『壹』 浓差极化是如何影响膜分离的减小浓差极化的措施是什么
浓差极化是膜分离过程中的一种现象,会降低透水率,是一个可逆过程内.是指在超滤过程中,由于水容透过膜而使膜表面的溶质浓度增加,在浓度梯度作用下,溶质与水以相反方向向本体溶液扩散,在达到平衡状态时,膜表面形成一溶质浓度分布边界层,它对水的透过起着阻碍作用.浓差极化会使实际的产水通量和脱盐率低于理论估算值.
防止浓差极化主要是控制回收率!单支膜元件的浓差极化系数一般控制在1.2以下,即回收率控制在18%以下.这是单支膜元件,如果系统流程长的话回收率就会提高.
『贰』 超滤中的浓差极化现象分析
什么是浓差极化?
在压力驱动膜过程中,由于料液中水透过膜,而溶质被膜阻留,使膜表面上溶质的浓度升高。在浓度梯度作用下,溶质从膜表面向本体溶液反向扩散,形成边界层,使流体阻力和渗透压增加,从而导致溶剂透过通量减小。
当溶剂向膜表面流动引起的溶质流动速度与由浓度梯度引起的溶质向本体溶液的扩散速率达到平衡时,在膜表面附近形成一个稳定的浓度梯度区,膜表面浓度C2高于主体溶液浓度C1,这一区域称为浓差极化边界层,这一现象叫浓差极化;C2/C1叫浓差极化度。
浓差极化的危害
1. 浓差极化使膜表面溶质浓度增高,引起渗透压的增大,从而减小传质驱动力。
2. 当膜表面溶质浓度达到其饱和浓度时,会在膜表面形成沉积或凝胶层,增加透过阻力。
3. 膜表面沉积层或凝胶层的形成会改变膜的分离特性。
4. 当有机溶质在膜表面达到一定浓度时有可能对膜发生溶胀或溶解,恶化膜的性能。
5. 严重的浓差极化导致结晶析出,阻塞流道,运行恶化。
浓差极化防治
既然超滤膜的浓差极化现象危害如此之大,那么怎么防止浓差极化现象的恶化呢?
主要防治途径:
1. 加强进料的预处理。
2. 选择合适膜组件:组件结构;加入紊流器;料液横切流向设计;螺旋流。
3.合理的过程设计:料液脉冲流动;提高流速。
4.合适的操作参数的选择:适当提高进料液温度以降低粘度,增大传质系数等。
超滤膜的浓差极化不仅会使膜通量减小,不及时处理还会引起膜的性能恶化,寿命大大减少,因此做好日常的维护工作及其重要的~
『叁』 比较电渗析和超滤工艺中浓差极化的异同点是什么
比较电渗析和超滤工艺中浓差极化的异同点是什么
1.超滤过程中内的浓差极化
在膜分离过程中,大分子溶质容被膜所截留并不断累积在膜表面上,使溶质在膜面处的浓度Cm高于主体溶液中的浓度Cb,从而形成浓度差Cm-Cb,并促使溶质的反向扩散。这种现象称为浓差极化。
2.电渗析
电渗析法是利用电场的作用,强行将离子向电极处吸引,致使电极中间部位的离子浓度大为下降,从而制得淡水的。
『肆』 超滤膜分离实验中,什么是浓度极差
随着超滤膜抄使用时间的袭增加,膜的通量会逐渐减小,浓差极化现象就是引起这种现象的原因之一,掌握其发生机理和降低这种现象发生的具体措施,对超滤膜膜分离的过程是十分重要的。
那么超滤膜浓差极化有哪些危害呢?
1.浓差极化使膜表面溶质浓度增高,引起渗透压的增大,从而减小传质驱动力。
2.当膜表面溶质浓度达到其饱和浓度时,会在膜表面形成沉积或凝胶层,增加透过阻力。
3.膜表面沉积层或凝胶层的形成会改变膜的分离特性。
4.当有机溶质在膜表面达到一定浓度时有可能对膜发生溶胀或溶解,恶化膜的性能。
5.严重的浓差极化导致结晶析出,阻塞流道,运行恶化。
『伍』 超滤膜分离实验中,什么是浓度极差有什么危害有哪些消除方法
浓差极化,从理论上说,超滤膜是纯物理的过滤方式,它的分离后的效果应该是,版无相变,无权质变
如果浓差极化产生,那么超滤膜的分离效果就会有 质变的可能,其主要危害,就是让超滤膜分离的效果 不稳定了。
消除浓差极化,一般是2步骤,已经出现了。那么就清洗,用化学药剂清洗膜
最主要的是预防,主要是体现在,超滤膜之前工艺上,和超滤系统设计的。
反洗时间,反洗流量,反洗药剂,反洗药剂浓度,加药的时间,这些设计可以影响,超滤膜浓差极化的形成。也许有错字,,不我也不检查了。希望对您有帮助
超滤膜技术 问题,解决者
膜术师
『陆』 为什么超滤设备运行过程不稳定
一、超滤透过通量
超滤在操作压力为0.1—0.6MPa、温度为60℃以下时,其透过通量应在100—500L/(m2.h)为宜,实际中比它要小得多,一般为1—100L/(m2.h)。当超滤透过浓差通量低于1L/(m2.h)时,过程缺乏经济效益,其原因是浓差极化在膜面上形成的边界层(或凝胶层),使流体阻力增加,因此必须相应采取一些措施来解决。
1、料液流速
提高料液流速对防止浓差极化、提高设备处理能力有利。但增大压力使工艺过程耗能增加,结果导致费用增大。一般湍流体系中流速为1—3m/s。
在螺旋式组件体系中,常在层流区操作,可在液流通道上设湍流促进材料,或采用振动的膜支撑物,在流道上产生压力波等方法,以改善流动状态,控制浓差极化,从而保证超滤组件的正常运行。
2、操作压力
超滤膜透过通量与操作压力的关系决定于膜和边界层的性质。在实际超滤过程中往往后者控制着超滤透过同量。在用渗透压模型时,膜透过通量与压力成正比,而用凝胶化模型时,膜透过通量与压力无关。此时的透过通量称为临界透过通量。实际中超滤操作应在临界透过通量附近进行,此时操作压力约为0.5—0.6MPa,除了克服透过膜的阻力外,还要克服通过膜表面的流体压力损失。
3、温度
操作温度主要决定与所处理料液的化学、物理性质和生物稳定性,应在膜设备和处理物质允许的最高温度下进行操作,因为高温可以减少料液的黏度,从而增加传质效率,提高透过通量。温度与扩散系数的关系,可以用下式表示:
μD/T=常数
由上式可见,温度T愈高,黏度μ变小,而扩散系数D则变大。例如,酶最高温度为25℃,电涂料为30℃,蛋白质为55℃,制奶工业为50—55℃,纺织工业脱浆废水中回收PVA时为85℃。
4、操作时间
随着超滤过程的进行,浓度极化在膜表面上形成了浓缩的凝胶层,使超滤透过通量下降。其透过通量随时间的衰减情况,与膜组件的水力特性、料液的性质和膜的特性有关。当超滤运行一段时间后,就需要进行清洗,这段时间称为一个运行周期,当然运行周期的变化还与清洗情况有关。
5、进料浓度
随着超滤过程的进行,料液(主体液流)的浓度在增高,此时黏度变小,边界层厚度扩大,这对超滤来说无论从技术上还是经济上都是不利的,因此对超滤过程主体液流的浓度应有一个限制,既最高允许浓度。
6、料液的预处理
为了提高膜的透过通量,保证超滤膜的正常稳定运行,在超滤前需对料液进行预处理,虽然超滤的预处理过程不像反渗透过程那么严格,但这种预处理也是保证实现超滤过程正常运行的关键,通常采用的预处理方法有:
(1)过滤;
(2)化学絮凝;
(3)PH调节;
(4)消毒;
(5)活性炭吸附;
上述预处理方法可以根据料液的性质和需要进行选用。
此外,经超滤回收的水,在使用前还需进行再处理(称为后处理,如电子工业用水)如脱除CO2、PH调节、过滤、消毒等。
『柒』 浓差极化是如何影响膜分离的
浓差极化是膜分离过程中的一种现象,会降低透水率,是一个可逆过程。是内指在超滤容过程中,由于水透过膜而使膜表面的溶质浓度增加,在浓度梯度作用下,溶质与水以相反方向向本体溶液扩散,在达到平衡状态时,膜表面形成一溶质浓度分布边界层,它对水的透过起着阻碍作用。浓差极化会使实际的产水通量和脱盐率低于理论估算值。
防止浓差极化主要是控制回收率!单支膜元件的浓差极化系数一般控制在1.2以下,即回收率控制在18%以下。这是单支膜元件,如果系统流程长的话回收率就会提高。
『捌』 反渗透和超滤分离过程中浓差极化导致通量降低的原因有什么不一样
反渗透(RO)
过滤精度为0.0001微米左右,是美国60年代初研制的一种超高精度的利版用压差的膜法权分离技术。是一种需要加电、加压的膜法分离技术,可滤除水中的几乎一切的杂质(包括有害的和有益的),只能允许水分子通过。一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。
超滤(UF)
过滤精度在0.001-0.1微米,是一种利用压差的膜法分离技术,可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质,能保留一些矿物质元素。超滤不需要加电加压,仅依靠自来水压力进行过滤。是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。可用于中水回用设备。
『玖』 浓差极化对超滤和反渗透有何影响
由于浓抄差极化现象增大了膜两袭侧的渗透压,在同等工作压力作用下,系统的纯驱动压减小,与纯驱动压成正比的水通量将下降。与此同时,由于浓差极化现象增大了膜两侧的盐浓度差, 与盐浓度差成正比的盐通量将上升。因此,浓差极化现象将使反渗透系统的水通量下降及透盐率上升。
对超滤的影响没有反渗透严重。
『拾』 如何克服膜分离过程中的浓差极化
在膜分离过程中,给水中的溶剂(水)在压力驱动下透过膜,溶质(离子或回不同分子量的答溶质与颗粒物)被截留,使溶质在滤膜表面处的浓度逐渐高于溶质在水溶液主体中的浓度,在浓度梯度的作用下,溶质由膜面向本体溶液扩散,从而形成边界层,使流体...