超滤纳滤反渗透实验思考题

① 超滤膜及纳滤和反渗透的区别

纳滤是一种特殊而又很有前途的分离膜品种,它因能截留物质的大小约为1纳米(0.001微米)而得名,纳滤的操作区间介于超滤和反渗透之间,它截留有机物的分子量大约为200～400左右,截留溶解性盐的能力为20～98％之间,对单价阴离子盐溶液的脱除率低于高价阴离子盐溶液,如氯化钠及氯化钙的脱除率为20～80％,而硫酸镁及硫酸钠的脱除率为90～98％.纳滤膜一般用于去除地表水的有机物和色度,脱除井水的硬度及放射性镭,部分去除溶解性盐,浓缩食品以及分离药品中的有用物质等,纳滤膜两侧运行压差一般为3.16bar.

② 透析，微滤，超滤，纳滤，反渗透，电渗析，渗透气化等膜分离技术各自的特点

1.透析（dialysis）是通过小分来子经过半源透膜扩散到水（或缓冲液）的原理；
2.微滤适用于细胞、细菌和微粒子的分离，在生物分离中，广泛用于菌体的分离和浓缩，目标物质的大小范围为0.01-10 μm，一般用于预处理；
3.超滤技术的优点是没有相的转变，无需添加任何强烈的化学物质，可以在低温下操作，过滤速度较快，便于无菌处理等，一般用于预处理；
4.纳滤 特点是能截留小分子的有机物并可同时透析出盐，集浓缩与透析于一体；
操作压力低，因为无机盐能通过纳米滤膜而透析，使得纳米过滤的渗透压远比反渗透为低，所以纳米过滤所需的外加压力比反渗透低得多；
5.反渗透法具有设备构型紧凑，占地面积小、单位体积产水量及能量消耗少等优点；
6.电渗析的特点时可以同时对电解质水溶液起淡化、浓缩、分离、提纯作用、可以用于蔗糖等非电解质的提纯，以除去其中的电解质、在原理上，电渗析器是一个带有隔膜的电解池，可以利用电极上的氧化还原效率高；
7.渗透气化对共沸物系和近沸物系等难分物系的分离, 显示特有的优越性。

③ 请比较说明微滤，超滤，纳滤和反渗透等四种常用膜分离技术的异同点

微滤microfiltration以压力为驱动力，分离0.1-1微米的微粒的过程，简称为MF
超滤ultrafiltration以压力差为动力，膜孔径约0.001-0.2微米的物理筛分过程，简称为UF
1，微滤和超滤同属于微孔膜范畴，微孔过滤是一种物理筛分过程，其功能在于截留分子量为几百至几百万的物质，包括大分子有机物，微生物等，而不是以脱盐为目的。
2，微孔膜的孔径为一个范围值：微滤在0.1-1微米，超滤为0.001-0.2微米
3，在学术领域，微滤膜的过滤精度一般用孔径表示，而超滤的过滤精度一般用切割分子量来表示
4，微滤和超滤的过程均以压力为驱动力，用于溶液体系中的物质分离。
5，膜的材料分为有机高分子和无机高分子材料。
纳滤：nanofiltration以压力为驱动力，用于脱除二价及二价以上的多价离子和分子量200以上有机物的膜分离过程，简称为NF
1， 纳滤技术是继反渗透后出现的一种新的分离技术，其分离机理基本和反渗透一致。
2， 纳滤理论精度为0.001-0.005微米，略大于反渗透，因此所需工作压力低于反渗透，早期被称为“松散反渗透”
3， 纳滤的作用在于去除二价及二价以上离子和分子量200以上的物质，对一价离子的去除率较低，其综合脱盐率低于反渗透
反渗透reverse
osmosis在膜的进水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，只允许溶液中水和某些组分选择性透过，其他物质不能透过而被截留在表面的过程，简称RO
1，反渗透的概念始于渗透现象，当把只允许水透过的高分子半透膜作为介质，两侧分别是盐水和纯水时，由于纯水测水的浓度高于盐水测的浓度，纯水将向盐水侧扩散透过，这种浓度差异导致的迁移过程，就是渗透，他是自然界中在生物体内存在的一个普遍现象。
2，反渗透是一种由人类创造力产生的非自然现象或一种水溶液分离技术，其原理是通过施加机械外压，克服浓度差导致的逆向迁移的过程。
3， 反渗透仅适用于液相体系(水溶液体系)中溶质和溶剂的分离，在净水器中运用较多。
4， 反渗透现象必须在外界压力作用下发生，且压力必须高于水溶液的渗透压。

④ 纳滤、超滤和反渗透有什么区别

超 滤 是 一 种 利 用 压 差 的 膜 法 分 离 技 术 ， 过 滤 精 度 在 0 . 0 0 1 - 0 . 1 微 米 ， 可 以 对 水 质 进 行 粗 过 滤 ， 去 除 泥 沙 、 铁 锈 等 大 颗 粒 物 质 ， 但 过 滤 不 了 重 金 属 等 有 害 物 质 ， 适 合 水 质 较 好 的 区 域 。 反 渗 透 过 滤 精 度 为 0 . 0 0 0 1 微 米 左 右 ， 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 。 也 就 是 说 用 反 渗 膜 制 水 的 过 程 中 ， 会 浪 费 将 近 一 半 以 上 的 自 来 水 。 纳 滤 是 比 反 渗 透 和 超 滤 更 先 进 的 技 术 ， 精 度 一 般 为 0 . 0 0 1 - 0 . 0 0 2 微 米 ， 可 以 把 水 中 的 重 金 属 离 子 排 斥 在 膜 外 ， 而 保 留 水 中 携 带 正 电 荷 的 钙 、 镁 、 钠 等 微 量 元 素 。 相 比 之 下 ， 纳 滤 避 免 了 超 滤 技 术 过 滤 不 精 的 弊 端 ， 也 解 决 了 R O 反 渗 透 技 术 会 产 生 废 水 的 问 题 ， 可 以 说 是 一 种 行 之 有 效 的 过 滤 方 法 。 看 了 很 多 款 的 净 水 器 ， 最 后 发 现 G E 净 水 器 用 的 是 这 种 过 滤 技 术 ， G E 牌 荷 电 纳 滤 膜 纳 滤 级 过 滤 和 膜 表 面 的 “ 道 南 效 应 ” 可 滤 除 水 中 的 铁 锈 、 细 菌 、 胶 体 等 有 害 物 质 ， 并 能 保 留 对 人 体 有 益 的 一 些 矿 物 质 元 素 ， 纳 滤 技 术 在 业 内 广 受 好 评 ， 想 要 的 建 议 先 去 门 店 体 验 下 。我的答案能否帮你解决问题，如果能希望能采纳下

⑤ 超滤和反渗透有什么区别

1、使用膜清洗不同

超滤：超滤用的膜可以通过反洗来有效的清洗膜面，以保持其高流速。

反渗透：反渗透用的膜不能反洗。

2、原理不同

超滤：超滤是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化。

超滤原理也是一种膜分离过程原理，超滤利用一种压力活性膜，在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质，而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。

反渗透：把相同体积的稀溶液（如淡水）和浓液（如海水或盐水）分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，

此种压力差即为渗透压，渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度，与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。

3、优点不同

超滤：超滤技术的优点是操作简便，成本低廉，不需增加任何化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。

反渗透：压力是反渗透分离过程的主动力，不经过能量密集交换的相变，能耗低；反渗透不需要大量的沉淀剂和吸附剂，运行成本低；反渗透分离工程设计和操作简单，建设周期短；反渗透净化效率高，环境友好。

⑥ 超滤、纳滤、反渗透等膜技术怎样应用于煤化工废水处理

1、物化预处理预处理常用的方法：隔油、气浮等。因过多的油类会影响后续生化处理的效果专，气浮法属煤化工废水预处理的作用是除去其中的油类并回收再利用，此外还起到预曝气的作用。

2、生化处理对于预处理后的煤化工废水，国内外一般采用缺氧、厌氧、好氧的生物法处理，但由于煤化工废水中的多环和杂环类化合物，单独采用好氧或厌氧技术处理煤化工废水并不能够达到令人满意的效果，厌氧和好氧的联合生物处理法逐渐受到研究者的重视。1)改进的缺氧生物法在活性污泥曝气池中投加活性炭粉末，利用活性炭粉末对有机物和溶解氧的吸附作用，固化富集废水中难降解的有机物，为微生物的生长提供食物，从而加速对有机物的氧化分解能力。

⑦ 膜技术练习题（求高手解）

接上

单选填空
1透析膜是（ ）膜。
疏水膜 荷电膜 亲水膜 离子交换膜
2 透析过程的推动力（ ）。
压力差 浓度差 速率差 电位差
3. 人工肾是（ ）膜过程。
膜吸收 超滤 透析 膜萃取
4. 蛋白质脱盐可以采用 （ ）。
超滤 微滤 透析 膜生物反应器
5.电渗析采用的膜是（ ）。
疏水膜 荷电膜 亲水膜 离子交换膜
6. 电渗析过程的推动力是（ ）。
压力 范德华力 浓度差 直流电场
7. 电渗析的主要应用领域（ ）。
苦咸水淡化 血液透析 共沸精馏 氢气回收
8. （ ）不能进行脱盐。
反渗透 离子交换 电渗析 超滤
9. 渗透汽化是以（ ）推动力。
压力差 组分的蒸汽压差 浓度差 电位差
10. 渗透蒸发采用（ ）膜。
疏水膜 透析 亲水膜 离子交换膜
11.（ ）不是提高渗透蒸发推动力的方法。
低压侧抽真空 低压侧冷凝 溶剂吸收 降低料液温度
12. 共沸物分离可以采用（ ）过程。
超滤 透析 电渗析 渗透蒸发
13.膜分离过程是以（ ）性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力时，把物质分开的过程。
溶解 选择 渗透 扩散
14. 膜两侧的推动力不包括（ ）。
压力差 浓度差 电位差 温度差
15. 溶解-扩散模型解释的气体透过膜的控制步骤 是（ ） 。
气体与膜的接触 气体在膜表便的解吸 气体在膜表面的溶解 气体在膜内的扩散
16 （ ）不是典型的气体分离膜的材质。
聚砜 聚酰亚胺 聚丙烯 聚二甲基硅氧烷
17. 原料气与透过气的三种流型中，逆流可获得最大的分离效果，因为其( ).
剪切力最小 浓差极化严重 平均推动力最大 流动阻力最小
18. 以一选择透过溶剂的膜将溶剂与溶液分开，左侧为溶剂，右侧为溶液，（ ）是反渗透。
右侧溶剂向左侧传递 左侧溶剂向右侧传递 右侧溶质向左侧传递 左侧溶质向右侧传递
19. 反渗透传质机理可以用“优先吸附-毛细孔流动”模型解释，该模型认为反渗透膜材料为（ ）。
荷电膜 疏水膜 离子交换膜 亲水摸膜
21. 超滤和微滤是利用膜的筛分性质以（ ）为传质推动力。
渗透压 压力差 扩散 静电作用
22. 超滤和微滤的通量（ ）。
与压力成反比与料液粘度成正比 与压力成正比与料液粘度成正比
与压力成正比与料液粘度成反比 与压力成反比与料液粘度成反比
23. 溶质的相对分子质量相同时，（ ）分子的截留率最大。
线状 球形 带有支链 网状
24. 溶质的相对分子质量相同时，（ ）分子的截留率较低。
线状 球形 带有支链 网状
25. 两种以上溶质共存时与单一溶质存在的截留率相比要（ ）.
高 低 无变化 低很多
26. 当pH（ ）溶质在膜表面形成的凝胶极化层最大。
大于溶质等电点 小于溶质等电点 等于等电点 等电点附近
27. 真实截留率和表观截留率在（ ）时相等。
出现浓差极化 不存在浓差极化 料液浓度很大 料液浓度很低
28. 菌体分离可以选择____。
A 超滤 B 反渗透 C 微滤 D 电渗析
29. 孔径越大的微滤膜，其通量____。
A 下降速度越快 B 下降速度越慢 C 上升速度越快 D 上升速度越慢
30膜表面的流速增大,则____。
A 浓度极化减弱，截留率增加 B 浓度极化减弱，截留率减小
C 浓度极化增强，截留率增加 D 浓度极化增强，截留率减小
孔径越大的微滤膜，其通量____。
A 下降速度越快 B 下降速度越慢 C 上升速度越快 D 上升速度越慢
2.纳滤膜截留的分子为纳米级而得名，一般可截留______。
A. 单价离子 B. 二价离子 C. 三价离子 D. 分子
3．_____过程可以用“孔模型”解释其传质机理。
A．气体分离 B．超滤 C．反渗透 D．纳滤
4．从制作成本和装填密度的角度考虑，选择_______组件是适宜的。
A．卷式 B．中空纤维 C．毛细管式 D．平板式
5．反渗透的前处理通常需要加FeCl3 进行絮凝，目的是去除水中的______。
A．胶体 B．金属氧化物 C．微生物 D．有机污染物
6．膜过程中动力消耗最大的是______过程。
A．纳滤 B．气体分离 C．微滤 D．反渗透
10．聚丙烯中空纤维膜采用_______制备。
A．相转化法 B．溶液浇铸法 C．熔融挤压法 D．湿纺

反渗透的分离对象主要是（ ）亲和结合作用消失。
A．离子 B．大分子
C．粒子 D．小分子
23．超滤膜主要用于（ ）的分离。
A．菌体 B．细胞
C．电解质溶液 D．不含固形物
24．微滤主要用于（ ）的分离。
A．悬浮物 B．不含固形物
C．电解质溶液 D．蛋白质脱盐
．透析主要用于（ ）。
A．蛋白质脱盐 B．细胞分离
C．悬浮液分离 D．大分子物质分离
27．除去发酵液中的热原可选用（ ）。
A．超滤 B．微滤
C．反渗透 D．电渗析
28．蛋白质的回收与浓缩可选用（ ）。
A．超滤 B．微滤
C．反渗透 D．电渗析
29．孔径越大的微滤膜通量（ ）。
A．下降速度越快 B．下降速度越慢
C．上升速度越快 D．上升速度越慢
32．当压力较低膜面尚未形成浓差极化时，通量与压力成（ ）。
A．正比 B．反比
C．对数关系 D．指数关系
33．当压力逐渐增加，膜面形成浓差极化时，通量（ ）。
A．增加放缓 B．下降
C．维持不变 D．达到极大值
34．欲使溶质浓度高的一侧溶液中的溶剂透过溶质低的一侧时，在溶质浓度高的一侧（ ）。
A．施加压力大于渗透压 B．施加压力小于渗透压
C．施加压力等于渗透压 D．减压

⑧ 反渗透膜、超滤膜、纳滤膜

微滤膜：能截留0.1-1 微米之间的颗粒。微滤膜允许大分子和溶解性固体（无机盐）等通过，但会截留住悬浮物、细菌及大分子量胶体等物质。微滤膜的运行压力一般为0.7-7bar。
超滤膜：能截留0.002-0.1 微米之间的大分子物质和蛋白质。超滤膜允许小分子物质和溶解性固体（无机盐）等通过，同时将截留下胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物，用于表示超滤膜孔径大小的切割分子量范围一般在1000-500000之间。超滤膜的运行压力一般1-7bar。
纳滤膜：能截留纳米级（0.001微米）的物质。纳滤膜的操作区间介于超滤和反
渗透之间，其截留有机物的分子量约为200-800MW左右，截留溶解盐类的能力为
20%-98%之间，对可溶性单价离子的去除率低于高价离子，纳滤一般用于去除地表水中的有机物和色素、地下水中的硬度及镭，且部分去除溶解盐，在食品和医药生产中有用物质的提取、浓缩。纳滤膜的运行压力一般3.5-30bar。
反渗透膜：是最精细的一种膜分离产品，其能有效截留所有溶解盐份及分子量大
于100的有机物，同时允许水分子通过。反渗透膜广泛应用于海水及苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水及电子级高纯水制备、饮用纯净水生产、废水处理和特种分离等过程。反渗透膜的运行压力一般介于苦咸水的12bar 到海水的70bar。

⑨ 净水领域，超滤、纳滤、RO反渗透的区别

超滤膜及纳滤和反渗透的区别

一、超滤膜

超滤膜是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化。

超滤技术的优点是操作简便，成本低廉，不需增加任何化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。在生物大分子的制备技术中，超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等。超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50％的浓度。 家用 工业用 都可以。

超滤技术的关键是膜。膜有各种不同的类型和规格，可根据工作的需要来选用。

二、纳滤

纳滤，介于超滤与反渗透之间。现在主要用作水厂或工业脱盐。脱盐率达百分之90以上。反渗透脱盐率达99%以上 但，若对水质要求不是特别高，利用纳滤可以节约很大的成本。

三、反渗透

反渗透，是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术，源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究，后逐渐转化为民用，目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。

用作太空水、纯净水、蒸馏水等制备； 酒类制造及降度用水； 医药、电子等行业用水的前期制备； 化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备； 锅炉补给水除盐软水； 海水、苦咸水淡化； 造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。