⑴ 如何克服膜分離過程中的濃差極化
在膜分離過程中,給水中的溶劑(水)在壓力驅動下透過膜,溶質(離子或回不同分子量的答溶質與顆粒物)被截留,使溶質在濾膜表面處的濃度逐漸高於溶質在水溶液主體中的濃度,在濃度梯度的作用下,溶質由膜面向本體溶液擴散,從而形成邊界層,使流體...
⑵ 濃差極化是如何影響膜分離的減小濃差極化的措施是什麼
濃差極化是膜分離過程中的一種現象,會降低透水率,是一個可逆過程內.是指在超濾過程中,由於水容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.
⑶ 濃差極化名詞解釋是什麼
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。
濃差極化的現象
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。
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」。
⑷ 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:
⑸ 比較電滲析和超濾工藝中濃差極化的異同點是什麼
比較電滲析和超濾工藝中濃差極化的異同點是什麼
1.超濾過程中內的濃差極化
在膜分離過程中,大分子溶質容被膜所截留並不斷累積在膜表面上,使溶質在膜面處的濃度Cm高於主體溶液中的濃度Cb,從而形成濃度差Cm-Cb,並促使溶質的反向擴散。這種現象稱為濃差極化。
2.電滲析
電滲析法是利用電場的作用,強行將離子向電極處吸引,致使電極中間部位的離子濃度大為下降,從而製得淡水的。
⑹ 超濾的基本信息
在超濾過程中,水溶液在壓力推動下,流經膜表面,小於膜孔的溶劑(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,成為濃縮液。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。
超濾是一種加壓膜分離技術,即在一定的壓力下,使小分子溶質和溶劑穿過一定孔徑的特製的薄膜,而使大分子溶質不能透過,留在膜的一邊,從而使大分子物質得到了部分的純化。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 。
超濾起源於是1748年,Schmidt用棉花膠膜或璐膜分濾溶液,當施加一定壓力時,溶液(水)透過膜,而蛋白質、膠體等物質則被截留下來,其過濾精度遠遠超過濾紙,於是他提出超濾一語,1896年,Martin制出了第一張人工超濾膜,其20世紀60年代,分子量級概念的提出,是現代超濾的開始,70年代和80年代是高速發展期,90年代以後開始趨於成熟。我國對該項技術研究較晚,70年代尚處於研究期限,80年代末,才進入工業化生產和應用階段。
超濾裝置如同反滲透裝置,有板式、管式(內壓列管式和外壓管束式)、卷式、中
空纖維式等形式。濃差極化乃是膜分離過程的自然現象,如何將此現象減輕到最低程度,是超濾技術的重要課題之一。採取的措施有:①提高膜面水流速度,以減小邊界層厚度,並使被截留的溶質及時由水帶走;②採取物理或化學的洗滌措施。 超濾是一種加壓膜分離技術,即在一定的壓力下,使小分子溶質和溶劑穿過一定孔徑的特製的薄膜,而使大分子溶質不能透過,留在膜的一邊,從而使大分子物質得到了部分的純化。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。
超濾是一種膜分離技術,(UItrafil-tration 簡稱UF)。能夠將溶液凈化,分離或者濃縮。超濾是介於微濾與納濾之間,且三者之間無明顯的分界線。一般來說,超濾膜的孔徑在0.05 um–1 nm之間,操作壓力為0.1–0.5 Mpa。主要用於截留去除水中的懸浮物、膠體、微粒、細菌和病毒等大分子物質。超濾膜根據膜材料,可分為有機膜和無機膜。按膜的外型,又可分為:平板式、管式、毛細管式、中空纖維和多孔式。目前家用超濾凈水器,多以中空膜為主。
超濾膜的工作以篩分機理為主,以工作壓力和膜的孔徑大小來進行水的凈化處理。以中空纖維為例,以進水方式可分為外壓式:原水從膜絲外進入,凈水從膜絲內製取。反之則為內壓式。內壓式的工作壓力較外壓式要低。超濾膜在飲用水深度處理,工業用超純水和溶液濃縮分離等許多領域中,得到了廣泛應用。 超濾膜元件採用世界著名膜公司產品,確保了客戶得到目前世界上最優質的有機膜元件,從而確保截留性能和膜通量,超濾設備控制系統可根據用戶具體使用要求進行個性化設計,結合先進的控制軟體,現場在線集中監控重要工藝操作參數,避免人工誤操作,多方位確保系統長期穩定運行。
由於每根超濾組件在出廠前加入保護液,使用前要徹底沖洗組件中的保護液,先用低壓(0.1MPa)給水沖洗1小時,然後再用高壓(0.2MPa)給水沖洗1小時,無論低壓還是高壓沖洗時,系統的產水排放閥均應全部打開。在使用產水時,應檢查並確認產品水中不含有任何殺菌劑。
超濾設備系統回收率高,所得產品品質優良,可實現物料的高效分離、純化及高倍數濃縮。系統製作材質採用衛生級管閥,現場清潔衛生,滿足GMP或FDA生產規范要求。系統工藝設計先進,集成化程度高,結構緊湊,佔地面積少,操作與維護簡便,工人勞動強度低。
處理過程無相變,對物料中組成成分無任何不良影響,且分離、純化、濃縮過程中始終處於常溫狀態,特別適用於熱敏性物質的處理,完全避免了高溫對生物活性物質破壞這一弊端,有效保留原物料體系中的生物活性物質及營養成分。
超濾組件要輕拿輕放,並注意保護,由於超濾組件是精密器材,所以在使用安裝時要小心,要輕拿輕放,更不能甩壞。組件若停用,要先用清水沖洗干凈後,加0.5%甲醛水溶液進行消毒滅菌,並密封好。如冬天組件還要進行防凍處理,否則組件可能報廢。
超濾設備系統能耗低,生產周期短,與傳統工藝設備相比,設備運行費用低,能有效降低生產成本,提高企業經濟效益。
超濾技術的優點是操作簡便,成本低廉,不需增加任何化學試劑,尤其是超濾技術的實驗條件溫和,與蒸發、冷凍乾燥相比沒有相的變化,而且不引起溫度、pH的變化,因而可以防止生物大分子的變性、失活和自溶。在生物大分子的制備技術中,超濾主要用於生物大分子的脫鹽、脫水和濃縮等。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。 過濾膜根據所加的操作壓力和所用膜的平均孔徑的不同,可分為微孔過濾、超濾和反滲透三種。微孔過濾所用的操作壓通常小於2×10^5 Pa,膜的平均孔徑為500埃~14微米,用於分離較大的微粒、細菌和污染物等。超濾所用操作壓為1×10^5 Pa~6×10^5 Pa,膜的平均孔徑為10-100埃,用於分離大分子溶質。反滲透所用的操作壓比超濾更大,常達到20×10^5 Pa~70×10^5 Pa,膜的平均孔徑最小,一般為10埃以下,用於分離小分子溶質,如海水脫鹽,制高純水等。
⑺ 超濾凈水器常見的功能故障有什麼
雖然超濾凈水器目前在日常使用中表現優異,較少出現質量問題,但與其他家電類似,超濾凈水器偶爾也會出現故障,超濾凈水器常見7種功能、故障現象及解決辦法:
一、超濾凈水器產水量下降,超過初始穩定產水量的20%
原因排查及解決方案:
1、超濾膜被污染,進行化學清洗和加葯殺菌;
2、跨膜壓差太小,增大進水壓力,但不得超過0.3Mpa.且TMP小於0.2Mpa;
3、原液水質惡化,改善前處理,使之達到超濾進水要求;
4、原液溫度降低,升高原液溫度或加大進水壓力但不得超過0.3Mpa.且TMP小於0.2Mpa;
5、預處理供水不足,檢查及改進預處理;
6、維護不當,加強維護,並更換損壞設備;
7、後置活性炭堵塞;先把後置活性炭取下來,進水口朝下在地板上敲幾下讓堵在出水口的活性炭粉末散開,然後再裝上去,如果還不出水就更換後置活性炭;
正在使用中的超濾凈水器
二、超濾凈水器出現異味或者出現白白的類似油漬一樣的漂浮物。
原因排查及解決方案:
1、超濾膜裡面的保護液的甘油;打開凈水龍頭讓凈水流動20-30分鍾,直到沒有異味。
2、濾芯臟了;更換濾芯。
三、超濾凈水器產水水質不達標或截留效果降低。
原因排查及解決方案:
1、濃差極化,增大濃水迴流量,加速膜管內流速;
2、斷絲,查找出斷絲處,並用環氧樹脂進行修補;或更換超濾膜;
3、二次污染,改進出水後處理;
4、原水水質惡化,改善前處理,使之達到超濾進水要求;
5、過濾精度選擇有誤,更換適合的過濾精度的膜;
超濾凈水器安裝完成圖
四、超濾凈水器流出黑水
原因排查及解決方案:
1、活性炭第一次沖水時,釋放表面的碳微粒,水呈黑色;黑水放完後,就可以安全使用;
五、超濾凈水器用水時聲響很大
原因排查及解決方案:
1、水壓太高,機器前段安裝減壓閥(使進入機器內的水壓控制在01.-0.3Mpa)進水閥關小一些或者凈水龍頭不要開得太大;
六、超濾凈水器原水泵不啟動
原因排查及解決方案:
1、進水壓力過高,壓力保護開關跳閘,調節超濾主機進水蝶閥,使進水壓力小於0.3Mpa;
2、超濾水箱水位過高,等產品水箱水位下降到正常後才能啟動;
3、超濾原水箱水位過低,等原水箱水位升高到正常後才能啟動;
超濾凈水器沖洗原理
七、超濾凈水器反洗泵不啟動
原因排查及解決方案:
1、反洗進水壓力過高;解決方案:壓力保護開關跳閘,調節反洗進水蝶閥,使進水壓力小於0.2Mpa;
2、產品水位過低;解決方案:等產品水箱水位上升後才能啟動。
以上就是超濾凈水器在使用中常見的7大功能、故障問題,及有效的解決方案。
⑻ 什麼是反滲透的濃差極化濃差極化有什麼影響
專業的解釋是這樣的,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。
呵呵
⑼ 超濾膜分離實驗中,什麼是濃度極差有什麼危害有哪些消除方法
濃差極化,從理論上說,超濾膜是純物理的過濾方式,它的分離後的效果應該是,版無相變,無權質變
如果濃差極化產生,那麼超濾膜的分離效果就會有 質變的可能,其主要危害,就是讓超濾膜分離的效果 不穩定了。
消除濃差極化,一般是2步驟,已經出現了。那麼就清洗,用化學葯劑清洗膜
最主要的是預防,主要是體現在,超濾膜之前工藝上,和超濾系統設計的。
反洗時間,反洗流量,反洗葯劑,反洗葯劑濃度,加葯的時間,這些設計可以影響,超濾膜濃差極化的形成。也許有錯字,,不我也不檢查了。希望對您有幫助
超濾膜技術 問題,解決者
膜術師
⑽ 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~