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。
㈡ 求助:電滲析,反滲透,超濾的濃差極化各是什麼
摘要 您好親;超臨界流體CO2萃取與化學法萃取相比有以下突出的優點:
㈢ 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。
㈣ 濃差極化的現象
① 膜分離過程中的一種現象,會降低透水率,是一個可逆過程。是指在超濾過程中,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。
② 電流通過電池或電解池時,如整個電極過程為電解質的擴散和對流等過程所控制,則在兩極附近的電解質濃度與溶液本體就有差異,使陽極和陰極的電極電位與平衡電極電位發生偏離,這種現象稱為「濃差極化」。
㈤ 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~
㈥ 超濾膜分離實驗中,什麼是濃度極差
隨著超濾膜抄使用時間的襲增加,膜的通量會逐漸減小,濃差極化現象就是引起這種現象的原因之一,掌握其發生機理和降低這種現象發生的具體措施,對超濾膜膜分離的過程是十分重要的。
那麼超濾膜濃差極化有哪些危害呢?
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。
㈦ 濃差極化現象該怎麼解決
你的問題太模糊了。
這是摘自其他文獻的解決辦法,希望對你有所幫助。
一、增高流速
首先可以採用化工上常用的增加騷動的措施。也就是說設法加大流體流過膜面的線速度,其中也包括採用層流薄層流道法。
二、填料法
如將29~100us的水球放入被處理的液體中,令其共同流經反滲透(藉助於半透過膜的膜分離技術)器以減不膜邊界層的厚度而增大透過速度。不球的材質可用玻璃或甲基丙烯酸甲酯製作。此外,對管形反滲透(藉助於半透過膜的膜分離技術)器來說,也可向進料液中填加微形海綿球操作溫度造成超濾濃差極化.不過,對板式和卷式組件而言,加填料的方法是不適宜的,主要是因有將流道堵塞的危險。
三、裝設湍流促進器
所謂湍流促進器一般是指可強化流態的多種障礙物。例如對管式組件而言,內部可安裝螺旋擋板。對板式或卷式的膜組件可內襯網柵等物以促進湍流。實驗表明,這些湍流促進器的效果很好。
四、脈沖法
主要作法是在流程中增設一脈沖發生裝置,使液流在脈沖條件下通過膜(具有選擇性分離功能的材料)裝置。脈沖的振幅和頻率不同,其效果也不一樣。對流速而言,振幅越大或頻率越高,透過速度也越大。
雖然動力增加了25%~50%,但是,換來了透過速度提高了70%的得益,有相當的經濟價值。
五、攪拌法
是目前應用廣泛,特別是在測試裝置中必定使用的一種方法。其主要作法是在膜面附近增設攪拌器,也可以把裝置放在磁力攪拌器上回轉使用。試驗表明,傳質系數與攪拌器的轉數成直線關系水處理公司。
六、加分散阻垢劑(hindersthedirtyagent)
為防止反滲透(藉助於半透過膜的膜分離技術)膜結垢(是水中溶解的鈣鎂離子形成不溶性碳酸鹽而沉積的產物),某廠過去曾以加硫酸或鹽酸來調節PH值,但因酸系統的腐蝕和泄露使操作者很感麻煩,並使水處理(通過物化方法去除水中一些物質的過程)系統運行正常。
㈧ 你知道哪些關於超濾法的知識
超濾又稱超過濾,用於截留水中膠體大小的顆粒,而水和低分子量溶質則允許透過膜。超濾的機理是指由膜表面機械篩分、膜孔阻滯和膜表面及膜孔吸附的綜合效應,以篩濾為主。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。常用的超濾膜有:醋酸纖維素膜,聚碸膜,聚醯胺膜。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。
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。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。
㈨ 影響超濾膜運行的因素有哪些
溫度對產水量的影響:
溫度對超濾膜系統的水分子的活性增強,粘滯性減小,故產水量增加。反之則產水量減少,因此即使是同一超濾膜系統在冬天和夏天的產水量的差異也是很大的,溫度與產水量的關系是成正比的。一般在允許的溫度條件下,溫度系統約為0.0215/1°C,即溫度每上升一度,則相應的產水量增加2.15%,因此可以使用調節水溫的方法來實現超濾系統的產水量的穩定一致。
水質變化:
一方面,進水水質經由10μ過濾後,保證濁度小於1NTV,濃度不大於百分之五,且水溫應在5至40攝氏度之間,壓力應不大於0.2MPa,在此基礎上,保證進水回收率在80%以上,酸鹼度為2至13之間。另一方面,水質異常也是影響超濾出水量的重要條件,包括在雨季,原水中所蘊含的顆粒物、懸浮物會增多,使濁度達不到相關要求。加之進水的主要來源是地表水,所蘊含的有機物較多,在壓力不均衡和連接不緊密的情況下會混入一定質量的生水,被截留於超濾膜表面,致使定期的清潔難以維持,直接導致超濾出水量降低。
操作壓力對產水量的影響:
在低壓時超濾膜的產水量與壓力成正比關系,即產水量隨著壓力升高而升高,但當壓力值超過0.3mpa時,即使壓力再升高,其產水量的增加也很小,主要是由於在高壓下超濾膜被壓密而增加透水阻力所致,因此在超濾系統設計應注意;
超濾過程:
原水在管道內或管道外流動,小分子溶質及溶劑穿過膜逐漸形成超濾液,並降低濃度,成為濃縮液,從而實現小分子溶質和溶劑分離和濃縮。超濾過程具有動態性,且膜不易堵塞,但會隨著運行時間的增加,產生吸附作用,使超濾膜表面形成殘渣等物質。因此,超濾的各項特徵是保證出水量的必要條件。
進水渾濁度對產水量的影響:
進水濁度越大時,超濾膜受到影響的產水量越少,而且進水濁度大更易引起超濾膜的堵塞,在確定超濾膜產生量時也應考慮進水濁度的影響,一般可採用以下方法降低濁度的影響;
A、 增加前級預處理降低原水濁度;
B、 使用錯流過濾方式,並降低系統回收率;
流速對產水量的影響:
流速的變化對產水量的影響雖不像溫度和壓力那樣明顯,流速過大時反而會導致膜組件的產水量下降,這主要是因為由於流速加快增加了組件壓力損失而造成的,因此在設計超濾系統流速時,一定要控制在給定的流速范圍內,流速太慢影響超濾分離質量,容易形成濃差極化,太快則影響產水量。
㈩ 濃差極化的膜分離過程中的濃差極化
萊特.萊德濃差極化是指分離過程中,料液中的溶液在壓力驅動下透過膜,溶質(離子或不同分子量溶質)被截留,在膜與本體溶液界面或臨近膜界面區域濃度越來越高;在濃度梯度作用下,溶質又會由膜面向本體溶液擴散,形成邊界層,使流體阻力與局部滲透壓增加,從而導致溶劑透過通量下降。
折疊濃差極化濃差極化會使實際的產水通量和脫鹽率低於理論估算值。濃差極化效應如下:膜表面上的滲透壓比本體溶液中高,從而降低NDP;降低水通量(Qw);增加透鹽量(Qs);增加難溶鹽的濃度,超過其溶度積並結垢。濃差極化因子(β)被定義為膜表面鹽濃度(Cs)與本體溶液鹽濃度(Cb)的比值:因電解槽中電極界面層溶液離子濃度與本體溶液濃度不同而引起電極電位偏離平衡電位的現象。是電極極化的一種基本形式。電解過程中溶液在電解槽內出現的這種濃度差異,是由於液相傳質即,通過界面層溶液的擴散速度跟不上電解速度引起的。結果,當電極反應在一定電流密度下達到穩定後,陰極界面層溶液的濃度必低於本體溶液;而在陽極,例如可溶陽極,界面層溶液的濃度必高於本體溶液。根據能斯特(w.Nernst)電位方程,這兩種情況都要導致電極電位偏離按本體溶液濃度計的平衡電位:陰極電勢變小(向負方向移動),陽極電勢變大(向正方向移動),即發生了電極的濃差極化。濃差極化隨電流密度增加而增大。濃差極化是大電流密度下產生的主要極化形式。濃差極的大小用濃差超電位釹£表示,陰極濃差超電位與電流密度i的關系為:式中i極限為正離子一到達陰極表面便被立即還原,致使界面層溶液中該離子濃度趨於零的電流密度,稱極限電流密度。極限電流密度由實驗確定,它相當於陰極極化曲線出現水平段時的電流密度。極限電流密度越大,容許的電流密度上限越大,對電解和電鍍越有利。提高電解質溶液的濃度、攪拌和加熱溶液,都能提高極限電流密度。濃差極化對金屬電解、電鍍沒有任何好處,它使槽電壓升高,電耗增大,並使陰極沉積或鍍層質量惡化,甚至造成氫的析出和雜質金屬離子的放電。濃差極化可以通過攪拌、加熱溶液或移動電極而消除至一定限度,但由於電極表面擴散層的存在而不能完全避免。