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电渗析与反渗透哪个成本高

发布时间:2022-11-25 06:32:02

⑴ 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。

⑵ 反渗透海水淡化装置的优缺点有哪些

反渗透海水淡化装置的优缺点有哪些
反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除率高达97-98%)。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。
反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水;水的软化处理;废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外,反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果,能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上,树脂的再生剂用量也可减少90%。因此,不仅节约费用,而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物,对减轻离子交换树脂的污染,延长使用寿命都有着良好的作用。
反渗透是目前高纯水制备中应用最广泛的一种脱盐技术,它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物,反渗透(RO)、超过滤(UF)、微孔膜过滤(MF)和电渗析(ED)技术都属于膜分离技术。
近30年来,反渗透、电渗析,超过滤和膜过滤已进入工业应用,发展很快,在半导体、集成电路制造工艺中、食品、医药工业中,通常将反渗透作为高纯水制备中的脱盐,超过滤则多作为制水系统的后处理,膜过滤则用于水处理的预处理和后处理,用于过滤微粒和细菌。
工作原理:
反渗透设备的系统除盐率一般为98-99%.这样的除盐率在大部分情况下是可以满足要求的.在电子工业、超高压锅炉补给水、个别的制药行业对纯水的要求可能更高。此时单级反渗透设备就不能满足要求。
渗透现象在自然界是常见的,比如将一根黄瓜放入盐水中,黄瓜就会因失水而变小。黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。过一段时间就可以发现纯水液面降低了,而盐水的液面升高了。我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高不是无止境的,到了一定高度就会达到一个平衡点。这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。
在以上装置达到平衡后,如果在盐水端液面上施加一定压力,此时,水分子就会由盐水端向纯水端迁移。液剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程这一现象被称为反渗透现象。 如果将盐水加入以上设施的一端,并在该端施加超过该盐水渗透压的压力,我们就可以在另一端得到纯水。这就是反渗透净水的原理。 反渗透设施生产纯水的关键有两个,一是一个有选择性的膜,我们称之为半透膜,二是一定的压力。简单地说,反渗透半透膜上有众多的孔,这些孔的大小与水分子的大小相当,由于细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多,因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。 在水中众多种杂质中,溶解性盐类是最难清除的.因此,经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果.反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。目前,较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。

⑶ 电渗析膜和反渗透膜有什么区别

电渗析能有效去除水中离子成分,主要用于海水和苦咸水的脱盐淡化和工业水软化。专微滤可分离水中直径为0.03~属10μm的成分,主要用于去吹水中的细菌、悬浮物、浊度等。


反渗透能分离分子量在500以下的溶质分子,因此对水中有机物和无机盐有很高的去除率,这是水和废水深度净化处理中的一种有效分离技术,并得到广泛应用,其中包括反渗透装置制造纯净水。反渗透膜使用压力较高(1~10MPa),产水量较低(0.4~1.8m³/㎡/d),水回收率只有75%~80%,因此运行费用较高。

⑷ 反渗透的优缺点

【优点】
与其他水处理方法相比具有无相态变化、常温操作、设备简单、效益高、占地少、操作方便、能量消耗少、适应范围广、自动化程度高和出水质量好等优点。反渗透法脱盐率及产水纯净程度都比电渗析法高,出水水质优于我国《生活饮用水卫生标准》,对高氟低矿化度苦咸水通过反渗透法淡化,出水水质可达到我国《饮用纯净水卫生标准》。有资料表明,反渗透法淡化苦咸水的能耗---电耗、水耗均低于电渗析法,而且反渗透法设备结构紧凑、占地面积小、运行效果稳定可靠、符合“清洁生产”要求,反渗透法是较其他方法更为合理、有效的苦咸水淡化方法。
采用反渗透法对不同含盐量的苦咸水进行脱盐淡化,淡化过程中,系统运行稳定。系统的脱盐率达96
%以上,淡化水水质达到国家生活饮用水标准。反渗透系统苦咸水淡化装置具有较强的适应性,可根据原水的水质情况,调整运行参数来实现对不同含盐量的苦咸水连续进行处理。该装置高度集成化,可望成为定型的成套设备。
【缺点】
需要高压设备,原水利用率只有75-80%。膜要定期清洗。

⑸ 电渗析膜和反渗透膜有什么区别

电渗析利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子(如离子)的方法称为渗析版。在电场作用下权进行渗析时,溶液中的带电的溶质粒子(如离子)通过膜而迁移的现象称为电渗析。
电渗析的推动力是电场力,电渗析一般和离子交换膜联合使用,。在外加电场作用下,水中离子在溶液中进行定向移动,借助于离子交换膜的选择透过性,实现溶液的浓缩、淡化和提纯,离子交换膜的污染是最关键的。

反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作压力。反渗透的推动力是压力差,所以反渗透膜需要耐高压。

⑹ 电渗析水处理技术好还是反渗透

最近我们在网络贴吧里老是看到有人在提问,问纯水设备是电渗析的技术好还是反渗透的技术好,需要注意什么问题,科瑞就这个问题,首先我们应该不是要回答这个问题,分析这个问题之前,最起码我们要弄懂什么是电渗析?什么又是反渗透?各自工作原理是什么?

第一个就是电渗析法electrodialysis:
电渗析法是利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子(如游离子)的方法叫做渗析。电场作用下进行渗析时,溶液中的带电的溶质粒子通过膜而迁移的现象称为电渗析。利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法!
第二就是反渗透法(RO)
反渗透就是在半透膜的原水一侧施加比水溶液渗透压高的外界压力,当原水透过半透膜时,只允许水透过,其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程就是反渗透!

一,电渗析法工作原理:
电渗析法electrodialysis【ED】是利用离子交换膜进行海水淡化的方法。离子交换膜是一种功能性膜,分为阴离子交换膜和阳离子交换膜,【简称阴膜和阳膜】。阳膜只允许阳离子通过阴膜只允许阴离子通过,这就是离子交换膜的选择透过性。在外加电场的的作用下,水溶液中的阴,阳离子会分别向阳极和阴极移动,如果中间再加上一种交换膜,就可能达到分离浓缩的目的。
二,反渗透法工作原理:
利用反渗透膜选择性的只能透过溶剂(就是水)而截留物质的性质,实现液体混合物的分离过程。通过高压压力压迫水渗透过反渗透膜,而是其他物质被截留在膜的表面。

最后总结:
虽然电渗析的电压有点高,但是它的电流并不大,不能维持连续的氧化还原反应需要,并且非常的耗电!反渗透法的最大优点是节能,它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。随着水处理技术的发展,电渗析法已经越来越少的应用在纯水处理方面,而反渗透法是纯水处理最主要技术方法!

⑺ 含硝酸盐和亚硝酸盐的废水处理方法有哪些

一、反渗透
常用的反渗透膜有:醋酸纤维素膜、聚酰胺膜和复合膜。压力范围为2070~10350kPa。这些膜通常没有选择性。Guter利用醋酸纤维素膜反渗透体系除去硝酸盐,当进水硝酸盐浓度为18~25mg/L,连续运行1000h,硝酸盐去除率达65%。Clifford等研究了反渗透系统除硝酸盐,反渗透膜为聚酰胺膜和三醋酸纤维素膜。在进水中加入硫酸和六甲基磷酸钠可以防止膜结垢。结果表明:聚酰胺膜比三醋酸纤维素膜更有效。与离子交换和电渗析相比,反渗透系统成本较高。Rautenbach等利用复合膜反渗透系统进行了中试研究,操作压力为14Pa,处理能力为2m3/h。

二、催化脱氮
Horold等开发了一种从饮用水中去除亚硝酸盐和硝酸盐的方法。结果表明:在氢气存在下,Pd-Al合金可有效地使亚硝酸盐还原成氮气(98%)和氨。Pb(5%)-Cu(1.25%)-Al2O3催化剂在50分钟内可使初始浓度100mg/L的硝酸盐完全去除。催化剂对硝酸盐的去除能力达3.13mgNO3-/min•g催化剂。约为微生物脱氮活性的30倍。该方法可在温度为10ºC, pH值6~8条件下进行,过程易于自动控制,适用于小型水处理系统。该工艺目前尚处于研究阶段,许多因素,如动力学参数,催化剂的长期稳定性等需要进一步研究。

三、化学脱氮
在碱性pH条件下,通过化学方法可以将水中的硝酸盐还原成氨,反应方程式可表示为:
NO3- + 8Fe(OH)2+ 6H2O → NH3 +8 F(OH)3 + OH-
该反应在催化剂Cu的作用下进行,Fe/NO3-的比值为15:1, 该工艺会产生大量的铁污泥,并且形成的氨需要用气提法除去。Sorg研究过用亚铁化合物去除硝酸盐,结果表明,由于成本太高,此工艺难于实际应用。Murphy等人利用粉末铝去除硝酸盐,反应主要产物为氨,占60~95%,可以通过气提法除去。反应的最佳pH为10.25,反应方程式为:
3NO3- + 2Al + 3H2O → 3NO2- + 2Al(OH)3
NO2- + 2Al + 5H2O → 3NH3 + 2Al(OH)3 + OH-
2NO2- + 2Al + 4H2O → N2 + 2Al(OH)3 + 2OH-
在利用石灰作软化剂的水处理厂可有效地使用该工艺,因为利用石灰通常可使pH值升高到9.1或以上。因而,调节pH值所需的费用较低,铝同水的反应可表示为:
Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2
当pH值为9.1~9.3时,由于上述反应导致的铝的损失量小于2%。实验结果表明,还原1g硝酸盐需要1.16g 铝。

四、电渗析
Miquel等开发了利用电渗析技术选择性除去硝酸盐的方法。该方法可使硝酸盐浓度从50mg/L降低到25mg/L以下,它不需要添加任何化学试剂。Rautenbach等研究了电渗析法除去硝酸盐,并与反渗透法进行了比较。他们认为将硝酸盐从100mg/L降低到50mg/L,两种方法的成本大致相当。

五、离子交换法
离子交换法去除硝酸盐的原理是:溶液中的NO3-通过与离子交换树脂上的Cl-或HCO3-发生交换而去除。树脂交换饱和后用NaCl或NaHCO3溶液再生。一般地,阴离子交换树脂对几种阴离子的选择性顺序为:
HCO3- < Cl- < NO3- <SO42-
因此,用常规的离子交换树脂处理含硫酸盐水中的硝酸盐是困难的。因为树脂几乎交换了水中的所有的硫酸盐后,才与水中的硝酸盐交换。也就是说,硫酸盐的存在会降低树脂对硝酸盐的去除能力。采用对硝酸盐有优先选择性的树脂可以较好地解决这个问题。这种树脂优先交换硝酸盐,对硝酸盐的交换容量不受水中硫酸盐的影响。
在树脂官能团NR3+中的N原子周围增加碳源子数目可以提高树脂对硝酸盐的选择性,这种类型的树脂对硝酸盐的选择性顺序依次为:
HCO3-<Cl-<SO42-<NO3-
当树脂上NR3+中的氮原子周围的甲基变为乙基时,树脂对硝酸盐与硫酸盐的选择性系数KSN从100增加到1000。

六、生物脱氮
生物脱氮,又称生物反硝化,是指在缺氧条件下,微生物利用NO3-作为电子受体,进行无氧呼吸,氧化有机物,将硝酸盐还原为氮气的过程。可表示为:
NO3- → NO2- → NO → N2O → N2
自然界中存在许多微生物,如假单胞菌属、微球菌属、反硝化菌属、无色杆菌属、气杆菌属、产碱杆菌属、螺旋菌属、变形杆菌属、硫杆菌属等,能够在厌氧条件下生长,并还原NO3-成N2。在这个过程中NO3-或NO2-代替氧作为末端电子受体,并且产生ATP。当电子从供体转移到受体时,微生物获得能量,用于合成新的细胞物质和维持现有细胞的生命活动。
根据微生物生长的碳源不同,生物反硝化可分为异养反硝化和自养反硝化。

⑻ 制水系统的电渗析、反渗透的优缺点

五月节子

⑼ 反渗透的优缺点

【优点】
与其他水处理方法相比具有无相态变化、常温操作、设内备简单、效益高容、占地少、操作方便、能量消耗少、适应范围广、自动化程度高和出水质量好等优点。反渗透法脱盐率及产水纯净程度都比电渗析法高,出水水质优于我国《生活饮用水卫生标准》,对高氟低矿化度苦咸水通过反渗透法淡化,出水水质可达到我国《饮用纯净水卫生标准》。有资料表明,反渗透法淡化苦咸水的能耗———电耗、水耗均低于电渗析法,而且反渗透法设备结构紧凑、占地面积小、运行效果稳定可靠、符合“清洁生产”要求,反渗透法是较其他方法更为合理、有效的苦咸水淡化方法。 采用反渗透法对不同含盐量的苦咸水进行脱盐淡化,淡化过程中,系统运行稳定。系统的脱盐率达96 %以上,淡化水水质达到国家生活饮用水标准。反渗透系统苦咸水淡化装置具有较强的适应性,可根据原水的水质情况,调整运行参数来实现对不同含盐量的苦咸水连续进行处理。该装置高度集成化,可望成为定型的成套设备。
【缺点】
需要高压设备,原水利用率只有75-80%。膜要定期清洗。

⑽ 电渗析和反渗透谁更适合处理高浓度含盐水

最主要看水质要求,一般而言要确保电导率要在3us/cm以内的话那建议用电渗析.15以内用RO就可以了.要是小于1us/cm那想都不要想,电渗析是必须的.关键问题是一般来说RO是电渗析的进水,也就是说考虑水质只是要不要在RO后段加EDI的问题. 还有就是比较尴尬的问题,要求的出水RO有可能达到,有可能达不到,当然电渗析一定是可以的,这是可以考虑做两级反渗透还是直接电渗析,成本的问题,运行费用的问题,水量的问题都要考虑了. 你的给水水质还有选择的RO脱盐率是多少,自己大概就可以估算出来到底选择什么. 另外如果水量很大,水质要求高也可以考虑2B3T.

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