⑴ 納濾濃縮過程是否可以連續操作(濃縮液為產品,要保證濃度)
不知道處理量有多大?如果處理量大,可以考慮內循環的方式做成連續進料。不過還是建議做成間歇式的,穩定第一啊!
⑵ 在納濾(膜分離)過程中,Rejection是什麼意思說的詳細一些謝!
Rejection是指截留率
面向飲用水制備過程的納濾膜分離技術
Application of nanofiltration membranes to drinking water proction
<<膜科學與技術 >>2003年04期
王大新 , 王曉琳
納濾膜分離技術在飲用水制備方面具有獨特的作用,是制備優質飲用水的有效方法.依據電荷效應,納濾膜可以降低水質硬度,去除飲用水中對人體有害的硝酸鹽、砷、氟化物和重金屬等無機污染物;依據篩分效應,納濾膜可以有效地去除農葯殘留物、三氯甲烷及其中間體、激素以及天然有機物等有機污染物.文章詳細綜述了國內外納濾膜技術在飲用水制備中應用研究的最新進展,納濾膜對地表水或地下水中存在的各種無機、有機污染物的分離特性及飲用水制備過程中的納濾膜污染與防治對策.
膜分離技術處理電鍍廢水的實驗研究
慧聰網 2005年9月20日10時17分 信息來源:夏俊方 網友評論 0 條 進入論壇
由圖9可知,當壓力(ΔP)小於3.0 MPa時,Cu離子截留率(R1)隨著壓力(ΔP)的增加而上升;當壓力(ΔP)大於3.0 MPa時,Cu離子截留率(R1)隨著壓力(ΔP)增加而呈下降趨勢。這一現象的原因和納濾過程相似。當壓力(ΔP)小於3.0 MPa時,Cu離子截留率(R1)的正向變化趨勢可和納濾過程作同樣的解釋。當壓力(ΔP)大於3.0 MPa時,Cu離子截留率(R1)的反向變化趨勢。這可能是由於壓力已經達到反滲透膜最佳運行壓力范圍的上限。此時,膜攔截溶質的能力已大為減弱,溶質開始大量透過膜片,導致其截留率呈下降趨勢。
由圖10可知,COD截留率(R2)隨著壓力(ΔP)的增加而上升。和Cu離子的上升變化趨勢的原因一樣,非平衡熱力學模型的Spiegler-Kedem方程能很好的解釋這一現象。
有一個問題:Cu離子的截留率(R1)和COD的截留率(R2)變化曲線不同,COD曲線沒有下降趨勢。這可能是由於反滲透膜對COD分子和Cu離子的截留能力有所差異。當運行壓力(ΔP)大於3.0 MPa時,膜對Cu離子的截留能力已經下降了很多,而對COD分子的截留能力下降不大。但可以發現,COD曲線隨著壓力的增加,已逐漸趨於平緩,這說明膜對COD的截留能力也在下降。
壓力實驗表明:SE抗污染反滲透膜的最佳運行壓力為3.0 MPa。
3.2.2濃縮倍數(n)對反滲透膜分離性能的影響
反滲透實驗採用3.0 MPa的壓力運行。反滲透濃縮實驗料液為納濾過程濃縮10倍的濃縮液,體積50L。
反滲透濃縮試驗採用濃水迴流方式,即濃水迴流入料液桶。濃縮倍數是按照料液桶內剩餘料液的體積與原始料液的體積比來確定。例如,料液桶內還剩下1/10料液時,即為濃縮10倍,取樣測試。
濃縮倍數對反滲透膜分離性能的影響曲線如圖11、12、13所示。
由圖11可知,膜通量(Jw)隨著料液濃度(C)增加而降低。這一現象和納濾過程一樣,也可以根據優先吸附——毛細孔流模型來解釋。
由圖12可知,在濃縮兩倍之前,Cu離子截留率(R1)隨濃縮倍數(n)增大而上升,之後則開始呈下降趨勢。這一現象可根據細孔理論來解釋。細孔理論的依據有兩點:其一是膜截留溶質分子主要考慮篩分作用的機理;其二是視溶質分子為剛性球。反滲透過程截留溶質(中性分子和電解質)主要是依靠篩分機理,因此可以用細孔理論來解釋。細孔理論表明:膜對溶質溶液的截留率在一定濃度范圍內隨溶液濃度的變化不大,可視為不變。在本實驗中,濃縮兩倍的濃度可能還未超出細孔理論所限定的范圍,溶質濃度雖然增加,但還不能大量通過膜片,因此溶質的透過量變化不是很大。而同時,膜通量(Jw)在下降,但下降趨勢不是很大。綜合溶質透過量和膜通量兩方面的因素,Cu離子的截留率呈略微上升的趨勢。濃縮2倍以後,該濃度值可能已經超過細孔理論所限定的范圍,溶質濃度的進一步增加導致其透過膜片的量開始逐步增加,因而Cu的截留率(R1)會呈下降趨勢。
由圖13可知,在濃縮6倍之前,COD離子截留率(R2)隨濃縮倍數(n)增大而上升,之後則開始呈下降趨勢。這一現象的原因和Cu離子截留率變化的原因一樣。反滲透膜截留COD分子和Cu離子所依據的都是篩分原理,導致COD截留率在濃縮6倍時出現下降趨勢,可能是6倍濃度是超過細孔理論所限定范圍的臨界點。
表2 反滲透濃縮分離實驗數據表
項目濃度濃縮倍數 滲透液(mg/L) 濃縮液(mg/L) 截留率 膜通量(L/min)
Cu離子 COD Cu離子 COD Cu離子 COD
初 始 4.07 343 1478 2430 99.72% 85.88% 0.393
2 倍 6.06 552 2950 4375 99.79% 87.38% 0.346
4 倍 17.17 923 5889 8010 99.71% 88.48% 0.224
6 倍 47.78 1200 9183 11920 99.48% 90.16% 0.133
8 倍 121.49 4160 12216 15000 99.01% 72.27% 0.036
10 倍 220.45 5510 14325 17020 98.46% 67.63% 0.021
6.反滲透濃縮的實驗結果
反滲透濃縮實驗的目的是希望能夠盡可能的濃縮料液,本次實驗是在納濾濃縮的基礎上將料液再濃縮10倍,實驗數據如表2所示。
由表2可以知道,在初始狀態時,料液Cu離子濃度為1478mg/L,滲透液濃度為4.07mg/L;料液濃縮10倍後,其濃度達到14625mg/L,透過液濃度為220.45mg/L。
在初始狀態時,料液COD值為2430mg/L,滲透液濃度為343mg/L;濃縮10倍後,濃縮液COD為17020mg/L,滲透液濃度為5510mg/L。
4. 結論
通過實驗室規模的實驗,研究了不同壓力(ΔP)和濃縮倍數(n)條件下,納濾膜和反滲透膜的分離性能,得到如下結論:
1.在ΔP=1.5 MPa條件下進行濃縮,納濾膜可以使料液濃縮近10倍,料液體積濃縮為原來的1/10。納濾膜對Cu離子的截留率在96%以上,對COD的截留率在57%以上。隨著濃度的增加,納濾膜的截留率會降低。
2.在ΔP=3.0 MPa條件下進行濃縮,反滲透膜可以使料液濃縮近10倍,料液體積濃縮為原來的1/10。反滲透膜對Cu離子的截留率在98%以上,對COD的截留率在67%以上。隨著濃度的增加,反滲透膜的截留率會降低。
3.本實驗在濃縮過程中,沒有調整料液pH值。原因是pH值對膜分離性能確有影響,但在實際工程中調整pH值需要增加設備投資和運行費用。綜合權衡效果和投資這兩方面的影響,實際工程中一般不會調節對廢水pH值後再進行膜分離處理。
4.和反滲透階段相比,納濾階段的透過液濃度不是太高。因此,納濾階段的濃縮倍數應該還可以提高。
Research on The Treatment of Electroplating Rinsing Wastewater
with Separating Membrane
Xia junfang1,Gao qilin2
(1. Xia junfang, Shanghai Wantyeah Environment engineering CO.,Ltd )
(2.Cao haiyun )
Abstract In this article, the NF+RO system is used to condense the copper electroplating rinsing wastewater. The study show: In the NF phase, at the condition of that pressure(ΔP)=1.5 MPa , the wastewater can be condensed 10 times; The rejection for copper is above 96% and COD is above 57%. In the RO phase, at the condition of that pressure(ΔP)=3.0 MPa , the wastewater can be condensed 10 times; The rejection for copper is above 98% and COD is above 67%. When the the concentration of the wastewater increased, the rejection of NF and RO decreased.
Key words: Membrane separating, Nanofiltration, Reverse Osmosis, Condense,
Electroplating Wastewater
參考文獻
[1] 許振良. 膜法水處理技術. 北京:化學工業出版社,2001 :1~2
[2] Wang X L et al. Electrolyte transport through nanofiltration membranes by the space-charge model and the comparison with Teorell-Meyer-Siever model. Journal of Membrane Science. 1995,103:117~133
[3] Nakao. S.,Kimura S. Models Transport Phenomena and Their Applications for Ultrafiltration Data. Journal of Chemical Engineering of Japan. 1982(15):200~204。
⑶ 凈水領域,超濾、納濾、RO反滲透的區別
超濾膜及納濾和反滲透的區別
一、超濾膜
超濾膜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。 家用 工業用 都可以。
超濾技術的關鍵是膜。膜有各種不同的類型和規格,可根據工作的需要來選用。
二、納濾
納濾,介於超濾與反滲透之間。現在主要用作水廠或工業脫鹽。脫鹽率達百分之90以上。反滲透脫鹽率達99%以上 但,若對水質要求不是特別高,利用納濾可以節約很大的成本。
三、反滲透
反滲透,是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術,源於美國二十世紀六十年代宇航科技的研究,後逐漸轉化為民用,目前已廣泛運用於科研、醫葯、食品、飲料、海水淡化等領域。
用作太空水、純凈水、蒸餾水等制備; 酒類製造及降度用水; 醫葯、電子等行業用水的前期制備; 化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備; 鍋爐補給水除鹽軟水; 海水、苦鹹水淡化; 造紙、電鍍、印染等行業用水及廢水處理。
⑷ 納濾凈水機
超濾膜技術概述
超濾膜技術概述
● 21世紀高新技術之一;
● 21世紀最有發展前途的高科技之一;
● 國家「七.五」和「八.五」 重點科技攻關項目;
● 常溫低壓下操作、無相變、能耗低;
● 生活飲用水、污水處理的主流趨勢技術。
超濾膜分離技術作為二十一世紀六大高新技術之一,以其常溫、低壓操作、無相變、能耗低等顯著特點成為一種分離過程的標准,在歐美等發達國家和地區得到了廣泛的使用。國家科委對超濾膜分離技術的開發也非常重視,將超濾膜分離技術作為國家「七.五」和「八.五」的重點科技攻關項目,投入大量的資金和人力,開展專項科技攻關項目,使我國的超濾技術水平迅速提高。在《「十五」國家火炬計劃重點支持的技術領域》中將超濾膜技術列為火炬計劃重點支持的六大高新技術領域中重點鼓勵發展的產業,進一步推進了國內超濾膜技術的發展和應用。隨著制膜技術的發展和生產規模化,使超濾膜性能更加穩定,制膜成本大為降低,目前超濾膜在飲用水凈化、工業用水處理、飲料、生物、食品、醫葯、環保等許多方面已得到廣泛應用。 ※超濾膜過濾原理 超濾是一種利用膜分離技術的篩分過程,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,而最小細菌的體積都在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。 1、超濾膜的制水流程 自來水先進入超濾膜管內,在水壓差的作用下,膜表面上密布的許多0.01微米的微孔只允許水分子、有益礦物質和微量元素透過,成為凈化水。而細菌、鐵銹、膠體、泥沙、懸浮物、大分子有機物等有害物質則被截留在超濾膜管內,在超濾膜進行沖洗時排出。如圖:1.1 2、超濾膜沖洗流程 超濾膜使用一段時間後,被截留下來的細菌、鐵銹、膠體、懸浮物、大分子有機物等有害物質會依附在超濾膜的內表面,使超濾膜的產水量逐漸下降,尤其是自來水質污染嚴重時,更易引起超濾膜的堵塞,定期對超濾膜進行沖洗可有效恢復膜的產水量。如圖:1.2 3、超濾膜濾芯 將成束的超濾膜絲經過澆鑄工藝後製成如上圖3所示的超濾芯,濾芯由ABS外殼、外殼兩端的環氧封頭和成束的超濾膜絲三部分組成。環氧封頭填充了膜絲與膜絲之間的空隙,形成原液與透過液之間的隔離,原液首先進入超濾膜孔內,經超濾膜過濾後成為透過液,防止了原液不經過濾直接進入到透過液中。 4、超濾膜濾芯膜絲總面積的計算: 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, 其計算公式為: S內=πdL×n S外=πDL×n 其中:S內為膜絲總內表面積,d為超濾膜絲的內徑; S外為膜絲總外表面積,D為超濾膜絲的外徑; L為超濾膜絲的長度; n為超濾膜絲的根數。如圖:2 ※內壓式和外壓式中空纖維超濾膜 一支超濾膜由成百到上千根細小的中空纖維絲組成,一般將中空纖維膜內徑在0.6-6mm之間的超濾膜稱為毛細管式超濾膜,毛細管式超濾膜因內徑較大,不易被大顆粒物質堵塞。按進水方式的不同,超濾膜又分為內壓式和外壓式兩種: 1、 內壓式: 即原液先進入中空絲內部,經壓力差驅動,沿徑向由內向外滲透過中空纖維成為透過液,濃縮液則留在中空絲的內部,由另一端流出,其流向參見下圖4所示: 2、外壓式: 中空纖維超濾膜則是原液經壓力差沿徑向由外向內滲透過中空纖維成為透過液,而截留的物質則匯集在中空絲的外部,其流向見圖5所示: ※超濾膜的性能表徵 超濾膜的性能通常是指膜的物化性能和分離透過性能,物化性能主要包括膜的機械強度、耐化學葯品、耐熱溫度范圍和適用PH值范圍等,分離透過性能主要指膜的水通量和切割分子量及截留率。 ※超濾膜材料及特性主要材料:聚丙烯腈(PAN)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚碸(PES)等。
PAN膜:
● 具有優良的化學穩定性,有耐酸、耐鹼以及耐水解的性能,能廣泛應用於各種領域;
● 膜絲具有很好的強度和柔韌性;
● 經過親水改性,產水量大,並具備很強的抗污染性。
● 膜絲配方材料少,工藝容易控制,不會出現象PVC原料配方材料多而導致膜本身的異味問題。
PVDF膜:
● 耐紫外線,有優良的耐污染和化學侵蝕性能;
● 耐熱溫度可以達到140℃,可採用超高溫的蒸汽和環氧乙烷殺菌消毒;
● 能在較寬的PH(1-13)范圍內使用,可以在強酸和強鹼和各種有機溶劑條件下使用。
※影響超濾膜產水量因素
1、溫度對產水量的影響:溫度升高水分子的活性增強,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系統在冬天和夏天的產水量的差異也是很大的。
2、操作壓力對產水量的影響:在低壓段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隨著增加,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大透水阻力所致。
3、進水濁度對產水量的影響:進水濁度越大時,超濾膜的產水量越少,而且進水濁度大更易引起超濾膜的堵塞。
4、流速對產水量的影響:流速的變化對產水量的影響不像溫度和壓力那樣明顯,流速太慢容易導致超濾膜堵塞,太快則影響產水量。
⑸ 納濾膜是一個什麼工藝,我聽過超濾凈水器,也聽過反滲透凈水器,現在這個納濾是怎麼回事納濾凈水器好嗎
納濾膜:
孔徑在1nm以上,一般1-2nm。是允許溶劑分子或某些低分子量溶質或低價離子透過的一種功能性的半透膜。它是一種特殊而又很有前途的分離膜品種,它因能截留物質的大小約為納米而得名,它截留有機物的分子量大約為150-500左右,截留溶解性鹽的能力為2-98%之間,對單價陰離子鹽溶液的脫鹽低於高價陰離子鹽溶液。被用於去除地表水的有機物和色度,脫除地下水的硬度,部分去除溶解性鹽,濃縮果汁以及分離葯品中的有用物質等。
超濾膜
超濾膜的孔徑約10nm,是三種膜當中孔徑最大的。超濾膜能夠有效截留水中的如膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機物等污染物,但是對於直徑小於10nm的細菌、病毒、重金屬離子等有害物質,超濾膜無能為力。超濾膜凈水器出來的水不能直飲,必須燒開了喝。但是超濾膜凈水器不插電,不產生廢水。如果是自來水水質較好的地區可以考慮購買超濾膜的凈水器,如果對自己家的自來水沒有信心,那我們建議不要購買超濾膜的凈水器。
反滲透膜
反滲透膜的孔徑約是0.1nm,是三種膜當中孔徑最小的。反滲透就是利用壓力,讓水從濃溶液向稀溶液滲透。由於反滲透膜的孔徑足夠小,所以能有效攔截水中的各類物質,包括有害物質和一些對人體有益的微量元素。反滲透凈水器凈化出來的水是純凈水,可以直飲。由於反滲透凈水器工作需要一定的壓力,所以需要插電。還會產生廢水,廢水比大概是1:3,意思就是凈化出1噸好水,需要排出3噸廢水。
⑹ 凈水領域,超濾、納濾、RO反滲透的區別是什麼
超濾器簡稱UF,超濾器能截留 0.002~0.1微米之間的顆料和雜質。
反滲透設備簡專稱RO設備,過濾精度為0.0001微米,屬反滲透技術是目前世界上最選進的膜分離技術,它能有效阻擋所有溶解性鹽及分子量大於100的有機物,但允許水分的的透過。反滲透復合膜的脫鹽率一般大於98%。
納濾設備簡稱為NF,納濾是一種特殊而又有前景的膜分離設備,它的截留物質的大小約為0.001微米,納濾的操作壓力介於超濾和反滲透設備之間,截留有機物的分子量約為200~400左右,截留溶解性鹽的能力為20~98%,對單價陰離子鹽溶液的除鹽率紙於高價陰離子鹽溶液。
⑺ 納濾產生的濃縮液有哪些處理方法
這是什麼什麼料液,
1、可以考慮先用高壓納濾再進行濃縮,出來的濾液過反滲透;
2、濃縮液直接進MVR或多效蒸發
⑻ 納濾過程中的收率是什麼意思
膜技術中的收率是指經過膜過濾之後最終得到的產品量與原料中產品量的比例,一般回用質量百分數答表示。
與收率對應的就是損失率,產品的損失有可能是膜沒有完全截留產品,部分產品透過膜導致損失,也有可能是因為管路系統殘留導致損失。
收率=最終產品量/原料產品量×100%
舉例:採用納濾濃縮維生素C,收率=最終濃縮液中的維生素C總量/原料液中維生素C總量*100%
還有另外一種情況,比如採用納濾技術對葡萄糖提純,在這個過程中,需要得到的是高純度葡萄糖,那麼收率實際上=透過液的葡萄糖總量/原料液的葡萄糖總量*100%
收率的准確定義就是目標產物總量在原始總量中的佔比。
⑼ 糖液純化濃縮過程如何應用膜分離技術
糖液純化濃縮過程有兩步可以應用膜分離技術:
1)糖液的凈化除雜。糖液從甘蔗回或甜菜中壓榨出來,答經過脫色等步驟,其中仍然含有一些膠狀物質,放置一段時間,會形成細小的固體絮狀物。可以用超濾膜過濾掉這些雜質,得到高純度的糖液。
2)納濾。稀的糖液,蒸發需要消耗大量的能量,可以用納濾膜進行濃縮,水是小分子,可以通過納濾膜,糖分子量大,無法通過納濾膜。將大部分的水通過納濾去掉後,再進行蒸餾,最起碼可以節省一半以上的能耗。