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超滤过程传质中的浓差极化

发布时间:2021-02-07 08:52:03

超滤膜分离实验中,什么是浓度极差

随着超滤膜抄使用时间的袭增加,膜的通量会逐渐减小,浓差极化现象就是引起这种现象的原因之一,掌握其发生机理和降低这种现象发生的具体措施,对超滤膜膜分离的过程是十分重要的。

那么超滤膜浓差极化有哪些危害呢?

1.浓差极化使膜表面溶质浓度增高,引起渗透压的增大,从而减小传质驱动力。

2.当膜表面溶质浓度达到其饱和浓度时,会在膜表面形成沉积或凝胶层,增加透过阻力。

3.膜表面沉积层或凝胶层的形成会改变膜的分离特性。

4.当有机溶质在膜表面达到一定浓度时有可能对膜发生溶胀或溶解,恶化膜的性能。

5.严重的浓差极化导致结晶析出,阻塞流道,运行恶化。

❷ 比较电渗析和超滤工艺中浓差极化的异同点是什么

比较电渗析和超滤工艺中浓差极化的异同点是什么
1.超滤过程中内的浓差极化

在膜分离过程中,大分子溶质容被膜所截留并不断累积在膜表面上,使溶质在膜面处的浓度Cm高于主体溶液中的浓度Cb,从而形成浓度差Cm-Cb,并促使溶质的反向扩散。这种现象称为浓差极化。

2.电渗析
电渗析法是利用电场的作用,强行将离子向电极处吸引,致使电极中间部位的离子浓度大为下降,从而制得淡水的。

❸ 如何克服膜分离过程中的浓差极化

在膜分离过程中,给水中的溶剂(水)在压力驱动下透过膜,溶质(离子或回不同分子量的答溶质与颗粒物)被截留,使溶质在滤膜表面处的浓度逐渐高于溶质在水溶液主体中的浓度,在浓度梯度的作用下,溶质由膜面向本体溶液扩散,从而形成边界层,使流体...

❹ 浓差极化现象该怎么解决

你的问题太模糊了。
这是摘自其他文献的解决办法,希望对你有所帮助。
一、增高流速
首先可以采用化工上常用的增加骚动的措施。也就是说设法加大流体流过膜面的线速度,其中也包括采用层流薄层流道法。
二、填料法
如将29~100us的水球放入被处理的液体中,令其共同流经反渗透(借助于半透过膜的膜分离技术)器以减不膜边界层的厚度而增大透过速度。不球的材质可用玻璃或甲基丙烯酸甲酯制作。此外,对管形反渗透(借助于半透过膜的膜分离技术)器来说,也可向进料液中填加微形海绵球操作温度造成超滤浓差极化.不过,对板式和卷式组件而言,加填料的方法是不适宜的,主要是因有将流道堵塞的危险。
三、装设湍流促进器
所谓湍流促进器一般是指可强化流态的多种障碍物。例如对管式组件而言,内部可安装螺旋挡板。对板式或卷式的膜组件可内衬网栅等物以促进湍流。实验表明,这些湍流促进器的效果很好。
四、脉冲法
主要作法是在流程中增设一脉冲发生装置,使液流在脉冲条件下通过膜(具有选择性分离功能的材料)装置。脉冲的振幅和频率不同,其效果也不一样。对流速而言,振幅越大或频率越高,透过速度也越大。
虽然动力增加了25%~50%,但是,换来了透过速度提高了70%的得益,有相当的经济价值。
五、搅拌法
是目前应用广泛,特别是在测试装置中必定使用的一种方法。其主要作法是在膜面附近增设搅拌器,也可以把装置放在磁力搅拌器上回转使用。试验表明,传质系数与搅拌器的转数成直线关系水处理公司。
六、加分散阻垢剂(hindersthedirtyagent)
为防止反渗透(借助于半透过膜的膜分离技术)膜结垢(是水中溶解的钙镁离子形成不溶性碳酸盐而沉积的产物),某厂过去曾以加硫酸或盐酸来调节PH值,但因酸系统的腐蚀和泄露使操作者很感麻烦,并使水处理(通过物化方法去除水中一些物质的过程)系统运行正常。

❺ 浓差极化对超滤和反渗透有何影响

由于浓抄差极化现象增大了膜两袭侧的渗透压,在同等工作压力作用下,系统的纯驱动压减小,与纯驱动压成正比的水通量将下降。与此同时,由于浓差极化现象增大了膜两侧的盐浓度差, 与盐浓度差成正比的盐通量将上升。因此,浓差极化现象将使反渗透系统的水通量下降及透盐率上升。
对超滤的影响没有反渗透严重。

❻ 浓差极化是如何影响膜分离的

浓差极化是膜分离过程中的一种现象,会降低透水率,是一个可逆过程。是内指在超滤容过程中,由于水透过膜而使膜表面的溶质浓度增加,在浓度梯度作用下,溶质与水以相反方向向本体溶液扩散,在达到平衡状态时,膜表面形成一溶质浓度分布边界层,它对水的透过起着阻碍作用。浓差极化会使实际的产水通量和脱盐率低于理论估算值。

防止浓差极化主要是控制回收率!单支膜元件的浓差极化系数一般控制在1.2以下,即回收率控制在18%以下。这是单支膜元件,如果系统流程长的话回收率就会提高。

❼ 求助:电渗析,反渗透,超滤的浓差极化各是什么

由于浓差极化现象增大了膜两侧的渗透压,在同等工作压力作用下,系统的纯驱动压减小,与纯驱动压成正比的水通量将下降。与此同时,由于浓差极化现象增大了膜两侧的盐浓度差, 与盐浓度差成正比的盐通量将上升。

❽ 反渗透和超滤分离过程中浓差极化导致通量降低的原因有什么不一样

反渗透(RO)
过滤精度为0.0001微米左右,是美国60年代初研制的一种超高精度的利版用压差的膜法权分离技术。是一种需要加电、加压的膜法分离技术,可滤除水中的几乎一切的杂质(包括有害的和有益的),只能允许水分子通过。一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。
超滤(UF)
过滤精度在0.001-0.1微米,是一种利用压差的膜法分离技术,可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质,能保留一些矿物质元素。超滤不需要加电加压,仅依靠自来水压力进行过滤。是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。可用于中水回用设备。

❾ 浓差极化的膜分离过程中的浓差极化

莱特.莱德浓差极化是指分离过程中,料液中的溶液在压力驱动下透过膜,溶质(离子或不同分子量溶质)被截留,在膜与本体溶液界面或临近膜界面区域浓度越来越高;在浓度梯度作用下,溶质又会由膜面向本体溶液扩散,形成边界层,使流体阻力与局部渗透压增加,从而导致溶剂透过通量下降。

折叠浓差极化浓差极化会使实际的产水通量和脱盐率低于理论估算值。浓差极化效应如下:膜表面上的渗透压比本体溶液中高,从而降低NDP;降低水通量(Qw);增加透盐量(Qs);增加难溶盐的浓度,超过其溶度积并结垢。浓差极化因子(β)被定义为膜表面盐浓度(Cs)与本体溶液盐浓度(Cb)的比值:因电解槽中电极界面层溶液离子浓度与本体溶液浓度不同而引起电极电位偏离平衡电位的现象。是电极极化的一种基本形式。电解过程中溶液在电解槽内出现的这种浓度差异,是由于液相传质即,通过界面层溶液的扩散速度跟不上电解速度引起的。结果,当电极反应在一定电流密度下达到稳定后,阴极界面层溶液的浓度必低于本体溶液;而在阳极,例如可溶阳极,界面层溶液的浓度必高于本体溶液。根据能斯特(w.Nernst)电位方程,这两种情况都要导致电极电位偏离按本体溶液浓度计的平衡电位:阴极电势变小(向负方向移动),阳极电势变大(向正方向移动),即发生了电极的浓差极化。浓差极化随电流密度增加而增大。浓差极化是大电流密度下产生的主要极化形式。浓差极的大小用浓差超电位钕£表示,阴极浓差超电位与电流密度i的关系为:式中i极限为正离子一到达阴极表面便被立即还原,致使界面层溶液中该离子浓度趋于零的电流密度,称极限电流密度。极限电流密度由实验确定,它相当于阴极极化曲线出现水平段时的电流密度。极限电流密度越大,容许的电流密度上限越大,对电解和电镀越有利。提高电解质溶液的浓度、搅拌和加热溶液,都能提高极限电流密度。浓差极化对金属电解、电镀没有任何好处,它使槽电压升高,电耗增大,并使阴极沉积或镀层质量恶化,甚至造成氢的析出和杂质金属离子的放电。浓差极化可以通过搅拌、加热溶液或移动电极而消除至一定限度,但由于电极表面扩散层的存在而不能完全避免。

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