『壹』 膜分離技術的實質是什麼
膜分離技術是用半透膜作為選擇障礙層、在膜的兩側存在一定量的能量差作為動力,允許某些組分透過而保留混合物中其他組分,各組分透過膜的遷移率不同,從而達到分離目的的技術。
膜是具有選擇性分離功能的材料,利用膜的選擇性分離實現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統過濾的不同在於,膜可以在分子范圍內進行分離,並且這過程是一種物理過程,不需發生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級,依據其孔徑的不同(或稱為截留分子量),可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜,根據材料的不同,可分為無機膜和有機膜,無機膜主要是陶瓷膜和金屬膜,其過濾精度較低,選擇性較小。有機膜是由高分子材料做成的,如醋酸纖維素、芳香族聚醯胺、聚醚碸、聚氟聚合物等等。錯流膜工藝中各種膜的分離與截留性能以膜的孔徑和截留分子量來加以區別,下圖簡單示意了四種不同的膜分離過程:(箭頭反射表示該物質無法透過膜而被截留):
微濾(MF) 又稱微孔過濾,它屬於精密過濾,其基本原理是篩孔分離過程。微濾膜的材質分為有機和無機兩大類,有機聚合物有醋酸纖維素、聚丙烯、聚碳酸酯、聚碸、聚醯胺等。無機膜材料有陶瓷和金屬等。鑒於微孔濾膜的分離特徵,微孔濾膜的應用范圍主要是從氣相和液相中截留微粒、細菌以及其他污染物,以達到凈化、分離、濃縮的目的。
對於微濾而言,膜的截留特性是以膜的孔徑來表徵,通常孔徑范圍在0.1~1微米,故微濾膜能對大直徑的菌體、懸浮固體等進行分離。可作為一般料液的澄清、保安過濾、空氣除菌。
超濾(UF) 是介於微濾和納濾之間的一種膜過程,膜孔徑在0.05um至1000um分子量之間。超濾是一種能夠將溶液進行凈化、分離、濃縮的膜分離技術,超濾過程通常可以理解成與膜孔徑大小相關的篩分過程。以膜兩側的壓力差為驅動力,以超濾膜為過濾介質,在一定的壓力下,當水流過膜表面時,只允許水及比膜孔徑小的小分子物質通過,達到溶液的凈化、分離、濃縮的目的。
對於超濾而言,膜的截留特性是以對標准有機物的截留分子量來表徵,通常截留分子量范圍在1000~300000,故超濾膜能對大分子有機物(如蛋白質、細菌)、膠體、懸浮固體等進行分離,廣泛應用於料液的澄清、大分子有機物的分離純化、除熱源。
納濾(NF) 是介於超濾與反滲透之間的一種膜分離技術, 其截留分子量在80~1000的范圍內,孔徑為幾納米,因此稱納濾。基於納濾分離技術的優越特性,其在制葯、生物化工、 食品工業等諸多領域顯示出廣闊的應用前景。
對於納濾而言,膜的截留特性是以對標准NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率來表徵,通常截留率范圍在60~90%,相應截留分子量范圍在100~1000,故納濾膜能對小分子有機物等與水、無機鹽進行分離,實現脫鹽與濃縮的同時進行。
反滲透(RO) 是利用反滲透膜只能透過溶劑(通常是水)而截留離子物質或小分子物質的選擇透過性,以膜兩側靜壓為推動力,而實現的對液體混合物分離的膜過程。反滲透是膜分離技術的一個重要組成部分,因具有產水水質高、運行成本低、無污染、操作方便運行可靠等諸多優點 ,而成為海水和苦鹹水淡化,以及純水制備的最節能、最簡便的技術.目前已廣泛應用於醫葯、電子、化工、食品、海水淡化等諸多行業。反滲透技術已成為現代工業中首選的水處理技術。
反滲透的截留對象是所有的離子,僅讓水透過膜,對NaCl的截留率在98%以上,出水為無離子水。反滲透法能夠去除可溶性的金屬鹽、有機物、細菌、膠體粒子、發熱物質,也即能截留所有的離子,在生產純凈水、軟化水、無離子水、產品濃縮、廢水處理方面反滲透膜已經應用廣泛。
膜分離的基本工藝原理是較為簡單的(參見下圖)。在過濾過程中料液通過泵的加壓,料液以一定流速沿著濾膜的表面流過,大於膜截留分子量的物質分子不透過膜流回料罐,小於膜截留分子量的物質或分子透過膜,形成透析液。故膜系統都有兩個出口,一是迴流液(濃縮液)出口,另一是透析液出口。在單位時間(Hr)單位膜面積(m2)透析液流出的量(L)稱為膜通量(LMH),即過濾速度。影響膜通量的因素有:溫度、壓力、固含量(TDS)、離子濃度、黏度等。
膜分離操作基本工藝流程:
由於膜分離過程是一種純物理過程,具有無相變化,節能、體積小、可拆分等特點,使膜廣泛應用在發酵、制葯、植物提取、化工、水處理工藝過程及環保行業中。對不同組成的有機物,根據有機物的分子量,選擇不同的膜,選擇合適的膜工藝,從而達到最好的膜通量和截留率,進而提高生產收率、減少投資規模和運行成本。
『貳』 怎麼用膜分離法除去甲醇中的水,原理是什麼越詳細越好,謝謝!
甲醇的分子動力學直徑是0.38nm,水為0.29nm。
採用4A分子篩膜可以脫除甲醇中的水。4A分子篩膜孔徑為0.42nm,盡管比甲醇分子直徑要大,但其具有超強的親水性,水組分優先吸附於分子篩膜孔道中並通過,從而也可堵塞甲醇滲透通道,可以達到很高的分離因子。
『叄』 反滲透設備工作原理是什麼
反滲透設備工作原理:
反滲透設備是將原水經過精細過濾器、顆粒活性碳過濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當於大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水變為低濃度水,同時將工業污染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質全部隔離,從而達到飲用規定的理化指標及衛生標准,產出至清至純的水,是人體及時補充優質水份的最佳選擇。由於RO反滲透技術生產的水純凈度是目前人類掌握的一切制水技術中最高的,潔凈度幾乎達到100%,所以人們稱這種產水機器為反滲透純凈水機。
反滲透設備應用膜分離技術,能有效地去除水中的帶電離子、無機物、膠體微粒、細菌及有機物質等。是高純水制備、苦鹹水脫鹽和廢水處理工藝中的最佳設備。廣泛用於電子、醫葯、食品、輕紡、化工、發電等領域。
反滲透設備
反滲透設備系統組成:
一般包括預處理系統、反滲透裝置、後處理系統、清洗系統和電氣控制系統等。
預處理系統一般包括原水泵、加葯裝置、石英砂過濾器、活性炭過濾器、精密過濾器等。其主要作用是降低原水的污染指數和余氯等其他雜質,達到反滲透的進水要求。預處理系統的設備配置應該根據原水的具體情況而定。
反滲透裝置主要包括多級高壓泵、反滲透膜元件、膜殼(壓力容器)、支架等組成。其主要作用是去除水中的雜質,使出水滿足使用要求。
後處理系統是在反滲透不能滿足出水要求的情況下增加的配置。主要包括陰床、陽床、混床、殺菌、超濾、EDI等其中的一種或者多種設備。後處理系統能把反滲透的出水水質更好的提高,使之滿足使用要求。
『肆』 水處理設備的工作原理是什麼
反滲透水處理系統反滲透水處理系統反滲透水處理系統描述反滲透水處理系統是將原水經過精細過濾器、顆粒活性碳過濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當於大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水變為低濃度水,同時將工業污染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質全部隔離,從而達到飲用規定的理化指標及衛生標准。反滲透水處理系統詳細介紹反滲透水處理系統是將原水經過精細過濾器、顆粒活性碳過濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當於大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水變為低濃度水,同時將工業污染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質全部隔離,從而達到飲用規定的理化指標及衛生標准,產出至清至純的水,是人體及時補充水份的好選擇.由於RO反滲透技術生產的水純凈度是目前人類掌握的一切制水技術中高的,潔凈度幾乎達到100%,所以人們稱這種產水機器為反滲透純凈水機。反滲透水處理系統應用膜分離技術,能有效地去除水中的帶電離子、無機物、膠體微粒、細菌及有機物質等。是高純水制備、苦鹹水脫鹽和廢水處理工藝中的好設備。
『伍』 反滲透水處理設備的制備原理
反滲透復設備產品介制紹:
反滲透設備的原理是一種藉助於選擇透過(半透過)性膜的工力能以壓力為推動力的膜分離技術,當系統中所加的壓力大於進水溶液滲透壓時,水分子不斷地透過膜,經過產水流道流入中心管,然後在一端流出水中的雜質,如離子、有機物、細菌、病毒等,被截留在膜的進水側,然後在濃水出水端流出,從而達到分離凈化目的。由於生產的波動,反滲透設備不可避免地要經常停運,短期或長期停用時必須採取保護措施,不適當地處理會導致膜性能下降且不可恢復。
反滲透設備工作原理:
反滲透設備是將原水經過精細過濾器、顆粒活性碳過濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當於大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水變為低濃度水,同時將工業污染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質全部隔離,從而達到飲用規定的理化指標及衛生標准,產出至清至純的水,是人體及時補充優質水份的最佳選擇.由於RO反滲透技術生產的水純凈度是目前人類掌握的一切制水技術中最高的,潔凈度幾乎達到100%,所以人們稱這種產水機器為反滲透純凈水機。
『陸』 反滲透純凈水設備工作原理
本原理 :RO-反滲透預處理工藝主要為活性炭和精濾。滲透是一種自然現象:水通過半專透膜,從低溶質濃度一側屬到高溶質濃度一側,直到溶劑化學位達到平衡。平衡時,膜兩側壓力差等於滲透壓。這就是滲透效應(Osmosis)現象。反滲透是指如果在高濃度的一邊加壓,便能把以上提及的滲透效應停止並反轉,使水份從高濃度迫往低濃度的一邊,把水凈化。這種現象稱為反滲透(逆滲透),這種半透膜稱為逆滲透膜。 特點:反滲透水處理設備能過濾掉水中的細菌、病毒、重金屬、農葯、有機物、礦物質和異色異味等,是一種純水,無需加熱即可飲用。
『柒』 水處理設備工作原理
水處理設備工作原理:
RO-反滲透預處理工藝主要為活性炭和精濾。滲透是一種回自然現象:水通過答半透膜,從低溶質濃度一側到高溶質濃度一側,直到溶劑化學位達到平衡。平衡時,膜兩側壓力差等於滲透壓。這就是滲透效應(Osmosis)現象。
反滲透是指如果在高濃度的一邊加壓,便能把以上提及的滲透效應停止並反轉,使水份從高濃度迫往低濃度的一邊,把水凈化。這種現象稱為反滲透(逆滲透),這種半透膜稱為逆滲透膜。
(7)膜分離制水設備的原理擴展閱讀:
設備特點
反滲透水處理設備能過濾掉水中的細菌、病毒、重金屬、農葯、有機物、礦物質和異色異味等,是一種純水,無需加熱即可飲用。它所過濾出的水量的成本很低。生產的純水品質高、衛生指標理想。
反滲透水處理設備是採用先進的反滲透除鹽技術來制備去離子水,是一種純物理過程的制備技術。反滲透純水機組具有能長期不間斷工作,自動化程度高,操作方便,出水水質長期穩定,無污染物排放,製取純水成本低廉等優點。反滲透膜技術在國內醫葯、生物、電子、化工、電廠、污水處理等領域得到了廣泛的運用。
『捌』 超濾膜凈水器的工作原理是什麼
超濾膜凈水器的工作原理主要是通過超濾膜將水中的沙礫、鐵銹、膠體、細菌等雜質過濾掉,保留水中的礦物質和微量元素,達到凈化水質的效果。
『玖』 超濾膜的凈水原理是什麼
超濾膜的過復濾原理是什制么?
超濾膜的篩分過程,以膜兩側的壓力差為驅動力,以超濾膜為過濾介質,在一定的壓力下,當原液流過膜表面時,超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液,而原液中體積大於膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側,成為濃縮液,因而實現對原液的凈化、分離和濃縮的目的。
每米長的超濾膜絲管壁上約有60億個0.01微米的微孔,其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質和微量元素通過,而較小細菌的體積都在0.02微米以上,因此細菌以及比細菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機物等都能被超濾膜截留下來,從而實現了凈化過程。在單位膜絲面積產水量不變的情況下,濾芯裝填的膜面積越大,則濾芯的總產水量越多。
你所問的從內到外,還是從外到內,這兩種都有,因為超濾膜有兩種分別是:內壓式和外壓式
內壓式的超濾膜就是從內到外。
外壓式的超濾膜就是從外到內。
『拾』 簡述各種膜分離法的原理和應用范圍
膜分離技術的應用領域:
製糖行業
可以提供具有成本控制效率的工業工藝,用於製糖行業的純化,如:菊粉、GOS低聚乳糖,FOS低聚果糖,白糖、澱粉糖、甜菜糖、海藻糖、原糖、甘蔗糖、液體蔗糖等等。
冶金工業
有色濕法冶金工藝廢液廢水的節能處理技術,尋求破解有色金屬冶金企業發展環保難題(冶金工業的廢液廢料處理)的方法,幫助冶金企業朝著節能、環保資源化的方向健康發展。
食品飲料行業
食品飲料行業應用技術大豆多肽澄清過濾、大豆蛋白質分離和濃縮、大豆異黃酮分離、大豆卵磷脂精製、大豆低聚糖提取工藝等。
生物發酵及制葯行業
各種分離材料、設備及流體分離技術研究,生物制葯領域主要應用技術醫葯中間體脫鹽、發酵過程、中葯澄清、抗生素濃縮等。