超濾濃差極化危害

『壹』 超濾中的濃差極化現象分析

什麼是濃差極化？

在壓力驅動膜過程中，由於料液中水透過膜，而溶質被膜阻留，使膜表面上溶質的濃度升高。在濃度梯度作用下，溶質從膜表面向本體溶液反向擴散，形成邊界層，使流體阻力和滲透壓增加，從而導致溶劑透過通量減小。

當溶劑向膜表面流動引起的溶質流動速度與由濃度梯度引起的溶質向本體溶液的擴散速率達到平衡時，在膜表面附近形成一個穩定的濃度梯度區，膜表面濃度C2高於主體溶液濃度C1，這一區域稱為濃差極化邊界層，這一現象叫濃差極化；C2/C1叫濃差極化度。

濃差極化的危害

1. 濃差極化使膜表面溶質濃度增高，引起滲透壓的增大，從而減小傳質驅動力。

2. 當膜表面溶質濃度達到其飽和濃度時，會在膜表面形成沉積或凝膠層，增加透過阻力。

3. 膜表面沉積層或凝膠層的形成會改變膜的分離特性。

4. 當有機溶質在膜表面達到一定濃度時有可能對膜發生溶脹或溶解，惡化膜的性能。

5. 嚴重的濃差極化導致結晶析出，阻塞流道，運行惡化。

濃差極化防治

既然超濾膜的濃差極化現象危害如此之大，那麼怎麼防止濃差極化現象的惡化呢？

主要防治途徑：

1. 加強進料的預處理。

2. 選擇合適膜組件：組件結構；加入紊流器；料液橫切流向設計；螺旋流。

3.合理的過程設計：料液脈沖流動；提高流速。

4.合適的操作參數的選擇：適當提高進料液溫度以降低粘度，增大傳質系數等。

超濾膜的濃差極化不僅會使膜通量減小，不及時處理還會引起膜的性能惡化，壽命大大減少，因此做好日常的維護工作及其重要的~

『貳』 濃差極化是如何影響膜分離的

濃差極化是膜分離過程中的一種現象，會降低透水率，是一個可逆過程。是內指在超濾容過程中，由於水透過膜而使膜表面的溶質濃度增加，在濃度梯度作用下，溶質與水以相反方向向本體溶液擴散，在達到平衡狀態時，膜表面形成一溶質濃度分布邊界層，它對水的透過起著阻礙作用。濃差極化會使實際的產水通量和脫鹽率低於理論估算值。

防止濃差極化主要是控制回收率！單支膜元件的濃差極化系數一般控制在1.2以下，即回收率控制在18%以下。這是單支膜元件，如果系統流程長的話回收率就會提高。

『叄』 濃差極化對超濾和反滲透有何影響

由於濃抄差極化現象增大了膜兩襲側的滲透壓，在同等工作壓力作用下，系統的純驅動壓減小，與純驅動壓成正比的水通量將下降。與此同時，由於濃差極化現象增大了膜兩側的鹽濃度差， 與鹽濃度差成正比的鹽通量將上升。因此，濃差極化現象將使反滲透系統的水通量下降及透鹽率上升。
對超濾的影響沒有反滲透嚴重。