超濾中水通量和跨膜壓的關系

⑴ 超濾膜的跨膜壓差定義是什麼不是公式，是文字敘述形式的特指超濾膜的壓差定義

跨膜壓差也叫透膜壓差（TMP），是指中空絲內側平均給水壓與滲透液壓力之間的差值，回TMP=（給水壓力+濃水答壓力）/2-產水壓力。
跨膜壓差，TMP（Trans － Membrane Pressure Drop），膜設備運行參數，跨膜壓差被定義為驅動水透過膜所需的壓力，為進水壓力和過濾壓力的差值，孔徑較小的膜所需的跨膜壓差也較大，在水溫較低、通量較高以及發生污染時，跨膜壓差也較高。
超濾為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。

⑵ 膜分離實驗中實驗水不是純水或自來水，水通量與壓力之間應是何種關系

純凈水是用自來水為原料，通過離子交換、反滲透、蒸餾等工藝製成。硬度低，幾乎不含礦物質，燒開後無水垢。
礦泉水是從地下深處自然湧出或鑽井採集的，對水源地有嚴格要求，需經過地礦部門勘探評價，採取水源地保護措施。礦泉水的價格相對較高，主要是因為水源成本高，而不是因為其中微量的礦物質真有什麼神奇的功效。礦泉水中常宣傳含有豐富的「微量營養元素」鍶、硒等。

區別：
1.飲用純凈水是以符合生活飲用水衛生標準的水為原料，通過電滲析法、離子交換、蒸餾法及其他適當的加工方法製得的，密封於容器中且不含任何添加物可直接飲用的水。

純凈水工藝流程：原水---原水泵---預處理【石英砂樹脂罐】---預處理【活性炭樹脂罐】---預處理樹脂罐或者加葯裝置---精密過濾器---高壓泵---反滲透---滅菌系統---純凈水

2..礦泉水是從地下深處自然湧出的或經人工揭露的、未受污染的地下礦水；含有一定量的礦物鹽、微量元素或二氧化碳氣體；在通常情況下，其化學成分、流量、水溫等動態在天然波動范圍內相對穩定。礦泉水工藝流程： 採用機械過濾器、活性炭過濾器、中空纖維超濾、殺菌消毒設備等工藝，可去除水中的膠體、化學有機物、重金屬、細菌等大分子有機物，保留水中有益微量元素。

3、純凈水是以符合生活飲用水衛生標準的水為原料，採用多種工藝，把水中的重金屬、三鹵甲烷、有機物、放射性物質、微生物等有害、有毒、有異味物大部分去掉，消除對人體健康的直接和潛在危害，然後以桶裝的形式上市銷售，供給人們飲用。

4.礦泉水的形成是復雜的。它是由地下水流經了含有不同組分的岩層，經溶濾作用、陰陽離子交換吸附、生物地球化學等一系列物理、化學作用，使岩石中的微量和常量組分進入了地下水，富集到一定程度而形成各種不同類型的礦泉水。

5.純凈水是通過蒸餾、反滲透等技術來凈化原水的，而在去除有害物質的同時，也除去了幾乎所有對人體有益的微量元素和礦物質。它是不含任何雜質,無毒無菌,易被人體吸收的含氧活性水。

6. 礦泉水和自來水、純凈水不同，它含有鋰、鍶、鋅、碘、硒等20多種微量元素和礦物質，有的還含有比較豐富的宏量元素，如富含Ga、Mg、K、Na等離子。

7. 純凈水是直接可以飲用的水，無所謂加熱或者煮沸，夏天一般涼飲，冬天加熱後飲用的多。

8.礦泉水一般不應加熱，可以稍微加溫，最好不要煮沸。因為礦泉水含有鈣、鎂等宏量元素呈較多，有一定硬度，在常溫下呈離子狀態，加溫煮沸後鈣、鎂等離子易與碳酸根生成水垢析出，所以礦泉水最佳飲用方法是在常溫下直接飲用。

⑶ 膜處理 技術若實驗水是工業廢水，水通量與壓力之間是何種 關系

水通量指單位壓力單位間內通單位膜面積水體積或質量簡稱：NWP（Normalized Water Permeability） 其單位升/平米//巴意即：單位膜面積單位壓力通膜水流量
PS：lmh表示每每平米所通液體升數L/(m2.h)

⑷ 超濾膜分離實驗滲透通量隨壓強和溫度如何變化為什麼

中空纖維型的抄，壓力上襲升，通量上升，壓力越高，上升幅度降低，直到幾乎沒變化，因為內孔孔徑限制了流量上限，壓力再高也是白搭。溫度越高，通量上升，再高材質受不了，分離膜微孔隨溫度上升會擴張，擴張到一定程度溫度上升材質就沒這強度了。

平板的壓力稍微可以高點，但是支撐體也有承壓上限。

⑸ 影響微濾和超濾膜水通量的因素有哪些

膜通量是膜分離過程中重要的一項工藝參數，是指單位時間內通過單位膜面積上的流體量，影響膜通量的因素主要有四點：

1.壓力：在超濾中膜兩側壓力差△P對通量和截留率的影響，在超濾中，壓力升高引起膜面濃縮升高，則透過膜的溶質也增大，因而截留率減小。

2.濃度：當以微濾過濾菌體時，通量與濃度的關系不同於超濾，在谷氨基酸發酵液的微濾中：開始通量下降很快，可能是由於膜面的污染；然後通量變化較小，可能由於管狀收縮效應引起通量的增加和濃度增大引起的降低互相對消，最後通量急劇降低。

3.流速：根據濃差極化，凝膠層模型，流速較大，可使通量增大。對於超濾，通常在略低於極限通量的條件下操作。雖然增大流速可以加大通量，但需考慮：只有當通量為濃差極化控制時，增大流速才會使通量增加；增大流速會使膜兩側壓力差減小，因為流經通道的壓力將增大；增大流速，使剪切力增加，對某些蛋白質不利；動力消耗增加。

4.溫度：在超濾或微濾中，一般來說，溫度升高都會導致通量增大，因為溫度升高使粘度降低和擴散系數增大。所以操作溫度的選擇原則是：在不影響料液和膜的穩定范圍內，盡量選擇較高的溫度。由於水的粘度每升高1℃，約降低2.5%，所以，一般可認為，每升高1℃，通量約增加3%。

⑹ 超濾膜為什麼有最大進水壓力和跨膜壓差

內外壓差很小，把系統壓力搞這么大，你這是准備讓組件整個爆開么，進水壓力是保證初始端的膜不破裂，跨膜壓差是防止出口端不出現負壓，不造成進水壓不大，反被負壓抽爆掉，明白了沒？

⑺ 污水處理廠跨膜壓差大對設備有影響嗎

跨膜壓差大會影響污水處理廠的設備，因為它會影響污水處理廠的運行效率。如果跨膜壓差過大，可能會導致濾液流量減少，從而降低產水量；同時也可能對濾膜造成磨損，從而加快其更換周期。此外，如果跨膜壓差過大，也可能對機電部件造成不利影響。

⑻ 超濾的應用

超濾膜的最小截留分子量為500道爾頓，在生物制葯中可用來分離蛋白質、酶、核酸、多糖、多肽、抗生素、病毒等。超濾的優點是沒有相轉移，無需添加任何強烈化學物質，可以在低溫下操作，過濾速率較快，便於做無菌處理等。所有這些都能使分離操作簡化，避免了生物活性物質的活力損失和變性。
由於超濾技術有以上諸多優點，故常被用作：
(1)大分子物質的脫鹽和濃縮，以及大分子物質溶劑系統的交換平衡。
(2)大分子物質的分級分離。
(3)生化制劑或其他制劑的去熱原處理。
超濾技術已成為制葯工業、食品工業、電子工業以及環境保護諸領域中不可缺少的有力工具 。 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。早期的膜是各向同性的均勻膜，即常用的微孔薄膜，其孔徑通常是0.05mm 和0.025mm。近幾年來生產了一些各向異性的不對稱超濾膜，其中一種各向異性擴散膜是由一層非常薄的、具有一定孔徑的多孔皮膚層（厚約0.1mm～1.0mm），和一層相對厚得多的（約1mm）更易通滲的、作為支撐用的海綿層組成。皮膚層決定了膜的選擇性，而海綿層增加了機械強度。由於皮膚層非常薄，因此高效、通透性好、流量大，且不易被溶質阻塞而導致流速下降。常用的膜一般是由乙酸纖維或硝酸纖維或此二者的混合物製成。近來為適應制葯和食品工業上滅菌的需要，發展了非纖維型的各向膜，例如聚碸膜、聚碸醯胺膜和聚丙烯腈膜等。這種膜在pH 1～14都是穩定的，且能在90℃下正常工作。超濾膜通常是比較穩定的，若使用恰當，能連續用1～2年。暫時不用，可浸在1%甲醛溶液或0.2%NaN3中保存。超濾膜的基本性能指標主要有：水通量[cm3/(cm2?h)]；截留率（以百分率%表示）；化學物理穩定性（包括機械強度）等。
超濾裝置一般由若干超濾組件構成。通常可分為板框式、管式、螺旋卷式和中空纖維式四種主要類型。由於超濾法處理的液體多數是含有水溶性生物大分子、有機膠體、多糖及微生物等。這些物質極易粘附和沉積於膜表面上，造成嚴重的濃差極化和堵塞，這是超濾法最關鍵的問題，要克服濃差極化，通常可加大液體流量，加強湍流和加強攪拌。
在生物製品中應用超濾法有很高的經濟效益，例如供靜脈注射的25%人胎盤血白蛋白（即胎白）通常是用硫酸銨鹽析法、透析脫鹽、真空濃縮等工藝制備的，該工藝流程硫酸銨耗量大，能源消耗多，操作時間長，透析過程易產生污染。改用超濾工藝後，平均回收率可達97.18%；吸附損失為1.69%；透過損失為1.23%；截留率為98.77%。大幅度提高了白蛋白的產量和質量，每年可節省硫酸銨6.2噸，自來水16000噸。目前國外生產超濾膜和超濾裝置最有名的廠家是美國的Milipore公司和德國的Sartorius公司。國內的知名廠家有立升。
超濾在廢水處理中的應用
（1）還原性染料廢水處理；
（2）電泳塗漆廢水處理；
（3）含乳化油廢水處理；
（4）生活污水處理 一種孔徑規格一致，額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。採用超濾膜以壓力差為推動力的膜過
濾方法為超濾膜過濾。超濾膜大多由醋酯纖維或與其性能類似的高分子材料製得。最適於處理溶液中溶質的分離和增濃，也常用於其他分離技術難以完成的膠狀懸浮液的分離，其應用領域在不斷擴大。以壓力差為推動力的膜過濾可區分為超濾膜過濾、微孔膜過濾和逆滲透膜過濾三類。它們的區分是根據膜層所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的額定孔徑范圍作為區分標准時，則微孔膜(MF)的額定孔徑范圍為0.02～10μm；超濾膜(UF)為0.001～0.02μm；逆滲透膜(RO)為0.0001～0.001μm。由此可知，超濾膜最適於處理溶液中溶質的分離和增濃，或採用其他分離技術所難以完成的膠狀懸浮液的分離。超濾膜的制膜技術，即獲得預期尺寸和窄分布微孔的技術是極其重要的。孔的控制因素較多，如根據制膜時溶液的種類和濃度、蒸發及凝聚條件等不同可得到不同孔徑及孔徑分布的超濾膜。超濾膜一般為高分子分離膜，用作超濾膜的高分子材料主要有纖維素衍生物、聚碸、聚丙烯腈、聚醯胺及聚碳酸酯等。超濾膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纖維膜等形式，廣泛用於如醫葯工業、食品工業、環境工程等。我們都知道篩子是用來篩東西的，它能將細小物體放行，而將個頭較大的截留下來。可是，您聽說過能篩分子的篩子嗎？超膜－－這種超級篩子能將尺寸不等的分子篩分開來！那麼，到底什麼是超濾膜呢？ 超濾膜是一種具有超級「篩分」分離功能的多孔膜。它的孔徑只有幾納米到幾十納米，也就是說只有一根頭發絲的1‰！在膜的一側施以適當壓力，就能篩出大於孔徑的溶質分子，以分離分子量大於500道爾頓、粒徑大於2～20納米的顆粒。超濾膜的結構有對稱和非對稱之分。前者是各向同性的，沒有皮層，所有方向上的孔隙都是一樣的，屬於深層過濾；後者具有較緻密的表層和以指狀結構為主的底層，表層厚度為0.1微米或更小，並具有排列有序的微孔，底層厚度為200～250微米，屬於表層過濾。工業使用的超濾膜一般為非對稱膜。超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚碸、聚丙烯腈、聚醯胺、聚碸醯胺、磺化聚碸、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
超濾廚飲用兩用機：①PP棉濾芯、②活性碳、③納米膜表超濾膜濾芯、④復合濾芯，五級過濾設備多加了一個後置活性炭，六級的多加了一個礦化濾芯就成立市場上見到的直飲水機。更多級的就加更多針對性的濾芯。 (1)增壓泵超濾膜以力差為推動力進行過濾，當原水的水壓不能滿足過濾需求時，系統需要增加泵加壓，以實現超濾膜分離作用，由於超濾膜的工作壓力較低，一般小於O·7MPa，故在系統設計時，一般選用離心泵，選擇離心泵的主要依據是揚程、流量、泵體材質，其次是泵的體積大小、外觀造型和價格等。
①揚程和流量的選擇根據超濾系統設計中所需要的進水工作壓力，跨膜壓差和通水流量，來選擇泵的揚程和流量。一般選擇水泵的揚程和流量應當等於或略大於設計供水量和工作壓力，以滿足超濾系統的正常運行。
②泵體材質的選擇根據原水水質的情況來選擇合適的泵體材質以減少投資成本，其材質不能與原水中的成分產生任何反應，也不能有溶解現象。當原水的pH值為6．5～8．5時可選用鑄鐵泵體；當原水為海水時，應選耐海水腐蝕的塑料泵體；醫葯和食品工業水處理卻一般選擇使用不銹鋼泵體。
化學清洗泵一般選擇耐化學葯劑的泵體。
(2)減壓閥 當原水水壓大於系統設計水壓時，要對原水進行減壓。一般採用可減靜壓的減壓閥來實現，減壓閥減壓的精度視超濾系統而定。另根據原水的水質選擇適合材質的減壓閥，一般可選的材質為銅、不銹鋼、鐵、塑膠。
(3)物理清洗和化學清洗系統 清洗系統主要由配葯箱、凈水箱、循環泵組成，採用氣水混合清洗的還包括空壓機，一般物理清洗分為等壓沖洗和反沖洗。等壓沖洗時是關閉產水閥，全開濃水閥，使原水以快於正常工作狀態時的流速沖刷膜表面，去除污垢。反沖洗是關閉原水閥採用循環泵，將凈水箱中的水從產水口打入膜組件。使凈水按正常過濾的反方向透過膜，沖刷掉膜表面的污染物，並使其從濃水口排出，反沖洗後，馬上進行等壓沖洗。能更有效地將被截留的污染物排出，為了加強清洗效果，順沖時，可採用氣水混合液進行沖洗。
化學清洗系統是用循環泵將配葯箱內的清洗液送入超濾系統，進行循環清洗和浸泡，靠化學葯品的作用去除膜表面的污垢，以恢復膜的產水能力，維持設計流量要求。
(4)消毒滅菌系統超濾的消毒滅菌系統所用設備和操作程序與化學清洗系統相同，僅需要將清洗液換成滅菌液即可，一般使用的滅菌劑為次氯酸鈉和過氧化氫，在選擇滅菌劑時要考慮劑膜的材質和滅菌劑濃度。例如Ps材質膜不能採用含有陰離子表面活性劑的滅菌劑，否則會對膜造成不可逆的通量損失。
(5)自動化計量、監控和儀表
①計量水流量採用流量表來計量，流量計有轉子流量計、浮子流量計、電磁流量計、掙針式流量計等。在超濾系統中大多採用玻璃浮子(轉子)流量計，主要是顯示直觀，價格低，一台超濾系統最少需要設置兩個流量計以便觀察，一個是產水流量計，一個是濃水流量計或原水進水流量計。 流量計規格的選擇是根據系統的流量大小而定，浮子流量計的選擇通常選用的量程為1．5～2倍的實際最大測量流量。
②監控系統及儀表超濾系統在運行時，必須嚴格按照設計參數進行操作，這需要系統的相關參數進行監控，其中主要的監控項目是水質、流量、壓力，可以手動操作，也可採用儀表和可編程式控制制器對系統進行自動控制。
對水質的監控可採用水質監測儀進行，對水壓的監控可採用壓力開關和壓力表進行，對流量的控制可採用電子流量計進行監測，並將監測信號反饋到PLC中，然後來控制泵，閥門及清洗系統，從而實現系統的自動化。
壓力是超濾系統的一個重要參數，故在壓力表選擇時，要注意其精度和耐用性。壓力表量程的選擇，以使用壓力能使指針處於刻度盤的1/2～2/3位置為宜，並要考慮水錘對壓力表的沖擊。

⑼ 什麼是 超濾系統的跨膜壓差

跨膜壓差，TMP（Trans － Membrane Pressure Drop），膜設備運行參數，跨膜壓差被定義為驅動水透過膜所需的壓力，為進水壓力和過濾壓力的差值，孔徑較小的膜所需的跨膜壓差也較大，在水溫較低、通量較高以及發生污染時，跨膜壓差也較高。

跨膜壓差=進水壓力-過濾壓力。

超濾為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。

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與傳統工藝設備相比，該設備運行成本低，能有效降低生產成本，提高企業經濟效益。

超濾技術具有操作簡單，成本低，無需添加任何化學試劑等優點，特別是超濾技術實驗條件溫和，與蒸發，冷凍乾燥相比無相變，溫度，pH值無變化，可防止變性，失活和自溶生物大分子。

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，超濾也有一定的局限性，它不能直接得到乾粉制劑，對於蛋白質溶液，只能得到10－50％的濃度。

⑽ 影響微濾和超濾膜水通量的因素有哪些

影響超濾膜運行的因素有：
1、料液流速
將料液流速進行大幅度提高，較少實際中損耗，降低使用費用。
2、操作壓力
超濾膜對於水的透過通量主要與操作壓力有關,如果膜透過通量與壓力成正比的話，這個膜透過通量就被很多公司稱為臨界透過通量。在一般的實際使用中一般都是在臨界透過通量附近來進行，減少流體損失。
3、溫度
操作溫度與物理性質和化學性質都有一定關系，如果溫度高的話就會降低料液的黏度，透過通量在一定程度上也就提高了。
4、操作時間
隨著超濾過程不斷反應中，在濃度極化的現象中會出現一種凝膠層，而且影響透過通量，這種影響還會持續影響，時間越長通量越大，所以隨時進行清洗非常有必要。
5、進料濃度
反應在不斷進行中，隨著濃度的升高，邊界層厚度不斷擴大，導致經濟利益受損，所以對於濃度有一個限制值。
6、料液的預處理
很多廠商為了將超濾膜的透過通量提高，正式進入工作時要進行必要的預處理，這里主要介紹幾種重要的預處理方法：過濾、化學絮凝、PH調節、消毒。