膜分離納濾反滲透實驗報告

『壹』 超濾、納濾、反滲透等膜技術怎樣應用於煤化工廢水處理

煤化工廢水是一種典型的含有高濃度難降解的有機化合物的工業廢水,所以通常經過一級處理和二級處理後的煤化工廢水出水的硬度、COD、氨氮等指標難以達到排放和回用標准；回用和零排放要求使得深度處理成為必然。 煤化工廢水深度處理回用中最具先進性和發展空間的技術是膜分離技術。目前運用膜分離技術處理煤化工廢水的已有應用實例,主要工藝採用UF-RO技術,實際應用和研究發現此工藝中反滲透存在運行壓力高、產水率低、濃水產量大、膜容易污堵等問題,而採用操作壓力較小的UF-NF工藝又不能去除一價離子。本文在此基礎上提出了UF-NF-RO深度處理煤化工廢水的新工藝。這項技術在煤化工廢水深度處理回用方面尚屬開發階段,有許多關鍵性因素還須進行研究。 試驗針對煤化工廢水二級生化出水的水質特點,篩選出適合應用在UF-NF-RO工藝中的阻垢劑；研究了UF-NF-RO工藝在煤化工廢水深度回用中的運行穩定性和處理效果,並在實驗室進行UF-RO工藝的小試進行對比研究；最後分析納濾和反滲透出水以研究煤化工廢水殘留有機物對膜的污染特徵。 試驗結果表明以UF-NF-RO工藝處理煤化工廢水二級出水運行.（刪掉） 術業有專攻，7月14-16日廣東， 8月25-27日上海，10月19-21日北京，現場專業解答。

『貳』 實驗室用納濾膜分離可以嗎

納濾膜具有較好的分離過濾性能，其過濾精度相對較高，且適應性較強，因而在各個行業都已經得到了很好的應用。

『叄』 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。

『肆』 透析，微濾，超濾，納濾，反滲透，電滲析，滲透氣化等膜分離技術各自的特點

1.透析（dialysis）是通過小分來子經過半源透膜擴散到水（或緩沖液）的原理；
2.微濾適用於細胞、細菌和微粒子的分離，在生物分離中，廣泛用於菌體的分離和濃縮，目標物質的大小范圍為0.01-10 μm，一般用於預處理；
3.超濾技術的優點是沒有相的轉變，無需添加任何強烈的化學物質，可以在低溫下操作，過濾速度較快，便於無菌處理等，一般用於預處理；
4.納濾 特點是能截留小分子的有機物並可同時透析出鹽，集濃縮與透析於一體；
操作壓力低，因為無機鹽能通過納米濾膜而透析，使得納米過濾的滲透壓遠比反滲透為低，所以納米過濾所需的外加壓力比反滲透低得多；
5.反滲透法具有設備構型緊湊，佔地面積小、單位體積產水量及能量消耗少等優點；
6.電滲析的特點時可以同時對電解質水溶液起淡化、濃縮、分離、提純作用、可以用於蔗糖等非電解質的提純，以除去其中的電解質、在原理上，電滲析器是一個帶有隔膜的電解池，可以利用電極上的氧化還原效率高；
7.滲透氣化對共沸物系和近沸物系等難分物系的分離, 顯示特有的優越性。

『伍』 超濾、納濾、反滲透等膜技術怎樣應用於煤化工廢水處理

1、物化預處理預處理常用的方法：隔油、氣浮等。因過多的油類會影響後續生化處理的效果專，氣浮法屬煤化工廢水預處理的作用是除去其中的油類並回收再利用，此外還起到預曝氣的作用。

2、生化處理對於預處理後的煤化工廢水，國內外一般採用缺氧、厭氧、好氧的生物法處理，但由於煤化工廢水中的多環和雜環類化合物，單獨採用好氧或厭氧技術處理煤化工廢水並不能夠達到令人滿意的效果，厭氧和好氧的聯合生物處理法逐漸受到研究者的重視。1)改進的缺氧生物法在活性污泥曝氣池中投加活性炭粉末，利用活性炭粉末對有機物和溶解氧的吸附作用，固化富集廢水中難降解的有機物，為微生物的生長提供食物，從而加速對有機物的氧化分解能力。

『陸』 膜分離實驗中反滲透之前為什麼要進行預處理

反滲透系統的預處理非常重要，RO（反滲透）膜可以過濾分子量大於一百的任何物質，所以如果沒有預處理RO就會很快的污堵，預處理主要是去除水中的懸浮物、有機物以及膠體等雜質，一般膜廠家要求RO進水的SDI（污染指數）小於5，實際應用都控制在4以下，以便更好的保證RO的正常運行

『柒』 納濾膜分離技術可以適用於實驗室

納濾是一種介於反滲透和超濾之間的壓力驅動膜分離過程，你可以根據自己實驗需求，來應用納濾膜分離技術

『捌』 請比較說明微濾，超濾，納濾和反滲透等四種常用膜分離技術的異同點

微濾microfiltration以壓力為驅動力，分離0.1-1微米的微粒的過程，簡稱為MF
超濾ultrafiltration以壓力差為動力，膜孔徑約0.001-0.2微米的物理篩分過程，簡稱為UF
1，微濾和超濾同屬於微孔膜范疇，微孔過濾是一種物理篩分過程，其功能在於截留分子量為幾百至幾百萬的物質，包括大分子有機物，微生物等，而不是以脫鹽為目的。
2，微孔膜的孔徑為一個范圍值：微濾在0.1-1微米，超濾為0.001-0.2微米
3，在學術領域，微濾膜的過濾精度一般用孔徑表示，而超濾的過濾精度一般用切割分子量來表示
4，微濾和超濾的過程均以壓力為驅動力，用於溶液體系中的物質分離。
5，膜的材料分為有機高分子和無機高分子材料。
納濾：nanofiltration以壓力為驅動力，用於脫除二價及二價以上的多價離子和分子量200以上有機物的膜分離過程，簡稱為NF
1， 納濾技術是繼反滲透後出現的一種新的分離技術，其分離機理基本和反滲透一致。
2， 納濾理論精度為0.001-0.005微米，略大於反滲透，因此所需工作壓力低於反滲透，早期被稱為「鬆散反滲透」
3， 納濾的作用在於去除二價及二價以上離子和分子量200以上的物質，對一價離子的去除率較低，其綜合脫鹽率低於反滲透
反滲透reverse
osmosis在膜的進水一側施加比溶液滲透壓高的外界壓力，只允許溶液中水和某些組分選擇性透過，其他物質不能透過而被截留在表面的過程，簡稱RO
1，反滲透的概念始於滲透現象，當把只允許水透過的高分子半透膜作為介質，兩側分別是鹽水和純水時，由於純水測水的濃度高於鹽水測的濃度，純水將向鹽水側擴散透過，這種濃度差異導致的遷移過程，就是滲透，他是自然界中在生物體內存在的一個普遍現象。
2，反滲透是一種由人類創造力產生的非自然現象或一種水溶液分離技術，其原理是通過施加機械外壓，克服濃度差導致的逆向遷移的過程。
3， 反滲透僅適用於液相體系(水溶液體系)中溶質和溶劑的分離，在凈水器中運用較多。
4， 反滲透現象必須在外界壓力作用下發生，且壓力必須高於水溶液的滲透壓。

『玖』 反滲透和納濾的區別是什麼

反滲透（RO）和納濾（NF）技術都是凈水設備進行水處理方式，凈水設備一般以這兩個技術做出的反滲透膜和納濾膜進行區分，兩者有以下區別：

1、過濾精度不同

反滲透可以脫除最小的溶質，分子量小於0.0001微米，由於高的過濾精度，可以濾除水中的細菌和各種雜質，一般用於家庭純凈水、工業超純水和醫療超純水的製造。納濾可脫除分子量在0.001微米左右的溶質，用於過濾精度要求稍低的環境，一般用於水軟化、微污染脫鹽和工業純水的製造。

2、脫鹽率不同

反滲透技術的脫鹽率在99.5% ，能有效截流所有溶解鹽份及各種分子量大於＞100的有機物，同時允許小分子團通過。納濾系統採用的是錯流過濾的方式，脫鹽率在80到90%之間，主要應用於大分子物質的濃縮和純化。

3、產生的「廢水」比例不同

反滲透和納濾都是通過加壓、加電的方式凈化水，但反滲透技術由於膜的構成不同，反滲透產生的廢水在1:2—1:3，納濾的廢水比在1:1，以省水和環保方面來說，反滲透技術更加耗費資源，納濾技術相比具有部分去除單價離子、過程滲透壓低、操作壓力低、省能等優點。

(9)膜分離納濾反滲透實驗報告擴展閱讀

超濾（UF）和微濾（MF）

超濾和微濾也是凈水設備進行水處理的方式。

1、超濾的過濾精度在0.001—0.1微米，用壓差的膜法分離技術，可濾除水中的鐵銹、泥沙、懸浮物、膠體等，過濾流量大，使用成本低，但無法消除水中的部分雜質和病菌，常用於制葯工業、食品工業、電子工業。

2、微濾的過濾精度在0.1—50微米，只能過濾水中的泥沙、鐵銹等大顆粒雜質，是簡單的粗過濾，常用於微電子行業超純水的終端過濾，各種工業給水的預處理。

『拾』 反滲透膜、超濾膜、納濾膜

微濾膜：能截留0.1-1 微米之間的顆粒。微濾膜允許大分子和溶解性固體（無機鹽）等通過，但會截留住懸浮物、細菌及大分子量膠體等物質。微濾膜的運行壓力一般為0.7-7bar。
超濾膜：能截留0.002-0.1 微米之間的大分子物質和蛋白質。超濾膜允許小分子物質和溶解性固體（無機鹽）等通過，同時將截留下膠體、蛋白質、微生物和大分子有機物，用於表示超濾膜孔徑大小的切割分子量范圍一般在1000-500000之間。超濾膜的運行壓力一般1-7bar。
納濾膜：能截留納米級（0.001微米）的物質。納濾膜的操作區間介於超濾和反
滲透之間，其截留有機物的分子量約為200-800MW左右，截留溶解鹽類的能力為
20%-98%之間，對可溶性單價離子的去除率低於高價離子，納濾一般用於去除地表水中的有機物和色素、地下水中的硬度及鐳，且部分去除溶解鹽，在食品和醫葯生產中有用物質的提取、濃縮。納濾膜的運行壓力一般3.5-30bar。
反滲透膜：是最精細的一種膜分離產品，其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大
於100的有機物，同時允許水分子通過。反滲透膜廣泛應用於海水及苦鹹水淡化、鍋爐補給水、工業純水及電子級高純水制備、飲用純凈水生產、廢水處理和特種分離等過程。反滲透膜的運行壓力一般介於苦鹹水的12bar 到海水的70bar。