A. 如何消除反滲透的濃差極化
1.要嚴格控制膜的水通量
2.嚴格控制回收率
3.嚴格按照膜生產廠家的設計導則指專導系統運行。
製造廠屬家對回收率的要求考慮了膜表面沖洗的流速,卷式膜流速不低於0.1m/s,對水通量的規定中是考慮了膜表面濃縮鹽分避免達到臨界濃度,一般定量地規定濃差極化因子β<1.2。膜與膜之間設計了濃水隔網是為了增加濃水流動的紊流程度。
對於溶質來說,由於膜使其絕大部分無法通過而被截留在膜的表面上積累,造成由膜表面到主體溶液之間的濃度梯度,從而引起溶質從膜表面通過邊界層,向主體流擴散。
減少濃差極化的另一辦法是增加濃水渠道的紊流,這在渦卷式反滲透元件設計中濃水隔網的設計已給予了考慮。
B. 反滲透膜和RO膜有什麼區別
反滲透膜就是RO膜,RO是英文Reverse Osmosis 的縮寫,中文意思是反滲透,因此RO膜就是反滲透膜的意思。RO反滲透膜孔徑小至納米級(1納米=10*-9米),在一定的壓力下,水分子可以通過RO膜,而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法通過RO膜,從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。
(2)板框式反滲透的缺點是什麼擴展閱讀:
反滲透膜是一種模擬生物半透膜製成的具有一定特性的人工半透膜,是反滲透技術的核心構件。反滲透技術原理是在高於溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜 而將這些物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小,因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。
C. 進口的反滲透膜和國產的相比,有什麼不同
主要是在脫鹽率和使用壽命上,差別比較大。
1,使用壽命:進口2到3年,國產1年左右。
2,脫鹽率:膜元件的脫鹽率在其製造成形時就已確定,脫鹽率的高低取決於膜元件表面超薄脫鹽層的緻密度,脫鹽層越緻密脫鹽率越高,同時產水量越低。
反滲透膜是一種模擬生物半透膜製成的具有一定特性的人工半透膜,是反滲透技術的核心構件。反滲透技術原理是在高於溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜 而將這些物質和水分離開來。
反滲透膜的膜孔徑非常小,因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。
反滲透膜是實現反滲透的核心元件,是一種模擬生物半透膜製成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料製成。如醋酸纖維素膜、芳香族聚醯肼膜、芳香族聚醯胺膜。表面微孔的直徑一般在0.5~10nm之間,透過性的大小與膜本身的化學結構有關。
有的高分子材料對鹽的排斥性好,而水的透過速度並不好。有的高分子材料化學結構具有較多親水基團,因而水的透過速度相對較快。
反滲透膜應具有以下特徵:
(1)在高流速下應具有高效脫鹽率;
(2)具有較高機械強度和使用壽命;
(3)能在較低操作壓力下發揮功能;
(4)能耐受化學或生化作用的影響;
(5)受pH值、溫度等因素影響較小;
(6)制膜原料來源容易,加工簡便,成本低廉。
反滲透膜的結構,有非對稱膜和均相膜兩類。當前使用的膜材料主要為醋酸纖維素和芳香聚醯胺類。其組件有中空纖維式、卷式、板框式和管式。可用於分離、濃縮、純化等化工單元操作,主要用於純水制備和水處理行業中。
D. 透析技術與超濾技術在生物製品中去除雜質的優缺點對比
透析和超濾技術均基於半透膜分離不同分子量物質的基本原理。然而,它們的應用領域各有側重。透析技術在生物化學實驗室中應用廣泛,用於生物大分子的除鹽、除有機溶劑、去除小分子雜質及濃縮樣品等。透析過程主要依賴擴散壓,即橫跨膜兩側的濃度梯度。透析速率與膜厚度呈反比,與膜內外小分子溶質的濃度梯度、膜面積和溫度成正比。透析袋通常使用纖維素製成,截留分子量約為1萬,常用規格為23mm~50mm,出廠前需用甘油處理並清洗,以去除有害雜質。
超濾技術則是通過加壓膜分離實現的,它能有效去除大分子溶質。超濾分為微孔過濾、超濾和反滲透三種,分別適用於不同的操作壓力和膜孔徑。超濾的優點在於操作簡便、成本低廉,無需添加化學試劑,實驗條件溫和,不引起相變,防止生物大分子變性、失活或自溶。在生物製品制備中,超濾主要用於生物大分子的脫鹽、脫水和濃縮。
超濾膜的選擇至關重要,早期的膜為均勻的微孔薄膜,近年來發展出各向異的不對稱膜,如皮膚層和海綿層組合的膜,皮膚層決定了膜的選擇性,海綿層增加了機械強度,提高了膜的通透性和耐久性。超濾裝置包括板框式、管式、螺旋卷式和中空纖維式四種類型,適用於處理含有生物大分子、有機膠體、多糖及微生物的液體,這些物質容易粘附和沉積於膜表面,造成濃差極化和堵塞。
超濾技術在生物製品中的應用顯示出顯著的經濟效益,例如在制備供靜脈注射的25%人胎盤血白蛋白時,改用超濾工藝後,平均回收率可達97.18%,吸附損失為1.69%,透過損失為1.23%,截留率為98.77%,大幅提高了白蛋白的產量和質量,每年可節省大量資源。
盡管超濾技術在生物製品中的應用前景廣闊,但其局限性也不容忽視,如無法直接獲得乾粉制劑,對於蛋白質溶液只能達到10~50%的濃度。因此,未來的研究應著重於提高膜的質量和穩定性,以及開發更高效的膜材料。
E. 反滲透家用凈水器有哪些優點和缺點
一般來說,當前使用的膜材料主要為醋酸纖維素和芳香聚醯胺類。其組件有中空纖維式、卷式、板框式和管式。可用於分離、濃縮、純化等化工單元操作,過濾精度更高、主要用於民用純水制備和海水淡化行業中。匯泉濟民校園直飲水提醒您這個都是是雙面性,先給你說優點:
1、過濾精度達到0.5~10nm納米,能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。2、由於過濾更加徹底,經過反滲透和納濾制出來的水,干凈、安全,口感極佳。3、徹底的去除了水鹼和水垢,對於北方和西部使用地下水的地區來說,凈水效果非常明顯。4、納濾膜的孔徑和反滲透膜相比,在能夠有效去除無機鹽和重金屬類物質的同時,還能保留部分的礦物質,例如一價的鉀、鈉等,目前有很多廠家在研究納濾膜產品。也有缺點:1、由於膜的孔徑更加精密,導致過濾下來的無機鹽等雜質會在膜孔表面積累,就需要利用原水來沖洗膜表面,防止膜堵塞,沖洗的水一般稱為濃水,一般是排放掉,部分採取回收利用。2、一般需要使用電機將水加壓來讓高壓水透過過濾膜,因此反滲透裝置一般需要用電,還有各種控制器和感測器,因此結構比較復雜,維護要比前幾種過濾產品高。3、需要視使用時間和原水水質情況,定期的更換濾芯,以保障過濾效。我是從北京匯泉濟民校園直飲水官網看見的
F. 凈水機ro膜是什麼
RO膜是現代凈水技術的重要組成部分,廣泛應用於家庭和工業的凈水設備中。它通過反滲透原理高效過濾水中的有害物質,達到深度凈化的目的。
RO膜主要分為有機膜和無機膜兩大類。有機膜由高分子材料製成,具有良好的親水性和較高的通量,但易受污染和生物降解。無機膜則由陶瓷、玻璃等材料製成,具有較高的耐腐蝕性和穩定性,但成本較高。
RO膜根據結構可分為螺旋卷式、中空纖維式和板框式三種。螺旋卷式RO膜製造簡單,成本低,但出水流量較小;中空纖維式RO膜通量高,抗污染能力強,但製造工藝復雜;板框式RO膜出水流量大,耐壓性能好,但成本較高。
RO膜的工作原理是利用壓力差將溶液中的溶劑和溶質分離。在凈水過程中,加壓後的水流通過RO膜時,水分子等小分子物質能夠透過RO膜,而溶解在水中的重金屬離子、細菌、病毒等大分子物質則被截留在RO膜的另一側。
RO膜具有多種優勢。首先,它能有效去除水中的有害物質,如重金屬離子、細菌、病毒和農葯殘留,實現深度凈化,水質達到直接飲用標准。其次,RO膜的能耗較低,無需通過加熱等方式提高凈化效果。此外,RO膜過濾過程不使用化學葯劑,不會對環境造成污染,同時可以回收利用過濾後的水,減少水資源浪費。RO膜的過濾效率高,可以快速處理大量水,尤其適合工業生產。它能夠適應各種水質和環境條件,如不同的pH值、溫度和壓力,具有廣泛的水處理應用前景。
RO膜易於維護,其結構簡單,更換或清洗RO膜時只需按照說明書操作即可。一些品牌的RO膜使用壽命長,減少了用戶的維護頻率。RO膜過濾後的水安全性高,滿足人們對飲用水的需求。在安裝和使用過程中,RO膜不會產生有害物質,對環境無負面影響。RO膜具有多功能性,除了用於家庭凈水,還廣泛應用於工業生產中的工藝用水、循環冷卻水等領域。此外,一些特殊的RO膜還用於海水淡化,具有很高的經濟和社會效益。
現代凈水器採用智能控制技術,自動檢測水質、流量等參數,並根據設定程序自動進行清洗和更換操作。這提高了凈水器的使用便捷性和安全性。現代凈水器在注重實用性和功能性的同時,也越來越注重外觀美觀設計,如簡約時尚風格或卡通可愛設計,使凈水器成為家居裝飾的一部分。
總之,RO膜作為高效、環保的水處理技術,已經得到廣泛應用和認可。未來,隨著人們對飲用水安全性和品質要求的提高及環保意識的增強,RO膜的應用前景將更加廣闊。
G. 超濾原理的超濾
⑴原理
超濾膜篩分過程,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。
⑵超濾膜與超濾裝置
①超濾膜的種類:
常用的超濾膜有:醋酸纖維素膜,聚碸膜,聚醯胺膜
②超濾裝置:主要有板框式、管式、卷式和中空纖維式等,與反滲透裝置類似。
Ⅰ板框式超濾裝置
優點:裝置牢固,適合在廣泛的壓力范圍內工作;流道間隙大小可調,原水流道不易被雜物堵塞;具有可拆性,清洗方便;通過增減膜及支撐板的數量可處理不同水量。
缺點:裝置較笨重;單位體積內的有效膜面積較小;膜的強度要求較高,一般做在無紡布上,以增強膜的機械性能。
Ⅱ管式超濾裝置
優點:原液流道截留面積較大,不易堵塞;膜面的清洗比較容易,可化學清洗或擦洗。
缺點:單位體積內膜的充填密度較低,佔地面積大;膜管的彎頭及連接件多,設備安裝費時。
Ⅲ卷式超濾裝置
優點:單位體積內的有效膜面積較大,水在膜表面流動狀態比較好,結構緊湊,佔地面積較小。缺點:進水預處理要求嚴格,對所用的膜強度要求較高,使用過程中,一旦發現膜破損須更換新的膜元件。
Ⅳ中空纖維式超濾裝置:
優點:單位體積內有效膜面積最大,工作效率最高,佔地面積小。中空纖維無須支撐物。
缺點:膜的清洗較困難,只能用水力沖洗或化學清洗,不能用機械清洗,另外,中空纖維膜損壞後要更換整個組件。
③超濾工藝參數
主要參數有膜通量、膜清洗和膜壽命。
在操作壓力為0.11~0.6Mpa,溫度小於60℃時,超濾膜的膜通量以1~500L/m2h為宜。影響膜通量的因素有:進水流速、操作壓力、溫度、進水濃度和原水預處理等。
膜必須定期清洗,以延長膜的壽命,正常使用的膜的壽命為12~18個月。
④超濾在廢水處理中的應用
如今已應用在汽車製造行業噴漆廢水、金屬加工廢水以及食品工業廢水的處理及有用物質的回收。
超濾原理也是一種膜分離過程原理,超濾利用一種壓力活性膜,在外界推動力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質,而水和小的溶質顆粒透過膜的分離過程。通過膜表面的微孔篩選可截留分子量為3x10000—1x10000的物質。當被處理水藉助於外界壓力的作用以一定的流速通過膜表面時,水分子和分子量小於300—500的溶質透過膜,而大於膜孔的微粒、大分子等由於篩分作用被截留,從而使水得到凈化。也就是說,當水通過超濾膜後,可將水中含有的大部分膠體硅除去,同時可去除大量的有機物等。
超濾原理並不復雜。在超濾過程中,由於被截留的雜質在膜表面上不斷積累,會產生濃差極化現象,當膜面溶質濃度達到某一極限時即生成凝膠層,使膜的透水量急劇下降,這使得超濾的應用受到一定程度的限制。為此,需通過試驗進行研究,以確定最佳的工藝和運行條件,最大限度地減輕濃差極化的影響,使超濾成為一種可靠的反滲透預處理方法。
a. 超濾與傳統的預處理工藝相比,系統簡單、操作方便、佔地小、投資省、且水質極優,可滿足各類反滲透裝置的進水要求。
b. 合理地選擇運行條件和清洗工藝,可完全控制超濾的濃差極化問題,使此預處理方法更可靠。
c.超濾對水中的各類膠體均具有良好的去除特性,因而可以考慮擴大到凝結水精處理及離子交換除鹽系統的預處理中。
在超濾過程中,水深液在壓力推動下,流經膜表面,小於膜孔的深劑(水)及小分子溶質透水膜,成為凈化液(濾清液),比膜孔大的溶質及溶質集團被截留,隨水流排出,成為深縮液。超濾過程為動態過濾,分離是在流動狀態下完成的。溶質僅在膜表面有限沉積,超濾速率衰減到一定程度而趨於平衡,且通過清洗可以恢復。
超濾是以壓力為推動力的膜分離技術之一。以大分子與小分子分離為目的,膜孔徑在20-1000A°之間。中空纖維超濾器(膜)具有單位溶器內充填密度高,佔地面積小等優點。
超濾技術的優缺點
與傳統分離方法相比,超濾技術具有以下特點:
1. 濾過程是在常溫下進行,條件溫和無成分破壞,因而特別適宜對熱敏感的物質,如葯物、酶、果汁等的分離、分級、濃縮與富集。
2. 濾過程不發生相變化,無需加熱,能耗低,無需添加化學試劑,無污染,是一種節能環保的分離技術。
3. 超濾技術分離效率高,對稀溶液中的微量成分的回收、低濃度溶液的濃縮均非常有效。
4. 超濾過程僅採用壓力作為膜分離的動力,因此分離裝置簡單、流程短、操作簡便、易於控制和維護。
5. 超濾法也有一定的局限性,它不能直接得到乾粉制劑。對於蛋白質溶液,一般只能得到10~50%的濃度。
超濾裝置是在一個密閉的容器中進行,以壓縮空氣為動力,推動容器內的活塞前進,使樣液形成內壓,容器底部設有堅固的膜板。小於膜板孔徑直徑的小分子,受壓力的作用被擠出膜板外,大分子被截留在膜板之上。超濾開始時,由於溶質分子均勻地分布在溶液中,超濾的速度比較快。但是,隨著小分子的不斷排出,大分子被截留堆積在膜表面,濃度越來越高, 自下而上形成濃度梯度,這日才超濾速度就會逐漸減慢,這種現象稱為濃度極化現象。為了克服濃度極化現象,增加流速,設計了幾種超濾裝置:
1. 無攪拌式超濾
這種裝置比較簡單,只是在密閉的容器中施加一定壓力,使小分子和溶劑分子擠壓出膜外,無攪拌裝置濃度極化較為嚴重,只適合於濃度較稀的小量超濾。
2. 攪拌式超濾
攪拌式超濾是將超濾裝置位於電磁攪拌器之上,超濾容器內放人一支磁棒。在超濾時向容器內施加壓力的同時開動磁力攪拌器,小分子溶質和溶劑分子被排出膜外,大分子向濾膜表面堆積時,被電磁攪拌器分散到溶液中。這種方法不容易產生濃度極化現象,提高了超濾的速度。
4. 中空纖維超濾
由於膜板式超濾裝置,截留面積有限,中空纖維超濾是在一支空心柱內裝有許多的,中空纖維毛細管,兩端相通,管的內徑一般在0.2mm左右,有效面積可以達到1平方厘米每一根纖維毛細管像一個微型透析袋,極大地增大了滲透的表面積,提高了超濾的速度。納米膜表超濾膜也是中空超濾膜的一種。