中應(yīng)重視膜組件數(shù)量的選擇和膜組件的合理排列組合。 按照“級”和“段”的概念，反滲透的操作模式有多種。 26 一級一段循環(huán)式 部分濃縮液返回進(jìn)料液貯槽與原有的進(jìn)料液混合后，再次通過組件分離。 27 一級多段連續(xù)式 水的回收率提高，濃縮液的量減少，但濃縮液中溶質(zhì)的含量增大。 29 多段錐形排列 這種方式得到的濃縮液由于經(jīng)過多段流動，壓力損失較大，生產(chǎn)率下降，為此需增設(shè)高壓泵 。 33 第五節(jié) 反滲透的應(yīng)用 海水和苦咸水的淡化 ?反滲透過程已成功使用 30多年，據(jù)統(tǒng)計，在全世界所有淡化過程生產(chǎn) 106m3/d的飲用水中，反滲透法占 %。 34 一般分三個工序： （ 1）預(yù)處理，去除懸浮物、雜質(zhì)； （ 2）脫鹽處理，一般采用 RO預(yù)脫鹽； （ 3）后處理，最后精制，滅菌。 純水生產(chǎn) 35 初級純水處理 ： 原水 → 預(yù)處理 → 離子交換 → 用水點(diǎn) 純水生產(chǎn)流程： 超純水生產(chǎn)流程： 36 廢水處理 反滲透膜對 陽離子 基本上遵循感膠離子的順序攔截，即： Al3+ Fe3+ Mg2+ Ca2+ Na+ NH4+ K+ 對 陰離子 的攔截順序為： SO42 CO32 Cl PO43 F = CN NO3 B4O72 例如：電鍍廢水，電廠污水，造紙污水，放射 性廢水處理。 對乙醇水混合物的分離已進(jìn)行了大量研究工作。 從目前的研究看，在高濃度區(qū) (恒沸點(diǎn)附近 )有以滲透蒸發(fā)膜過程代替蒸餾的趨勢。 低分子量物質(zhì)水溶液的濃縮 38 第五章 超濾與微濾 第一節(jié) 超濾和微濾過程原理 一、超濾
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1