纳滤装置分离技术原理及应用范围阐述

纳滤装置分离技术原理及应用范围阐述
纳滤装置分离技术原理及应用范围阐述

纳滤膜装置是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程,纳滤装置的膜组器于80年代中期商品化。纳滤膜大多从反渗透膜衍化而来,如CA、CTA 膜、芳族聚酰胺复合膜和磺化聚醚砜膜等。但与反渗透相比,纳滤装置的操作压力更低,因此纳滤设备又被称作低压反渗透或疏松反渗透。

一、世韩纳滤膜产品技术介绍

世韩纳滤膜孔径介于超滤膜和反渗透膜之间,并对无机盐有一定的截留率,对有机物截留分子量从100~1000道尔顿不等,由于其分离物质在 1纳米左右而得名。纳滤膜的主要特点是对二价离子、功能性糖类、小分子色素、多肽等物质的截留性能高于98%,而对于一些单价离子、小分子酸碱、醇等有30—80%的透过性能,常被应用于溶质的分级、溶液中低分子物质的洗脱和离子组份的调整、溶剂体系浓缩等物质的分离、精制、浓缩工艺过程中。

二、纳滤膜分离装置特点:

纳滤膜分离装置通过选用不同规格卷式膜芯,可实现超滤和纳滤和反渗透操作。装置应用于生物发酵、生物制药、食品等行业,主要用于物料液(发酵液,提取液等)中有效成份的分离、浓缩、脱盐,纯化等。

1、系统动力装置选用进口品牌物料专用高压泵,压力输送平稳,噪音小;

2、膜芯选用欧美进口抗污染物料专用膜芯,具有抗污染,精度高,寿命长等特性;

3、设备装置按客户要求量身定做;

4、压力及流量、温度等仪表配置齐全,数据真实可靠, 可为大规模生产系统的设计直接提供放大依据。

三、主要应用领域:

生化制药(抗生素树脂解析液的脱盐浓缩,维生素浓缩);

染料(脱盐浓缩,取代盐析、酸析);

氨基酸等有机酸(脱色除杂、浓缩、脱盐);

食品(低聚糖、淀粉糖分离纯化,脱盐);

水处理(印染废水处理,中水回用);

酸、碱回收(制药行业洗柱酸、碱废液,化纤行业废酸、碱)。

纳滤装置与超滤装置或反渗透设备相比,纳滤过程对单价离子和分子量低于200的有机物截留较差,而对二价或多价离子及分子量介于200~500之间的有

机物有较高脱除率, 基于这一特性,纳滤过程主要应用于水的软化、净化以及相对分子质量在百级的物质的分离、分级和浓缩、脱色和去异味等。纳滤设备主要用于饮用水中脱除Ca、Mg离子等硬度成分、三卤甲烷中间体、异味、色度、农药、合成洗涤剂,可溶性有机物,及蒸发残留物质。

纳滤技术的特点及其应用

纳滤技术的特点及其应用 摘要:纳滤是介于反渗透和超滤之间的一种膜分离技术。文章综述了纳滤膜的特性,分离机理,影响纳滤膜分离特性的因素及其在水处理、制药业、食品及染料等行业过程中的应用,并对其更广泛的发展前景进行展望。 关键词: 纳滤; 纳滤膜; 膜分离; 应用 20 世纪80 年代初期发展起来纳滤(NF)与反渗透和超滤一样均属于压力驱动的膜分离过程。它通过膜的渗透作用,借助外界能量或化学位差的推动,对两组分或多组分混合气体或液体进行分离、分级、提纯和富集。作为一种新型的分离技术,纳滤膜在分离过程中表现以下两个显著特征:一个是因为纳滤膜表面分离层由聚电解质所构成,对离子有静电相互作用,所以对无机盐有一定的截留率; 2000,介于反渗透膜和超滤膜之间[1]。纳滤膜的表另一个是其截留分子量为200 ~ 层孔径处于纳米级范围,在渗透过程中截留率大于90%的最小分子约为1nm,因而称为纳滤[2]。 1.纳滤膜的分离机理 纳滤膜分离机理的研究自纳滤膜产生以来一直是热点问题。尽管纳滤膜的应用越来越广泛,其迁移机理还没能确切地弄清楚。传统理论认为纳滤膜传质机理与反渗透膜相似,是通过溶解扩散传递。随着对纳滤膜应用和研究的深入,发现这种理论不能很好解释纳滤膜在分离中表现出来的特征。就目前提出的纳滤膜机理来看,表述膜的结构与性能之间关系数学模型有电荷模型、道南-立体细孔模型、静电位阻模型。 电荷模型根据对膜内电荷及电势分布情形的不同假设,分为空间电荷模型(the SpaceCharge Model)和固定电荷模型(the Fixed-Charge Model)。空间电荷模型[3]最早由Osterle 等提出,该模型的基本方程由Poisson-Boltzmann 方程、Nernst-P1anck 方程和Navier-Stokes 方程等来描述。运用空间电荷模型,不仅可以描述诸如膜的浓差电位、流动电位、表面Zeta 电位和膜内离子电导率、电气粘度等动电现象,还可以表示荷电膜内电解质离子的传递情形。固定电荷模型[4]最早由Teorell、Meyer 和Sievers 提出,因而通常又被人们称为 Teorell-Meyer-Sievers(TMS)模型。固定电荷模型假设膜为一个凝胶相,其电荷分布均匀、贡献相同;离子浓度和电位在传递方向具有一定梯度;主要描述膜浓差电位、溶剂和电解质在膜内渗透速率及其截留性。 道南-立体细孔模型[1, 5](Donnan-steric Pore Model)建立在Nernst-planck 扩展方程基础上,用于表征两组分及三组分的电解质溶液的传递现象,假定膜是由均相同质,电荷均布的细孔构成,分离离子时,离子与膜面电荷之间存在静电

纳滤膜的发展概况

纳滤膜的发展概况

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第四章纳滤 第一节概述 一、纳滤膜的发展概况 纳滤(NF)是20世纪80年代后期发展起来的一种介于反渗透和超滤之间的新型膜分离技术,早期称为“低压反渗透”或“疏松反渗透”。纳滤技术是为了适应工业软化水的需求及降低成本而发展起来的一种新型的压力驱动膜过程。纳滤膜的截留分子量在200-2000之间,膜孔径约为1nm左右,适宜分离大小约为lnm的溶解组分,故称为“纳滤”。纳滤膜分离在常温下进行,无相变,无化学反应,不破坏生物活性,能有效的截留二价及高价离子、分子量高于200的有机小分子,而使大部分一价无机盐透过,可分离同类氨基酸和蛋白质,实现高分于量和低分子量有机物的分离,且成本比传统工艺还要低。因而被广泛应用于超纯水制备、食品、化工、医药、生化、环保、冶金等领域的各种浓缩和分离过程。 近年来,纳滤膜的研究与发展非常迅猛。从美国专利看:最早有关纳滤技术的专利出现于20世纪80年代末,到1990年,只有9项专利,而在以后的5年中(1991~1995),出现了69项专利,到目前为止,有关纳滤膜及其应用的专利已超过330项,其应用涉及石油化工、海洋化工、水处理、生物、生化、制药、制糖、食品、环保、冶金等众多领域。 我国从20世纪80年代后期就开始了纳滤膜的研制,在实验室中相继开发了CA-CTA纳滤膜,S-PES涂层纳滤膜和芳香聚酰胺复合纳滤膜,并对其性能的表征及污染机理等方面进行了试验研究,取得了一些初步的成果。但与国外相比,我国纳滤膜的研制技术和应用开发都还处于起步阶段。 二、纳滤膜的特点 由于纳滤膜特殊的孔径范围和制备时的特殊处理(如复合化、荷电化),使其具有较特殊的分离性能。纳滤膜的一个很大特征是膜表面或膜中存在带电基团,因此纳滤膜分离具有两个特性,即筛分效应和电荷效应。分子量大于膜的截留分子量的物质,将被膜截留,反之则透过,这就是膜的筛分效应;膜的电荷效应又称为Donnan效应,是指离子与膜所带电荷的静电相互作用。对不带电荷的分子的过滤主要是靠位阻效应即筛分效应,利用筛分效应可以将不同分子量的物质分离;而对带有电荷的物质的过滤主要是靠荷电效应,纳滤膜表面分离层可以由聚电解质构成,膜表面带有一定的电荷,大多数纳滤膜的表面带有负电荷,它们通过静电相互作用,阻碍多价离子的渗透,这是纳滤膜在较低压力下仍具有较高脱盐性能的重要原因。 图4-1纳滤膜的分离特性 纳滤膜的特点如下: 1.对不同价态的离子截留效果不同,对二价和高价离子的截留率明显高于单价离子。对阴离子的截留率按下列顺序递增:NO3-,Cl-,OH-,SO42-,CO32-;对阳离子的截留率按下列顺序递增:H+,Na+,K+,Mg2+,Ca2+,Cu2+。 2.对离子截留受离子半径的影响。在分离同种离子时,离子价数相等,离子半径越小,膜对该离子的截留率越小;离子价数越大,膜对该离子的截留率越高。 3.截留分子量在200~1000之间,适用于分子大小为1nm的溶解组分的分离。 对疏水型胶体油、蛋白质和其它有机物具有较强的抗污染性,与反渗透膜相比,纳滤膜具有操作压力低、水通量大的特点;与微滤膜相比,纳滤膜又具有截留低分子量物质能力强的特点,对许多中等分子量的

膜分离的原理

膜分离的原理是什么? 何为纳滤膜? 答:纳滤膜的透过物大小在1-10nm,科学家们推测纳滤膜表面分离层可能拥有纳米级(10nm以下)的孔结构,故习惯上称之为"纳滤膜"又叫"纳米膜"、"纳米管"。 纳滤膜净化原理? 答:(1)溶解--扩散原理:渗透物溶解在膜中,并沿着它的推动力梯度扩散传递,在膜的表面形成物相之间的化学平衡,传递的形式是:能量=浓度o淌度o推动力,使得一种物质通过膜的时候必须克服渗透压力。 (2)电效应:纳滤膜与电解质离子间形成静电作用,电解质盐离子的电荷强度不同,造成膜对离子的截留率有差异,在含有不同价态离子的多元体系中,由于道南(DONNAN)效应,使得膜对不同离子的选择性不一样,不同的离子通过膜的比例也不相同。 道南平衡:当把荷电膜置于盐溶液中会发生动力学平衡。膜相中的反离子浓度比主体溶液中的离子浓度高而同性离子的浓度低,从而在主体溶液中产生道南能位势,该能位势阻止了反离子从膜相向主体溶液的扩散和同性离子从主体溶液向膜的扩散。当压力梯度驱动水通过膜进同样会产生一个能位势,道南能位势排斥同性离子进入膜,同时保持电中性,反离子也被排斥。 三达纳滤膜具有哪些特点? 答:①超低压力下工作(0.15Mpa的压力下就可以稳定工作)。 ②大通量供水。在普通的市政水压下就可以使用,水通量可达15m2/小时。 ③选择性离子脱除。在去除细菌、病毒、过量金属离子、低分子有机物、氟、砷等有害物质的同时,保留一定量钾、钠、钙、铁等对人体有益矿物质。 ④使用领域广。在淡水处理、工业废水处理、医药和食品领域都有广泛的应用。 如何保存纳滤膜? 答:纳滤膜的保存目标是防止微生物在膜表布的繁殖及破坏,防止膜的水解,冻结及膜的收缩变形。前人就有微生物对膜性能的影响进行过多种试验,结果表明:不同的微生物对膜的性能产生不同的影响。防止膜的水解,对任何膜都很重要。温度和PH值是醋酸纤维素膜水解的两个主要因素。对芳香聚酰胺膜,PH值及水中游离氯的含量则是其水解的主要因素。纳滤膜的冻结在冬季运输过程中常常发生。经验表明膜的冻结使膜中的水分形成冰晶而使膜结构膨胀,造成膜的性能大幅度下降或破坏。膜的收缩变形,发生在湿态膜保存时的失水、及膜在与高深度溶液接触时膜中的水急剧向溶液中扩散。不同种类的纳滤膜,其保存方法不同。醋酸纤维素纳滤膜在干态时应避免阳光直接照射,要保存在荫凉、干燥的地方。保存温度以8~35℃。 三达纳滤膜用在水处理时与反渗透膜有什么区别? 答:纳滤膜是荷电膜,能进行电性吸附,它具有敏锐的分子截留区,对不同物质能有目的地提纯或去除的优越分离效果。反渗透膜的滤分子量在100以下,只能过滤掉水中的水分子和气体。在相同的水质及环境下制水,纳滤膜所需的压力小于反渗透膜所需的压力。 三达纳滤膜与反渗透制水水质有何不同? 答:经纳滤膜过滤后的自来水能脱除细菌、病毒、低分子有机物、重金属等物质,保留部分

纳滤(NF)主机要点

纳滤(NF)主机 规格:纳滤(NF) → NANOFILTER(NF) 型号: 简要说明: 纳滤(NF)膜早期称为松散反渗透(Loose RO)膜,是80年代初继典型的反渗透(RO)复合膜之后开发出来的。详细说明: 纳滤是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术,其截留分子量在200-1000的范围内,孔径为几纳米,因此称纳滤。基于纳滤分离技术的优越特性,其在制药、生物化工、食品工业等诸多领域显示出广阔的应用前景。 1.纳滤膜的定义及种类 纳滤(NF)膜早期称为松散反渗透(Loose RO)膜,是80年代初继典型的反渗透(RO)复合膜之后开发出来的。其准确定义到目前为止,学术界还没有一个统一的解释,这里暂表达为: (1)NF膜介于RO与UF膜之间,对NaCl的脱除率在90%以下,RO膜几乎对所有的溶质都有很高的脱除率,但NF膜只对特定的溶质具有高脱除率; (2)NF膜主要去除直径为1个纳米(nm)左右的溶质粒子,截留分子量为100~1000,在饮用水领域主要用于脱除三卤甲烷中间体、异味、色度、农药、合成洗涤剂,可溶性有机物、钙、等硬度成分及蒸发残留物质。纳滤膜的一个很大特征是膜本体带有电荷性。这是它在很低压力下仍具有较高脱盐性能和截留分子量为数百的膜也可脱除无机盐的重要原因。 2.纳滤膜的应用 (1)软化水处理 (2)饮用水中有害物质的脱除 传统的饮用水处理主要通过絮凝、沉降、砂滤和加氯消毒来去除水中的悬浊物和细菌,而对各种溶解性化学物质的脱除作用很低。随着水源的环境污染加剧和各国饮水标准的提高,可脱除各种有机物和有害化学物质的“饮用水深度处理”日益受到人们的重视。 大量工业装置的运行实践表明,纳滤膜可用于脱除河水及地下水中含有的三卤甲烷中间体THM(加氯消毒

对于纳滤膜分离技术的探讨

对于纳滤膜分离技术的探讨 摘要:本文主要介绍了纳滤膜分离技术的原理,特点。阐述了当前纳滤在国内外的发展情况以及介绍了有关纳滤膜的具体应用并对今后纳滤技术发展进行了展望。 关键词:纳滤膜;反渗透;纳滤分离;纳滤技术;应用前景 正文: 纳滤膜的研究始于20世纪70年代,是由反透膜发展起来的,早期称为“疏松的反渗透膜”,将介于反渗透和超滤之间的膜分离技术称为“杂化过滤”。直到20世纪90年代,才统一称为纳滤。纳滤技术是为了适应工业软化水的需求及降低成本而发展起来的一种新型的压力驱动膜过程。纳滤膜的截留分子量在200~2000 之间,膜孔径约为1 nm左右,适宜分离大小约为1 nm的溶解组分,故称为“纳滤”。纳滤膜分离在常温下进行,无相变,无化学反应,不破坏生物活性,能有效的截留二价及高价离子、分子量高于200 的有机小分子,而使大部分一价无机盐透过,可分离同类氨基酸和蛋白质,实现高分子量和低分子量有机物的分离,且其成本比传统工艺还要低。因而被广泛应用于超纯水制备、食品、化工、医药、生化、环保、冶金等领域的各种浓缩和分离过程。我国从20世纪80年代后期就开始了纳滤膜的研制,在实验室中相继开发了CA-CTA纳滤膜S-PES涂层纳滤膜和芳香聚酰胺复合纳滤膜,并对其性能的表征及污染机理等方面进行了试验研究,取得了一些初步的成果。但与国外相比,我国纳滤膜的研制技术和应用开发都还处于起步阶段。

纳滤的原理: 纳滤是介于反渗透和超滤之间的一种膜分离技术,它可以除去直径为1 nm 左右的颗粒,截留相对分子质量界限为200~1000,对一价盐的脱除率低于90%,对二价盐的脱除率高于90%由此可认为纳滤膜的孔径接近于反渗透膜,可称为无孔膜。纳滤膜大多为荷电膜,纳滤的原理为溶解—扩散模式,对溶质的分离由化学势梯度和电势梯度共同控制。 纳滤膜的特点 由于纳滤膜特殊的孔径范围和制备时的特殊处理( 如复合化、荷电化等) ,使其具有较特殊的分离性能。纳滤膜的一个很大特征是膜表面或膜中存在带电基团,因此纳滤膜分离具有两个特性,即筛分效应和电荷效应。分子量大于膜的截留分子量的物质,将被膜截留,反之则透过,这就是膜的筛分效应; 膜的电荷效应又称为Donnan效应,是指离子与膜所带电荷的静电相互作用。对不带电荷的分子的过滤主要是靠位阻效应即筛分效应,纳滤膜表面分离层可以由聚电解质构成,膜表面带有一定的电荷,大多数纳滤膜的表面带有负电荷,它们通过静电相互作用,阻碍多价离子的渗透,这是纳滤膜在较低压力下仍具有较高脱盐性能的重要原因。因此,作为一种新型的分离膜,同传统的膜分离过程相比,纳滤膜具有以下的特点:(1)具有纳米级孔径;(2)操作压力低;(3)较好的耐压密性和较强的抗污染能力;(4)可取代传统处理过程中的多个步骤,因而比较经济。纳滤技术填补了超

《《多媒体原理技术及应用》》试卷

<<多媒体原理技术及应用>>试卷填空(每空2分,共24分) 1.多媒体技术就是运用计算机综合处理的技术.多媒体系统是指利用技术和技术来处理和控制多媒体信息的系统. 2.汉字内码是 . 3.采样率决定了 . 4.音频卡采用的总线接口有:ISA, . 5.按照测试过程是否在实际应用环境中来分,测试方法有: 和 . 6.多媒体系统按照功能来分可分为开发系统, ,培训系统,家庭系统四种. 7.用计算机实现的动画有两种: 和 8.音强的单位是 . 单项选择题(每小题3分,共15分) 1.以下不是多媒体数据特点的是:( ) 数据量巨大. B.数据类型多. C.数据类型间区别小. D.多媒体数据的输入,输出复

杂. 2.关于压缩编码,下列说法正确的是( ) A.无损压缩法是一种常用的压缩编码,也就是熵压缩法. B.有损压缩法是一种常用的压缩编码,也就是熵编码. C. 常用的压缩编码方法分为:冗余压缩法,无损压缩法,有损压缩法三种. D.常用的压缩编码方法分为:无损压缩法,有损压缩法两种. 3.超文本一个( )结构. 顺序的树形. B.非线性的网状. C.线性的层次. D.随机的链式. 4.在软件测试过程中,有详细设计提供的文档,从软件的具体的逻辑结构和执行路径出发,设计测试用例,完成测试的目的,这种方法称为( ). A.黑盒法. B.白盒法. C.动态测试法. D.静态分析法. 5.适合制作三维动画的工具软件是( ). A. Authorware B. PhotoShop C. AUtoCAD D. 3DSMAX

三,判断题(每小题3分,共15分) 1.MIDI是乐器数字接口的英文缩写,是数字音乐的国际标准( ). 2.在音频数字处理技术中,要考虑采样,量化的编码问题.( ) 3.windows中最常用的图像文件格式是:DIB,BMP,JPG,;AVI,FLC.( ) 4.软件性能评价是指在规定的时间和条件下,软件完成规定的功能的能力.( ) 5.CDROM的存储容量大,一张8cm的盘片容量可达600MB,一张12cm的盘片可达650MB.( ) 四,简答叙述题(每小题3分,共46分) 1.怎样实现数据压缩数据压缩技术的三个重要指标是什么 (12分) 2.解释多媒体和多媒体计算机技术的概念.(12分) 3.局域网有哪几个部分组成局域网有哪些功能 (10分)

膜分离技术的介绍及应用讲解

题目:膜分离技术读书报告日期2015年11月20日

目录 一、膜的种类特点及分离原理 (1) 二、最新膜分离技术进展 (3) 1. 静电纺丝纳米纤维在膜分离中的应用 (3) 1.1 静电纺丝技术的历史发展 (3) 1.2 静电纺丝纳米纤维制备新型结构复合膜 (3) 1.2.1 在超滤方面 (4) 1.2.2 在纳滤方面 (4) 1.2.3 在渗透方面 (5) 1.2.4 静电纺丝纳米纤维制备空气过滤膜 (5) 2. 多孔陶瓷膜应用技术 (6) 2.1 高渗透选择性陶瓷膜制备技术 (7) 2.1.1 溶胶—凝胶技术 (7) 2.1.2 修饰技术 (7)

一、膜的种类特点及分离原理 膜分离技术(membrane separation technology, MST)是天然或人工合成的高分子薄膜以压力差、浓度差、电位差和温度差等外界能量位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。常用的膜分离方法主要有微滤(micro-filtration, MF)、超滤(ultra-filtration,UF)、纳滤(nano-filtration,NF)、反渗透(reverse-osmosis, RO)和电渗析(eletro-dialysis, ED)等。MST具有节能、高效、简单、造价较低、易于操作等特点、可代替传统的如精馏、蒸发、萃取、结晶等分离,可以说是对传统分离方法的一次革命,被公认为20世纪末至21世纪中期最有发展前景的高新技术之一,也是当代国际上公认的最具效益技术之一。 分离膜的根本原理在于膜具有选择透过性,按照分离过程中的推动力和所用膜的孔径不同,可分为20世纪30年代的MF、20世纪40年代的渗析(Dialysis, D)、20世纪50年代的ED、20世纪60年代的RO、20世纪70年代的UF、20世 纪80年代的气体分离 (gas-separation, GS)、20世纪90 年代的PV和乳化液膜(emulsion liquid membrane, ELM)等。 制备膜元件的材料通常是有 机高分子材料或陶瓷材料,膜材料中的孔隙结构为物质透过分离膜而发生选择性分离提供了前提,膜孔径决定了混合体系中相应粒径大小的物质能否透过分离膜。图1是MF、UF、NF、RO的工作示意图。MF的推动力是膜两端的压力差,主要用来去除物料中的大分子颗粒、细菌和悬浮物等;UF的推动力也是膜两端的压力差,主要用来处理不同相对分子质量或者不同形状的大分子物质,应用较多的领域有蛋白质或多肽溶液浓缩、抗生素发酵液脱色、酶制剂纯化、病毒或多聚糖的浓缩或分离等;NF自身一般会带有一定的电荷,它对二价离子特别是二价阴离子的截留率可达99%,在水净化方面应用较多,同时可以透析被RO膜截留的无机盐;RO是一种非对称膜,利用对溶液施加一定的压力来克服溶剂的渗透压,使溶剂通过反向从溶液

膜分离技术及其原理的介绍

膜分离技术及其原理的介绍

人们对膜进行科学研究是近几十年来的事。反渗透膜是膜分离技术发展中是一个重要的突破,使膜分离技术进入了大规模工业化应用的时代。其发展的历史大致为:20世纪30年代微孔过滤;40年代透析;50年代电渗析;60年代反渗透;70年代超滤和液膜;80年代气体分离;90年代渗透汽化。此外,以膜为基础的其它新型分离过程,以及膜分离与其它分离过程结合的集成过程也日益得到重视和发展。 一、膜分离原理 膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时,原料侧组分选择性地透过膜,以达到分离、提纯的目的。不同的膜过程使用不同的膜,推动力也不同。目前已经工业化应用的膜分离过程有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等。 二、膜分离技术 反渗透、超滤、微滤、电渗析这四大过程在技术上已经相当成熟,已有大规模的工业应用,形成了相当规模的产业,有许多商品化的产品可供不同用途使用。这里主要以反渗透膜和超滤膜为代表介绍一下。 反渗透膜(RO)

反渗透膜使用的材料,最初是醋酸纤维素(CA),1966年开发出聚酰胺膜,后来又开发出各种各样的合成复合膜。CA膜耐氯性强,但抗菌性较差。合成复合膜具有较高的透水性和有机物截留性能,但对次氯酸等酸性物质抗性较弱。这两种材料耐热性较差,高温度大约是60℃左右,这使其在食品加工领域的应用中受到限制。 超滤膜(UF) 超滤膜也是使用CA做材料,后来各种合成高分子材料得以广泛应用。其材料多种多样,共同特点是具有耐热、耐酸碱、耐生物腐蚀等优点。 以上就是为大家介绍的全部内容,希望对大家有帮助。

纳滤反渗透膜分离实验上课讲义

纳滤反渗透膜分离实 验

化工原理实验报告学院:专业:班级:

三、实验装置 本实验装置均为科研用膜,透过液通量和最大工作压力均低于工业现场实际使用情况,实验中不可将膜组件在超压状态下工作。主要工艺参数如表1-1 膜组件膜材料膜面积/m2最大工作压力/Mpa 纳滤(NF)芳香聚纤胺0.4 0.7 反渗透(RO) 芳香聚纤胺0.4 0.7 表1-1膜分离装置主要工艺参数 反渗透可分离分子量为100级别的离子,学生实验常取0.5%浓度的硫酸钠水溶液为料液,浓度分析采用电导率仪,即分别取各样品测取电导率值,然后比较相对数值即可(也可根据实验前做得的浓度-电导率值标准曲线获取浓度值)。 图1-1膜分离流程示意图 1-料液灌;2-低压泵;3-高压泵;4-预过滤器;5-预过滤液灌;6-配液灌;7-清液灌; 8-浓液灌;9-清液流量计;10-浓液流量计;11-膜组件;12-压力表;13-排水阀

图1 电导率与溶液浓度关系曲线 电导率与溶液浓度模型:C= 0.6253k - 0.0195 式中k为电导率,单位ms/cm;C为溶液浓度,单位×10-3g/cm3。 ① 原料液浓度C0=0.6253*6.07-0.0195=3.776071*10-3(g/cm3)=0.026584561 kmol/m3 透过液浓度C P=0.6253*0.13-0.0195=0.061789*10-3(g/cm3)=0.000435011 kmol/m3 浓缩液浓度C R=0.6253*6.99-0.0195= 4.351347*10-3(g/cm3)= 0.030634659 kmol/m3 ② 原料液浓度C0=0.6253*5.95-0.0195= 3.701035*10-3(g/cm3) =0.026056287 kmol/m3 透过液浓度C P=0.6253*0.07-0.0195=0.024271*10-3(g/cm3) =0.000170874 kmol/m3 浓缩液浓度C R=0.6253*7.26-0.0195= 4.520178*10-3(g/cm3) =0.031823275 kmol/m3 (2)膜组件性能表征: 利用公式:

纳滤装置分离技术原理及应用范围阐述

纳滤膜装置是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程,纳滤装置的膜组器于80年代中期商品化。纳滤膜大多从反渗透膜衍化而来,如CA、CTA 膜、芳族聚酰胺复合膜和磺化聚醚砜膜等。但与反渗透相比,纳滤装置的操作压力更低,因此纳滤设备又被称作低压反渗透或疏松反渗透。 一、世韩纳滤膜产品技术介绍 世韩纳滤膜孔径介于超滤膜和反渗透膜之间,并对无机盐有一定的截留率,对有机物截留分子量从100~1000道尔顿不等,由于其分离物质在 1纳米左右而得名。纳滤膜的主要特点是对二价离子、功能性糖类、小分子色素、多肽等物质的截留性能高于98%,而对于一些单价离子、小分子酸碱、醇等有30—80%的透过性能,常被应用于溶质的分级、溶液中低分子物质的洗脱和离子组份的调整、溶剂体系浓缩等物质的分离、精制、浓缩工艺过程中。 二、纳滤膜分离装置特点: 纳滤膜分离装置通过选用不同规格卷式膜芯,可实现超滤和纳滤和反渗透操作。装置应用于生物发酵、生物制药、食品等行业,主要用于物料液(发酵液,提取液等)中有效成份的分离、浓缩、脱盐,纯化等。 1、系统动力装置选用进口品牌物料专用高压泵,压力输送平稳,噪音小; 2、膜芯选用欧美进口抗污染物料专用膜芯,具有抗污染,精度高,寿命长等特性; 3、设备装置按客户要求量身定做; 4、压力及流量、温度等仪表配置齐全,数据真实可靠, 可为大规模生产系统的设计直接提供放大依据。 三、主要应用领域: 生化制药(抗生素树脂解析液的脱盐浓缩,维生素浓缩); 染料(脱盐浓缩,取代盐析、酸析); 氨基酸等有机酸(脱色除杂、浓缩、脱盐); 食品(低聚糖、淀粉糖分离纯化,脱盐); 水处理(印染废水处理,中水回用); 酸、碱回收(制药行业洗柱酸、碱废液,化纤行业废酸、碱)。 纳滤装置与超滤装置或反渗透设备相比,纳滤过程对单价离子和分子量低于200的有机物截留较差,而对二价或多价离子及分子量介于200~500之间的有

《多媒体技术》复习总结完整版10.doc

《多媒休技术原理及应用》学科复习 ◎第一章绪论 ?本章内容:木章主要讲述多媒体技术的概念、多媒体技术的发展历程、多媒体技术的研究内容、多媒体技术的应用及发展前景 ?本章主要考点:概念、简答 1、什么是多媒体技术?简述其主要特点。 所谓多媒休技术(Multimedia Computing)就是计算机交互式综合处理多种媒体信息文本、图形、图象和声音,使多种信息建立逻辑连接,集成为一个系统并具有交互性。多媒体技术的三个特点:集成性、实时性、交互性。集成性:媒体信息集成,表现媒体设备的集成。实时性:声音、视频、动画等媒体是强实吋的;提供时基媒体实吋处理的能力。交互性:与家用声像电器区别的关键特征,用户不能通过介入媒体内容。 2、如何理解多媒体技术是人机交互方法的一次革命? 多媒体技术是人机交互方法的一次革命,之所以这样说关键在于它的交互性。交互性是多媒体技术独一无二的最具特色和优势的根木特性,它可以通过采用图形交互界面、窗口交互操作实现人和计算机之间信息的输入与输出。多媒体技术的应用越来越广泛,所以规定相关的标准是很重要的,这样使它的应用和发展更加标准化和全球化,更有利它的发展进程。 3、多媒体技术的应用及前景。 典型应用领域:教冇和培训、咨询和演示、娱乐和游戏、管理信息系统(MIS)、视频会议系统计算机支持协同工作、视频服务系统 4、多媒体技术未来发展的方向是:(D) (1)高分辨率,提高显示质量;(2)高速度化,缩短处理时间; (3)简单化,便于操作;(4)智能化,捉高信息识别能力。 (A) (1) (2) (3) (B) (1) (2) (4) (C) (1) (3) (4) (D)全部 ★第二章多媒体数据压缩技术(重点) ?本章内容:本章主要讲述数字音频编码、数字图像编码、数字视频编码、常用的数据压缩技术、多媒体数据转换 ?:.本章主要考点:概念、简答、数字音频存储量、电视信号的数据量、哈夫曼编码、算术编码 1、声音是由振动的声波所组成,在任一时刻t,声波可分解为一系列正弦波线性叠加:f(t)= 27血血曲”+ 如,其中,3称为基频或基音,它决定声音的高低;n 3称为3的n次谐波分量或称为泛音,与声音的音色冇关;如是振幅,表示声音的强弱;久是n次谐波的初相位。 ★2、量化后数字音频存储量计算公式: 数字音频存储量(字节)二釆样率(H刁)X量化位数(位)X声道数X音频长度(秒)/8 ?例:激光数字唱盘CD-DA的标准采样频率为44.1Hz,量化位数为16位,立体声,这即CD 音质。考虑一下CD-DA播放一分钟音乐所需要的存储量是多少? 解:存储量=44.1xl6xlx60/8B = 5292B = 5.17KB ★3、量化后电视信号的数据量计算公式: 电视信号的数据量(位)二电视信号带宽(HQX2倍采样频率X数字化深度X时间 ?例:在彩色电视信号表示吋,设代表光强、色彩和色饱和度的YIQ彩色空间中各分量的带宽分别为 4.2MHZ、1.5MHZ、0.5MHZ。再设各分量均被数字化为8b。则一秒钟电视信号的数据量是多少?

膜分离技术处理工业废水的应用现状及发展趋势

扬州工业职业技术学院 2013 —2014 学年 第一学期 文献检索论文 课题名称:膜分离技术在废水处理中的应用及其发展方向设计时间: 2013.10.10~2013.12.15 系部:化学工程学院 班级: 1301应用化工 姓名:郑鹏 指导教师:王富花 学号: 1301110137

目录 摘要 (1) Abstract (1) 第一章前言 (3) 1.1膜技术在水处理中应用的基本原理 (3) 1.1.1根据混合物物理性质的不同 (3) 1.1.2根据混合物的不同化学性质 (3) 1.2 膜分离技术的特 点 (4) 2.1 分离性 (4) 2.1.1 分离膜必须对被分离的混合物具有选择透过(即具有分离)的能力 (4) 2.1.2 分离能力要适度 (4) 2.2 透过性 (4) 2.3 物理、化学稳定性 (4) 2.4 经济性 (5) 3在工业废水处理中的具体应用 (5) 3.1 淀粉污水处理 (5) 3.2 含酚废水处理 (5) 3.3 含氰废水处理 (5) 3.4 重金属离子的处理 (6) 3.5 炼油废水处理 (6) 展望 (6) 参考文献 (8)

膜分离技术在废水处理中的应用及其发展方向 摘要:本文阐述了膜分离技术基本原理及其特点、分离膜需要具备的条件,介绍了膜分离技术在工业废水处理中的应用情况,提出了膜分离技术发展趋势。 关键词:膜分离技术;废水处理;发展趋势 膜分离技术是在20世纪初出现、20世纪60年代迅速崛起的一门分离新技术,膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法,与传统分离操作(如蒸发、吸附、萃取、深冷分离等)相比较,过程不发生相变,可以在常温下操作,具有能耗低、效率高、工艺简单等特点,受到世界各技术先进国家的高度重视,投入大量资金和人力,促进膜技术迅速发展,使用范围日益扩大,广泛应用于工业废水等处理过程,给人类带来了巨大的环境效应。膜分离技术应用到工业废水的处理中,不仅使渗透液达到排放标准或循环生产,而且能回收有价资源。 1. 膜分离技术的基本原理和特点 1.1 膜技术在水处理中应用的基本原理是:利用水溶液(原水)中的水分子具有透过分离膜的能力,而溶质或其他杂质不能透过分离膜,在外力作用下对水溶液(原水)进行分离,获得纯净的水,从而达到提高水质的目的。总的说来,分离膜之所以能使混在一起的物质分开,不外乎两种手段。 1.1.1 根据混合物物理性质的不同——主要是质量、体积大小和几何形态差异,用过筛的办法将其分离。微滤膜分离过程就是根据这一原理将水溶液中孔径大于50 nm的固体杂质去掉的。 1.1.2 根据混合物的不同化学性质。物质通过分离膜的速度取决于以下两个步骤的速度,首先是从膜表面接触的混合物中进入膜内的速度(称溶解速度),其次是进入膜内后从膜的表面扩散到膜的另一表面的速度。二者之和为总速度。总速度愈大,透过膜所需的时间愈短;总速度愈小,透过时间愈久。 1.2 膜分离技术的特点 膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型流体分离单元操作技术。在膜分离出现前,已有很多分离技术在生产中得到广泛应用。例如:蒸馏、吸附、吸收、苹取、深冷分离等。与这些传统的分离技术相比,膜分离具有以下特点: (1) 膜分离通常是一个高效的分离过程。例如:在按物质颗粒大小分离的领域,以重力为基础的分离技术最小极限是微米,而膜分离却可以做到将相对分子质量为几千甚至几百的物质进行分离(相应的颗粒大小为纳米)。 (2) 膜分离过程的能耗(功耗)通常比较低。大多数膜分离过程都不发生“相”

纳滤特性及分离过程

纳滤膜分离特性及使用和维护 一,纳滤膜分离技术的特点 20世纪80年代末期,随着新的制膜方法(如界面聚合法)的出现和制膜工艺的不断改进,一批新型复合膜(如疏松型反渗透膜和致密型超滤膜)得以问世,并受到人们的极大关注,现在人们习惯上将该类膜称为纳滤膜。纳滤膜分离过程无任何化学反应,无需加热,无相转变,不会破坏生物活性,不会改变风味,香味,因而被越来越广泛地应用于超纯水的制备,食品,医药等行业中的各种分离和浓缩过程。 作为一种新型分离技术,纳滤膜在其分离应用中表现出下列两个显著特征:一个是其截留分子量介于反渗透和超滤膜之间,为200~2000。故推测表面分离层可能拥有1nm左右的微孔结构,所以称之为“纳滤”;另一个是纳滤膜对无机盐有一定的截留率,因为它的表面分离层由聚电解质所构成,对离子有静电相互作用。从结构上来看纳滤膜大多是复合型膜,由表面分离层和它的支撑层组成,两者的化学组分不同。 二.纳滤膜的分离机理 纳滤膜对无机离子的去除介于反渗透膜和超滤膜之间,它对不同的无机离子有不同的分离特性,分离规律:1)对于以下阴离子,截留率依次升高:NO3- ,CL-,OH-,SO42-,CO32-2)对于以下阳离子,截留率依次升高:H+, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cu2+ 3) 1价离子渗透,多价离子截留. 纳滤膜对无机盐的截留可以用Donnan平衡模来解释:将纳滤膜置于含盐溶剂中时,溶液中反离子(所带电荷与膜内固定电荷相反的离子)在膜内浓度大于其在主体溶液中的浓度,而同名离子在膜内的浓度则低于其在主体溶液中的浓度.由此阻止了同名离子从主体溶液向膜内的扩散,为了保持电中性,反离子也被膜截留.纳滤膜中荷电基团大多为带负电的磺酸根及羧酸根。 纳滤膜的分离溶质的机理与反渗透膜是一样的,通过反渗透的方式进行分离:如图所示以一选择性透过溶剂水的膜将两溶液隔开,左边为纯溶剂水(A),右边为含溶质的稀溶液(B),开始时两边液面等高,即两边等压,等温。则纯水将透过膜向含溶质的稀溶液侧移动,则B溶液的液面将不断升高,这一现象称为渗透。待纯水的渗透过程达到定态后,溶液B的液位升高h不再变动,ρgh即表示B溶液的渗透压∏,渗透压也可表示为∏= C B RT ( C B为溶质在溶液中的摩尔浓度)从这可以看出渗透压与溶质的浓度是成正比关系的。若在右边加一个大于渗透压的静压力△P,使△P > ∏则纯水从右边向左边渗透,此称为反渗透。这样就可利用反渗透现象截留溶质而获得纯水,从而达到混合物分离的目的。因此进行反渗透的二个必要条件是:1,选择性透过溶剂的膜。2,膜两边的静压差必须大于其渗透压差。在实际反渗透过程中膜两边静压差还必须克服膜的阻力。 渗透平衡反渗透浓缩 三.影响纳滤膜速率主要因素 (1)膜的性能主要表现为溶剂透过系数A和溶质透过系数B的大小。显然,对膜分

膜分离技术及其应用和前景

膜分离技术概论 XXX 机械工程及自动化专业机械104班1003010414 摘要:膜分离是在20世纪60年代迅速发展起的一门分离技术,膜分离主要包括分离、浓缩、纯化和精制等功能且操作简单、易于操作,因此目前膜分离技术被广泛应用于供水、制药、食品、环保、废品回收、水的淡化等工业生产过程中,产生了巨大的经济效益和社会效益。本文首先介绍了膜分离技术中的一些概念、膜的种类及其原理,然后介绍了一些常见的膜分离过程在实际生产中的应用;最后介绍了我国膜分离技术的发展概况及前景。 关键词:膜分离,技术,前景,概况 Membrane-Seperating technology Abstract: Membrane-Seperating technology is a separating technology which developed fast in the 1960s. This technology involves in various functions like separating、concrntrating、purifying and refining,what else, for it’s easily to operate it’s now widely used in the fields of water supplyment、medicine production、food、environment protecting、waste water recycling and so on, make great economical and social benefits. This passage first explain some concepts membrane technology、main theory involved and sort of it. Key words: Membrane-Seperating,technology,introduction,prospect 1膜分离技术的原理 现代膜分离技术分离的根本原理在于膜具有选择透过性。膜分离法是用天然或人工合成的高分子薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法,可用于液相和气相。对于液相分离,可用于水溶液体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有其他微粒的水溶液体系。以下重点介绍反渗透的基本原理、微滤原理及超滤原理。

纳滤净水器的工作原理

纳滤净水器的工作原理 1、纳滤的特征 作为一种新型分离技术,纳滤膜在其分离应用中表现出下列显著特征:一是其截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间,为150-2000;二是纳滤膜对无机盐有一定的截留率,因为它的表面分离层是由聚电解质所构成,对离子有静电相互作用。三是超低压大通量,即在超低压下(0.1Mpa)仍能工作,并有较大的通量。纳滤膜分离过程无任何化学反应,无需加热,无相转变,不会破坏生物活性,不会改变风味、香味,因而被越来越广泛的应用于饮用水的制备和食品、医药、生物工程、污染治理等行业中的各种分离和浓缩提纯过程。 2、家用纳滤净水器 它通过几种组合制成适合家庭使用的净水器,采用纳滤膜过滤技术,能有效去除自来水中余氯、重金属、农药、有机物、细菌、微生物等。达到饮用净水标准要求,充分保留了水中对人体有益的矿物质和微量元素,使之成为健康直饮水。 工艺流程及说明 1、常用工艺流程 市政自来水-10umPP滤芯过滤-活性炭滤芯过滤-5umPP滤芯过滤-纳滤膜过滤-出水 2、工艺说明 (1)第一级:pp滤芯过滤,对进入的自来水进行预处理,滤除水中之泥沙、悬浮物、胶体、杂质等,过滤面积和纳污量大,使用寿命长。 (2)第二级:活性炭滤芯过滤,吸附水中之异色、异味、余氯、卤代氢及有机物等对人体有害的物质。 (3)第三级:PP滤芯过滤,对前处理的水质,再进一步滤除水中悬浮物、胶体、杂质等,保证滤过水质达到纳滤膜进水的水质要求。 (4)第四级:纳滤膜滤芯,常用家用型纳滤膜有三种,分别为过滤分子量100、200、300。纳滤膜透过物质大小约1-10nm,能有效去除细菌、病毒、金属离子、低分子有机物,保留一定量的钾、钠、钙、铁等对人体有益的矿物质,科学家们推测纳滤膜表面分离层可能拥有纳米级的微孔结构,故习惯上称之为纳滤膜,又叫纳米膜或纳米管。 纳滤的应用与特点 1、应用 (1)脱盐处理:部分地区的自来水由于水源影响,氯化物超标,水质有咸味。溶解性总固体几百-几千mg/L,不适合人体饮用,需进行净化处理。

流媒体技术的原理、应用及发展

流媒体技术的原理、应用及发展随着现代网络技术的发展,网络开始带给人们形式多样的信息。从在网络上出现第一张图片到现在各种形式的网络视频、三维动画,人们的视听觉在网络上得到了很大的满足。但人们又面临着另外一种不可避免的尴尬:在网络上看到生动清晰的媒体演示的同时,不得不为等待传输文件而花费大量时间。为了解决这个矛盾,一种新的媒体技术应运而生,这就是流媒体技术。 流媒体是指在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体,如音频、视频或多媒体文件。而流式传输技术就是把连续的声音和图像信息经过压缩处理后放到网站服务器上,让用户一边下载一边收听观看,而不需要等待整个文件下载到自己的机器后才可以观看的网络传输技术。 目前,在网络上传输音视频(A/V)等多媒体信息主要有下载和流式传输两种方案。一方面,由于音视频文件一般都较大,所以需要的存储容量也较大;同时由于受网络带宽的限制,下载这样的文件常常需要几分钟甚至几小时,所以采用下载方法的时延也就很大。而采用流式传输时,声音、图像或动画等时基媒体由音视频服务器向用户计算机连续、实时传送,用户只需经过几秒或数十秒的启动时延而不必等到整个文件全部下载完毕即可观看。当声音、图像等时基媒体在客户机上播放时,文件的剩余部分将在后台从服务器上继续下载。流式传输不仅使启动时延大大缩短,而且不需要太大的缓存容量。流式传输避免了用户

必须等待整个文件全部下载完毕之后才能观看的缺点。一、流媒体技术基础 实现流式传输有两种方法:实时流式传输(Real-time streaming transport)和顺序流式传输(progressive streaming transport)。一般来说,如为实时广播,或使用流式传输媒体服务器,或应用实时流协议(RTSP)等,即为实时流式传输。如使用超文本传输协议(HTTP)服务器,文件即通过顺序流发送。采用哪种传输方法可以根据需要进行选择。当然,流式文件也支持在播放前完全下载到硬盘。 1. 实时流式传输 实时流式传输总是实时传送,特别适合现场广播,也支持随机访问,用户可快进或后退以观看后面或前面的内容。但实时流式传输必须保证媒体信号带宽与网络连接匹配,以便传输的内容可被实时观看。这意味着在以调制解调器速度连接网络时图像质量较差。而且,如果因为网络拥塞或出现问题而导致出错和丢失的信息都被忽略掉,那么图像质量将很差。实时流式传输需要专用的流媒体服务器与传输协议。 2.顺序流式传输 顺序流式传输是顺序下载,在下载文件的同时用户可观看在线内

多媒体技术基础考试试题

第一章习题及解答 一、选择题 1. 下列选项不属于感觉媒体的是: D 。 A. 音乐 B. 香味 C. 鸟鸣 D. 乐谱 2. 下列选项属于表示媒体的是: D A. 照片 B.显示器 C.纸张 D.条形码 3. 下列选项属于显示媒体的是: B A.图片 B.扬声器 C.声音 D.语言编码 4. 下列选项属于传输媒体的是: A A.磁带 B.照片 C.扬声器 D.打印机 5. 下列选项属于传输媒体的是: C A. 光盘 B. 照片 C. 光缆 D. 键盘 6. 能直接作用于人们的感觉器官,从而能使人产生直接感觉的媒体是: A A. 感觉媒体 B.表示媒体 C. 显示媒体 D. 传输媒体 7. 为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体称为: B A. 感觉媒体 B.表示媒体 C. 显示媒体 D. 传输媒体 8. 语言编码,电报码,条形码和乐谱等属于: B A. 感觉媒体 B.表示媒体 C. 显示媒体 D. 传输媒体 9. 下列不属于多媒体的基本特性的是: D A. 多样性 B. 交互性 C. 集成性 D. 主动性 10. 下列不属于多媒体技术的研究内容的是: D A. 图像处理 B.质量服务 C. 用户界面 D. 软件工程 11. 对人类视觉系统反应最敏感的是: A A. 亮度 B. 红色 C. 绿色 D. 蓝色 12. 色彩的三要素不包括: C A. 亮度 B. 色相 C.色性 D. 纯度 13. 下面 C 代表色彩的冷暖倾向。 A. 亮度 B. 色相 C.色性 D.色调 14. 在可见光谱中,亮度最高的颜色是: D A.白色 B.黑色 C.紫色 D.黄色 15. 在可见光谱中,亮度最低的颜色是: C 16. 物体颜色的 D 取决于该物体表面选择性反射光辐射能力。

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