① 中空纖維膜純水通量為什麼隨時間變化逐漸減小
正常的衰減吧 你開始通量是多少啊 是不是你膜絲內部孔徑堵住了 你反沖洗一下看看通量有沒有回升 要是有回升的話 說明膜絲被堵 你膜絲的結構不好
② 膜技術練習題（求高手解）
接上
單選填空
1透析膜是（ ）膜。
疏水膜 荷電膜 親水膜 離子交換膜
2 透析過程的推動力（ ）。
壓力差 濃度差 速率差 電位差
3. 人工腎是（ ）膜過程。
膜吸收 超濾 透析 膜萃取
4. 蛋白質脫鹽可以採用 （ ）。
超濾 微濾 透析 膜生物反應器
5.電滲析採用的膜是（ ）。
疏水膜 荷電膜 親水膜 離子交換膜
6. 電滲析過程的推動力是（ ）。
壓力 范德華力 濃度差 直流電場
7. 電滲析的主要應用領域（ ）。
苦鹹水淡化 血液透析 共沸精餾 氫氣回收
8. （ ）不能進行脫鹽。
反滲透 離子交換 電滲析 超濾
9. 滲透汽化是以（ ）推動力。
壓力差 組分的蒸汽壓差 濃度差 電位差
10. 滲透蒸發採用（ ）膜。
疏水膜 透析 親水膜 離子交換膜
11.（ ）不是提高滲透蒸發推動力的方法。
低壓側抽真空 低壓側冷凝 溶劑吸收 降低料液溫度
12. 共沸物分離可以採用（ ）過程。
超濾 透析 電滲析 滲透蒸發
13.膜分離過程是以（ ）性透過膜為分離介質，當膜兩側存在某種推動力時，把物質分開的過程。
溶解 選擇 滲透 擴散
14. 膜兩側的推動力不包括（ ）。
壓力差 濃度差 電位差 溫度差
15. 溶解-擴散模型解釋的氣體透過膜的控制步驟 是（ ） 。
氣體與膜的接觸 氣體在膜表便的解吸 氣體在膜表面的溶解 氣體在膜內的擴散
16 （ ）不是典型的氣體分離膜的材質。
聚碸 聚醯亞胺 聚丙烯 聚二甲基硅氧烷
17. 原料氣與透過氣的三種流型中，逆流可獲得最大的分離效果，因為其( ).
剪切力最小 濃差極化嚴重 平均推動力最大 流動阻力最小
18. 以一選擇透過溶劑的膜將溶劑與溶液分開，左側為溶劑，右側為溶液，（ ）是反滲透。
右側溶劑向左側傳遞 左側溶劑向右側傳遞 右側溶質向左側傳遞 左側溶質向右側傳遞
19. 反滲透傳質機理可以用「優先吸附-毛細孔流動」模型解釋，該模型認為反滲透膜材料為（ ）。
荷電膜 疏水膜 離子交換膜 親水摸膜
21. 超濾和微濾是利用膜的篩分性質以（ ）為傳質推動力。
滲透壓 壓力差 擴散 靜電作用
22. 超濾和微濾的通量（ ）。
與壓力成反比與料液粘度成正比 與壓力成正比與料液粘度成正比
與壓力成正比與料液粘度成反比 與壓力成反比與料液粘度成反比
23. 溶質的相對分子質量相同時，（ ）分子的截留率最大。
線狀 球形 帶有支鏈 網狀
24. 溶質的相對分子質量相同時，（ ）分子的截留率較低。
線狀 球形 帶有支鏈 網狀
25. 兩種以上溶質共存時與單一溶質存在的截留率相比要（ ）.
高 低 無變化 低很多
26. 當pH（ ）溶質在膜表面形成的凝膠極化層最大。
大於溶質等電點 小於溶質等電點 等於等電點 等電點附近
27. 真實截留率和表觀截留率在（ ）時相等。
出現濃差極化 不存在濃差極化 料液濃度很大 料液濃度很低
28. 菌體分離可以選擇____。
A 超濾 B 反滲透 C 微濾 D 電滲析
29. 孔徑越大的微濾膜，其通量____。
A 下降速度越快 B 下降速度越慢 C 上升速度越快 D 上升速度越慢
30膜表面的流速增大,則____。
A 濃度極化減弱，截留率增加 B 濃度極化減弱，截留率減小
C 濃度極化增強，截留率增加 D 濃度極化增強，截留率減小
孔徑越大的微濾膜，其通量____。
A 下降速度越快 B 下降速度越慢 C 上升速度越快 D 上升速度越慢
2.納濾膜截留的分子為納米級而得名，一般可截留______。
A. 單價離子 B. 二價離子 C. 三價離子 D. 分子
3．_____過程可以用「孔模型」解釋其傳質機理。
A．氣體分離 B．超濾 C．反滲透 D．納濾
4．從製作成本和裝填密度的角度考慮，選擇_______組件是適宜的。
A．卷式 B．中空纖維 C．毛細管式 D．平板式
5．反滲透的前處理通常需要加FeCl3 進行絮凝，目的是去除水中的______。
A．膠體 B．金屬氧化物 C．微生物 D．有機污染物
6．膜過程中動力消耗最大的是______過程。
A．納濾 B．氣體分離 C．微濾 D．反滲透
10．聚丙烯中空纖維膜採用_______制備。
A．相轉化法 B．溶液澆鑄法 C．熔融擠壓法 D．濕紡
反滲透的分離對象主要是（ ）親和結合作用消失。
A．離子 B．大分子
C．粒子 D．小分子
23．超濾膜主要用於（ ）的分離。
A．菌體 B．細胞
C．電解質溶液 D．不含固形物
24．微濾主要用於（ ）的分離。
A．懸浮物 B．不含固形物
C．電解質溶液 D．蛋白質脫鹽
．透析主要用於（ ）。
A．蛋白質脫鹽 B．細胞分離
C．懸浮液分離 D．大分子物質分離
27．除去發酵液中的熱原可選用（ ）。
A．超濾 B．微濾
C．反滲透 D．電滲析
28．蛋白質的回收與濃縮可選用（ ）。
A．超濾 B．微濾
C．反滲透 D．電滲析
29．孔徑越大的微濾膜通量（ ）。
A．下降速度越快 B．下降速度越慢
C．上升速度越快 D．上升速度越慢
32．當壓力較低膜面尚未形成濃差極化時，通量與壓力成（ ）。
A．正比 B．反比
C．對數關系 D．指數關系
33．當壓力逐漸增加，膜面形成濃差極化時，通量（ ）。
A．增加放緩 B．下降
C．維持不變 D．達到極大值
34．欲使溶質濃度高的一側溶液中的溶劑透過溶質低的一側時，在溶質濃度高的一側（ ）。
A．施加壓力大於滲透壓 B．施加壓力小於滲透壓
C．施加壓力等於滲透壓 D．減壓
③ 聚碸膜為什麼放置一天和前一天測的純水通量不一樣
這個是因為水分會有一定量的揮發損失造成的。
④ 標准水通量lmh/bar
水通量指單位壓力下，單位時間內通過單位膜面積的水的體積或質量，簡稱：NWP（Normalized Water Permeability）， 其單位是升/平米/小時/巴，意即：單位膜面積，單位壓力下通過膜的水的流量。
PS：lmh表示每小時每平方米所通過的液體的升數，L/(m2.h)。
⑤ 純水通量怎麼計算
當通量計算就可以了：
Q=s * v * t；
就是橫截面積乘以速度，再乘以時間。
O(∩_∩)O~
⑥ 納濾膜的水滲透系數和溶質滲透系數是多少
利用孔模型分析膜孔結構
本文基於孔模型，從膜對NaCl溶液的透過實驗中，得到8種膜的結構參數，實驗結果表明，從溶質透過膜的參數與從溶劑透過膜的參數得到的膜結構參數並不一致。根據孔模型由溶質的Stokes半徑γs得到的膜孔半徑γp與根據透過溶劑而計算出的膜孔半徑γω之間存在線性關系，對於CA膜，它們的關系式是：γω＝10.50(γp-1.739)，γp與γω之間的相關關系是0.9986，對於γp的標准偏差是0.14。
關鍵詞：孔模型；膜結構參數；CA膜
ANALYSIS OF MEMBRANE STRUCTURE PARAMETERS BY PORE MODEL
LUO Ju-fen， MO Jian-xiong
(The Development Centr of Water Treatment Technology, SOA Hangzhou 310012)
Abstract:Based on the pore model, structural parameters of the eight kinds of membranes were determined with permeation experiments of aqueous solution of sodium chloride. The parameters determined from P differ from that obtained from Lp. There is a good linear correlation between rp which obtained from the solute radius rs and rω which obtained from the pure water flux. For cellulose acetate membranes, the relation of rp and rω can be written as rω ＝10.50(rp-1.739). The linear correlation coefficient between rp and rω is 0.9986 and for rp its standard deviation is 0.14.
Key words:pore model； structure parameters； CA membrane
測定膜結構參數對於預測溶質透過膜的傳遞性能是很重要的。為了能測定膜的結構參數，出現了摩擦模型，孔模型，改進的孔模型，SHP模型等。Nakao和Kimura等針對單組分水溶液，將這些模型應用到超濾膜分離體系和納濾膜分離體系，以不同溶質的滲透實驗計算了超濾膜和納濾膜的γp和Ak/△x值〔1-3〕。
本文通過膜對NaCl水溶液的透過實驗，在確定不可逆過程熱力學遷移方程中的三個參數後，基於改進的孔模型〔6〕，得到8種分離膜的結構參數，並比較了從溶質和從溶劑透過性能所得到膜孔結構參數的區別。這些膜對NaCl的脫除率在15%～99%之間，其中有部分膜是超濾膜。
1 理 論
壓力驅動過程中膜的遷移過程可以用不可逆過程熱力學來描述。Kedem和Katchalsky〔4〕基於線性非平衡熱力學唯象理論提出如下的傳遞方程：
Jv＝Lp(△P-σ△π) (1)
Js＝ω△π＋(1-σ)Jv. (2)
利用Van't Hoff等式△π＝RT△Cs，則式(2)可以寫成
Js＝P△Cs＋(1-σ)Jv. (3)
為解決膜二邊平均濃度的問題，Spiegler等〔5〕將等式(3)改寫成另一種形式：
Js/△C＝P＋(1-σ)(JvCln/△C) (4)
等式(3)、(4)是作為反滲透膜(具有高溶質分離率)的傳遞方程提出的，Nakao在他的實驗中〔2〕說明等式(3)、(4)也適用於作為超濾膜的傳遞方程。
在這些等式中，膜的表徵以三個傳遞系數表示：純水透過系數Lp，溶質滲透系數ω或P和反射系數σ。但上述唯象方程屬於黑箱模型，不能得到有關膜內部透過機理的情況，因此，出現一些利用膜結構來說明σ和P的傳遞模型。
Pappenheimer等提出了傳遞「孔理論」來計算通過毛細管的遷移過程，在這個理論中，溶質通量包括過濾流和擴散流，這二種流動都受到進入膜孔時位阻障礙和孔內摩擦阻力的影響。Verniory等人〔6〕利用Haberman和Sayre的計算和摩擦模型改進了這種「孔理論」，根據這種改進的孔理論，膜結構可以用參數σ和P來預測。假設圓柱形膜孔的孔徑與孔長分別為常數rp和△x，並且球狀溶質半徑為rs，則溶質通量可表示成
(5)
這里Ak是總的貫通孔面積與膜有效面積之比，SD和SF分別是擴散流和過濾流的位阻因數，並且是rs與rp比值q的函數，其中：
SD＝(1-q)2 (6)
SF＝(1-q)2(1＋2q-q2) (7)
f(q)和g(q)是圓形壁面效應的修正因數，由Haberman和Sayre計算如下：
f(q)＝(1-2.1q＋2.1q3-1.7q5＋0.73q6)/(1-0.76q5) (8)
g(q)＝〔1-(2/3)q2-0.2q5〕/(1-0.76q5) (9)
將式(5)與式(3)相比較，則膜的參數σ和P可用下式表示
σ＝1-g(q)SF (10)
P＝Df(q)SD(Ak/△X) (11)
在孔模型中，純水通量用Hagen-Poiseuille式表示，因此，純水透過速率Lp可以寫成：
Lp＝(r2p/8μ).(AK/△X) (12)
2 實 驗
2.1 實驗裝置
實驗裝置如圖1所示。
圖1 實驗裝置示意圖
1.原液池，2.微濾器，3.恆流泵，4.測試池，
5.微型電導檢測器，6.磁攪拌子，6.硅壓力感測器
2.2 實驗條件和過程
首先，將膜充分潤濕後置於測試池，用純水預壓1h，預壓壓力為膜最高實驗壓力的1.2倍左右。然後原液換成0.01mol/L NaCl溶液，測定不同壓力時透過液流速JV和濃度C3，利用式(4)，根據Js/△C和JVCln/△C的關系，採用最佳擬合，得到膜性能參數σ和P，將σ和P代入(10)和(11)式，就能根據溶質的Stokes半徑rs而算出膜孔半徑rp和膜的Ak/△X值。在25℃條件下，NaCl-H2O體系的Stokes半徑rs＝1.616×10-10m。
利用式(1)計算膜的Lp值。
將Lp值和由式(11)得到的Ak/△X值代入Hegen-Poiseuille式(12)中，則可得到根據透過溶劑而計算出的膜孔孔徑rω。
3 結果和討論
在測試壓力范圍內，透過液流速與壓力成直線關系，並且實驗中透過液通量與純水通量幾乎一致，因此，實驗滲透壓可以忽略不計。並且這也表明，實驗過程中沒有出現污染或嚴重濃差極化現象。
3.1 壓力的影響
壓力對脫除率的影響是很大的，隨壓力增加，R值也增加，R值增加到某個數值後，變化趨緩。因此，對於表示膜的特徵來說，R不是一個很合適的參數。
3.2 膜性能參數的確定
用以下方法確定膜的三個遷移參數Lp、σ和P。
純水透過參數Lp利用實驗的透過速率從式(1)可以得到，滲透壓△π忽略不計，參數σ和P則利用對數平均濃度Cln從式(4)中可以確定。從實驗數值看，Js/△C和Jυ.Cln/△C是一相當好的直線關系，這樣參數σ和P也可從這條直線的斜率和截距中求得。
8種膜的三個性能參數列於表1。
表1 膜的性能參數Lp、σ、P
膜 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8#
σ 0.943 0.903 0.899 0.857 0.457 0.131 0.313 0.2998
P×107(m/s) 3.33 12.65 7.17 5.03 24.5 10.2 24.0 5.95
Lp×1012(m/Pa.s) 4.84 10.32 4.48 4.40 9.12 11.05 14.80 12.67
從表1可知，實驗所用膜對NaCl的σ值在0.131～0.943之間。
3.3 膜結構參數的計算
根據改進的「孔模型」，式(10)的關系式可如圖2所示，因此，在膜的σ值已知時，可從式(10)求出q值，再代入溶質的Stokes半徑即可得到膜的rp值(＝rs/q)
圖2 σ與q之間關系
列於表2的膜的另一個結構參數Ak/△X也是基於孔模型，採用式(11)從q值和實驗數值溶質的滲透系數P計算得到。
表2 從孔模型中得到的膜結構參數rP和△X值
膜 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8#
rp×1010(m) 2.02 2.18 2.21 2.31 3.85 8.78 5.19 5.39
Ak/△x(m-1) 2.72×105 3.67×105 1.78×105 7.98×104 1.9×104 1.63×103 8.20×103 1.91×103
若將膜的Ak/△X值和表1中的Lp值代入式(12)，則可得到由水的透過速率Lp得到的膜孔半徑，以rω表示，結果見表3。
表3 由水的透過速率得到的膜孔半徑rω
膜 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8#
rω×1010(m) 3.77 4.74 4.49 6.64 19.6 73.6 38.0 72.9
比較表2和表3，可看到，rω與rp並不一致，並且rω大於rp。
不同文獻〔1.3〕在利用「孔模型」時，提到由P得到的Ak/△X值與由Lp得到的Ak/△X值之間存在偏差，即從溶質透過膜參數與從溶劑透過膜參數得到的膜結構參數並不一致。
以rp對rω作圖，可看到除了8#膜，其餘膜的rp與rω幾乎落在一條直線上，見圖3。因8#膜為SPS膜，其餘的均為CA膜。8#膜的rp與rω的關系不在直線上。也許，因材料不同，它的斜率和截距不同。
圖3 rp與rω關系
除去8#膜的rp和rω值，對其餘7種膜的rp和rω進行線性回歸的結果是：
rp＝0.09527rω＋1.739 (13)
或者改寫成
rω＝10.50(rp-1.739) (14)
rp與rω之間的線性相關系數是0.9986，對rp的標准偏差是0.14。因此，可以認為對於CA膜，在NaCl水溶液體系中，根據孔模型由膜性能參數σ和P得到的膜孔半徑rp與根據透過溶劑而計算出的膜孔半徑rω之間存在線性關系。
由式(14)和圖3可知，當rp小於1.74×10-10m時，rω已為零，也即此時，膜的純水透過速率為零。這與祝振鑫等〔7〕推導的當網路孔半徑小到2.0×10-10m時，膜產率為零的推論非常相近。水分子半徑為0.87×10-10m，也即當孔道小於兩個水分子時，水分子即被卡住，使水不能流動。
4 結 論
本文利用孔模型，對8種膜的性能參數和結構參數進行了測定。實驗表明，由溶質的Stokes半徑基於孔模型得到的膜孔半徑rp與從溶劑水的透過速率得到的膜孔半徑rω並不一致，但存在線性關系。對於CA膜，在NaCl水溶液體系中，它們的關系是: rω＝10.50(rp-1.739)。相關關系是0.9986，對於rp的標准偏差是0.14。這也表明當rp小到1.74×10-10m時，膜的純水透過速率為零。
對其它材料製成的膜的rp與rω之間關系有待進一步實驗。
⑦ 超濾膜測水通量目的
超濾膜的水通量直接決定了裝置的設計總膜面積、裝置規模及投資額。影響超回濾膜透過通量的主要答因素有操作壓力、料液濃度、膜表面流速、料液溫度、膜清洗周期。上述參數的最佳組合是保證超濾系統產水通量、裝置穩定運行的重要條件。對每一種廢水，膜水通量與上述參數的關系須通過小試及放大試驗取得和確定。