第五章反渗透课件

直饮水纳滤与反渗透膜技术比较分析

反渗透膜、纳滤膜、超滤膜系统三种净化水设备在直饮水处理（分质供水）应用比较分析超滤膜（UF）纳滤膜（NF）反渗透膜（RO）工艺流程原水箱→原水增压泵→多介质过滤器→活性碳过滤器→软化器→精密过滤器→超滤（UF）系统→臭氧消毒系统原水箱→原水增压泵→多介质过滤器→活性碳过滤器→软化器→精密过滤器→纳滤(NF)系统→臭氧消毒原水箱→原水增压泵→多介质过滤器 →活性碳过滤器→软化器→精密过滤器→RO反渗透纯水系统→臭氧消毒系过滤精度(UF)0.01-0.1μm过滤精度超滤级别物质 (NF)0.001-0.01μm过滤精度介于超滤和反渗透之间，能截留纳米级物质 (RO)0.0001-0.001μm微米物质，过滤精度最高产水率95％85％ 75％能耗适中较高最高产水工作压力低压膜中压膜高压膜

去除物质可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质，并能保留对人体有益的一些矿物质元素。是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、C a、M g等离子、大分子有机物等有害物质，一些矿物质元素及重金属物质。是生产直饮水工艺中的核心部件。可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、C a、M g等离子、大分子有机物等有害物质，矿物质元素及重金属物质。是生产直饮水工艺中的核心部件。出水级别直饮水直饮水纯净水价格比较适中较高最高达到标准建设部《饮用净水水质标准(CJ94-2005)》。国家《生活饮用水管道分质直饮水卫生规范(2006)》建设部《饮用净水水质标准 (CJ94-2005)》。国家《生活饮用水管道分质直饮水卫生规范(2006)》建设部《饮用净水水质标准 (CJ94-2005)》应用范围适用于天然矿泉水为水源时，中空纤维超滤膜(UF)：“是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件”既能将有机物等有害物质过滤，并能保留对人体有益的一些矿物质元素，处理的水可以生饮。适用为自来水为原水水源时，是直饮水生产工艺中的核心部件” 能将细菌、病毒、部分无机及有机物等有害物质过滤，出水标准接近纯净水，处理的水可以生饮适用为自来水为原水水源时，是直饮水生产工艺中的核心部件” 能将细菌、病毒、所有无机及有机物等有害物质过滤，出水标准为纯净水，处理的水可以生饮

纳滤反渗透膜分离

纳滤反渗透膜分离实验指导书

纳滤反渗透膜分离实验一、实验目的 1．了解膜的结构和影响膜分离效果的因素，包括膜材质、压力和流量等。 2．了解膜分离的主要工艺参数，掌握膜组件性能的表征方法。二、基本原理 2.1膜分离简介膜分离是以对组分具有选择性透过功能的膜为分离介质，通过在膜两侧施加（或存在）一种或多种推动力，使原料中的某组分选择性地优先透过膜，从而达到混合物的分离，并实现产物的提取、浓缩、纯化等目的的一种新型分离过程。其推动力可以为压力差（也称跨膜压差）、浓度差、电位差、温度差等。膜分离过程有多种，不同的过程所采用的膜及施加的推动力不同，通常称进料液流侧为膜上游、透过液流侧为膜下游。微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）与反渗透（RO）都是以压力差为推动力的膜分离过程，当膜两侧施加一定的压差时，可使一部分溶剂及小于膜孔径的组分透过膜，而微粒、大分子、盐等被膜截留下来，从而达到分离的目的。四个过程的主要区别在于被分离物粒子或分子的大小和所采用膜的结构与性能。微滤膜的孔径范围为0.05～10μm，所施加的压力差为0.015～0.2MPa；超滤分离的组分是大分子或直径不大于0.1μm 的微粒，其压差范围约为0.1～0.5MPa；反渗透常被用于截留溶液中的盐或其他小分子物质，所施加的压差与溶液中溶质的相对分子质量及浓度有关，通常的压差在2MPa左右，也有高达10MPa的；介于反渗透与超滤之间的为纳滤过程，膜的脱盐率及操作压力通常比反渗透低，一般用于分离溶液中相对分子质量为几百至几千的物质。 2.2纳滤和反渗透机理对于纳滤，筛分理论被广泛用来分析其分离机理。该理论认为，膜表面具有无数个微孔，这些实际存在的不同孔径的孔眼像筛子一样，截留住分子直径大于孔径的溶质和颗粒，从而达到分离的目的。应当指出的是，在有些情况下，孔径大小是物料分离的决定因数；但对另一些情况，膜材料表面的化学特性却起到了决定性的截留作用。如有些膜的孔径既比溶剂分子大，又比溶质分子大，本不应具有截留功能，但令人意外的是，它却仍具有明显的分离效果。由此可见，膜的孔径大小和膜表面的化学

纳滤与反渗透区别

饮用矿物质水出水要求一、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。在矿物质二、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。四、水处理六种膜处理方法的区别

纳滤水的优点 1最佳直饮水方案介绍随着人们饮水观念的加强（随着工业化的发展，我们赖以生存的自然环境遭到污染与破坏，水资源受到很大污染，而现有的自来水还采用传统的水处理工艺，水当中的低分子有机物与重金属都无法祛除，导致自来水都不能直接饮用，必须经过特殊处理才能饮用），对水的需求及要求也越来越高，相应出现了蒸馏水、太空水、纯净水、矿泉水...... 一、什么样的水才是理想的饮用水？自来水：由于近年来工业发展迅速，各地的水源受到不同程度的污染，加上城市供水管道的年久失修，增加了自来水的二次污染;此外，自来水在消毒时，使用了氯气和氯气漂白粉，使得在杀菌的同时带来了游离氯对种种有机物的氯化作用，这些有毒含氯物质在高温下也不易分解。许多事实表明，长期饮用这种水，是导致人体部分癌变或突变的重要原因。纯净水：几乎没有什么杂质，缺少天然饮用水的矿物质营养成分，有些敏感的人觉得纯净水越喝越不解渴，长久下来感觉无力，对正在成长的少年和老人还

教育学-第五章-课程结构

第五章课程结构课程：就是课堂教学、课外学习以及自学活动的内容纲要和目标体系，是教学和学生各种学习活动的总体规划及其进程。第一节教与学之间传递着什么——课程内容的组成和类型一、课程结构的要素与成分（1）课程要素的演化课程结构的要素：是在一定社会条件下人们为促进学生的发展而选择的构成课程所必需的经验因素。是新生一代必须从前人经验中吸取的“因子”。杜威确定的课程要素有：认知经验要素、道德经验要素和审美经验要素。（2）我国现代课程的要素与成分我国中小学课程包含着认知经验要素、道德经验要素、审美经验要素和健身经验要素。为什么我国中小学课程需包含这些要素呢？答：一方面，在前人积累的社会经验中，最有价值的经验是关于真、善、美的经验。另一方面，儿童个体的发展包括生理和心理两个方面。构成课程的三种基本成分：课程目标、课程内容和学习活动的方式。二、课程的结构

课程结构：指课程各部分的组织和配合，即探讨课程各组成部分如何有机地联系在一起的问题。（一）工具类、知识类、技艺类学科之间的关系工具类学科主要指：语文、数学和外语。知识类学科主要指：社会学科和自然学科两大类。技艺类学科主要指：体育、艺术类与技能类两方面的课程。（二）必修课、选修课、活动课与社会活动之间的关系中小学课程结构的安排，基本上是由必修课、选修课、活动课和社会活动四个“板块”组成的。必修课：是指所有学生都必须修习的课程。选修课：是指那些为了适应学生兴趣爱好和劳动就业的需要而开设的、可供学生在一定程度上自由选择修习的课程。活动课:主要是指兴趣小组、班团活动、课外辅导等。国外也有人把课外活动称为“第三课堂’. 社会活动课是为了让学生更好地了解国情、了解社会，同时为了培养学生活动能力而安排的走出校门的社会实践活动。三、课程的基本类型课程的类型：是指课程设计的不同种类或方式，是由不同的设计思想产生的。

反渗透和纳滤的基础知识

第三章反渗透和纳滤的原理 3.1 反渗透和纳滤基础 3.1.1 膜与膜过程膜在自然界中是广泛存在的，尤其在生物体内。但是人类首次注意到由生物膜引起的渗透现象是在1748 年，法国学者Abbe Nollet（1700 – 1770）很偶然的发现包裹在猪膀胱里的水可以自己扩散到膀胱外侧的酒精溶液中。法国植物学家Henri Dutrochet（1776 – 1847）在1827 年提出了Osmosis（渗透）一词来定义Abbe Nollet 发现的现象。但是，这一现象并未能引起足够的重视，直到1854 年英国科学家Thomas Graham（1805 – 1869）在实验中发现，放置在半透膜一侧的晶体会比胶体更快的扩散到另一侧，并提出了Dialysis（透析）的概念。这时人们才对半透膜产生了兴趣，并由德国生物化学家Moritz Traube（1826 – 1894）在1864 年制造出了人类历史上第一张人造膜——亚铁氰化铜膜。完整的渗透压理论直到20 世纪才由荷兰物理化学家Van't Hoff（1852 – 1911）提出。后来，随着各个学科的不断发展，膜分离现象也不断为人们发现并研究。1960 年，人类终于实现了从苦咸水中制取淡水的梦想，工作于美国加利福尼亚大学洛杉矶分校（UCLA）的科学家Sidney Loeb （1917 –）和Srinivasa Sourirajan（1923 –）共同研制出世界第一张非对称醋酸纤维素反渗透膜。从那时起的近半个世纪以来，膜分离技术，包括反渗透和纳滤，在世界范围得到了广泛的发展和应用。表3.1 列出了膜分离技术发展简史。表3.1 膜分离技术发展史

进口反渗透、纳滤的基础知识

反渗透、纳滤基础知识 1 分离膜与膜过程膜分离物质世界是由原子、分子和细胞等微观单元构成的，然而这些微小的物质单元总是杂居共生，热力学第二定律揭示了微观粒子都会倾向于无序的混合状态。人们发明了过滤、蒸馏、萃取、电泳、层析和膜分离等分离技术来获取纯净的物质。膜分离技术的基础是分离膜。分离膜是具有选择性透过性能的薄膜，某些分子（或微粒）可以透过薄膜，而其它的则被阻隔。这种分离总是要依赖于不同的分子（或微粒）之间的某种区别，最简单的区别是尺寸，三维空间之中，什么都有大小巨细，而膜有孔径。当然分子（或微粒）还有其它的特性差别可以利用，比如荷电性（正、负电），亲合性（亲油、亲水），深解性，等等。按照阻留微粒的尺寸大小，液体分离膜技术有反渗透（亚纳米级）、纳滤（纳米级）、超滤（10纳米级）和微滤（微米和亚微米级），另外还有气体分离、渗透蒸发、电渗析、液膜技术、膜萃取、膜催化、膜蒸馏等膜分离过程。表-1 主要的膜分离过程

气体分离气体、气体与蒸汽分离浓度差易透过气体不易透过气体薄膜复合膜薄膜复合膜由超薄皮层（活性分离层）和多孔基膜构成。基膜一般是在多孔织物支撑体上浇筑的微孔聚砜膜(即0.2mm厚)，超薄皮层是由聚酰胺和聚脲通过界面缩合反应技术形成的。薄膜复合膜的优点与它们的化学性质有关，其最主要的特点是化学稳定性，在中等压力下操作就具有高水通量和盐截留率及抗生物侵蚀。它们能在温度0－40℃及pH2－l2间连续操作。像芳香聚酰胺一样，这些材料的抗氯及其他氧化性物质的性能差。过滤图谱平膜结构

图-1 非对称膜与复合膜结构比较美国海德能公司的RO/NF膜(CPA, ESPA, SWC, ESNA, LFC)均是复合膜。CPA3的断面结构如图-2所示。可以看出在支撑层上形成褶皱状的表面致密层。原水以与皮层平行方向进入，通过加压使其透过密致分离层，产水从支撑层流出。图-2 CPA3的断面结构表面致密层构造根据膜种类不同，制作平膜的表面致密层材质也有差异。大多数都是采用交链全芳香族聚酰胺。其构造如图-3所示。

大学教育学课件(PPT)

斯宾塞（1820--1903) 英国思想家。他建立了实科教育体系，认为要学有用的东西，最重要的知识是科学。代表作：《教育论》。( 三) 多样化阶段特点：新论迭起学派林立1 、实验教育学2 、实用主义教育学3 、马克思主义教育学实验教育学梅伊曼（E . Meumann ，1862-1915 ）[ 德国] 拉伊（W. A . Lay ，1862-1926)[ 德国] 《实验教育学》提倡把实验心理学的研究方法和成果应用于教育研究，认为过去的教育学是概念化的、思辨的。杜威（1859 ～1952 ）Dewey ，John 实用主义教育学杜威[ 美国]:《民主主义与教育》杜威提出“教育即生活”、“教育即生长”、“学校即社会”和“从做中学”。三中心：学生、直接经验、活动教学凯洛夫（1893 ～1978 ）Kairov ，Ivan Andreevich 马克思主义教育学凯洛夫[ 苏联]:《教育学》试图用马克思主义的方法阐明社会主义教育规律的教育学。主要继承了欧洲传统教育思想，即赫尔巴特的教育思想。我国教育界也出现一批对教育有重大影响的人物。蔡元培陶行知杨贤江：《新教育大纲》是我国第一本试图用马克思主义观点论述教育的著作。( 四) 深化阶段特点：教育学科体系庞大，一些学科走向了综合与分化；新的研究成果、方法运用在教育理论的研究中，促使教育学不断向纵深发展。代表人物与著作：布鲁姆[ 美国〕（B . S . Bloom ) 《教育目标的分类系统》，把教育目标分为认知目标、情感目标、动作技能目标三大类。布鲁纳（Jerome Seymorr ，Bruner 1915 －）布鲁纳〔美国] 《教育过程》提出了学科结构理论；提倡发现学习。赞可夫[ 苏联] （1901-1977 ）

反渗透和纳滤系统的清洗修订稿

反渗透和纳滤系统的清洗 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

反渗透和纳滤系统的清洗 1 膜污染简介反渗透系统运行时，进水中含有的悬浮物质，溶解物质以及微生物繁殖等原因都会造成膜元件污染。反渗透系统的预处理应尽可能的除去这些污染物质，尽量降低膜元件污染的可能性。污染物的种类、发生原因及处理方法请参见表1。通常，造成膜污染的原因主要有以下几种： 1)新装置管道中含有油类物质和焊接管道时的残留物，以及灰尘且在装膜前未清洗干净； 2)预处理装置设计不合理； 3)添加化学药品的量发生错误或设备发生故障； 4)人为操作失误； 5)停止运行时未作低压冲洗或冲洗条件控制得不正确； 6)给水水源或水质发生变化。表1反渗透膜污染的种类、原因及处理方法污染物种类原因对应方法堆积物胶体和悬浮粒子等膜面上的堆积提高预处理的精度或采用 UF/MF 结垢由于回收率过高导致无机盐析出调整回收率，加阻垢剂生物污染微生物吸附以及繁殖定期杀菌处理有机物的吸附荷电荷性/疏水性有机物和膜之间的相互作用膜种类的选择需正确污染物的累积情况可以通过日常数据记录中的操作压力、压差上升、脱盐率变化等参数得知。膜元件受到污染时，往往通过清洗来恢复膜元件的性能。清洗的方式一般有两种，物理清洗（冲洗）和化学清洗（药品清洗）。物理清洗（冲洗）是不改变污染物的性质，用力量使污染物排除膜元件，恢复膜元件的性能。化学清洗是使用相应的化学药剂，改变污染物的组成或属性，恢复膜元

件的性能。吸附性低的粒子状污染物，可以通过冲洗（物理清洗）的方式达到一定的效果，像生物污染这种对膜的吸附性强的污染物使用冲洗的方法很难达到预期效果。用冲洗的方法很难除去的污染应采用化学清洗。为了提高化学清洗的效果，清洗前，有必要通过对污染状况进行分析，确定污染的种类。在了解了污染物种类时，选择合适的清洗药剂就可以适当的恢复膜元件的性能。? 2 物理清洗（冲洗）冲洗的作用冲洗是采用低压大流量的进水冲洗膜元件，冲洗掉附着在膜表面的污染物或堆积物。 ? 图1冲洗时膜面的状态示意图冲洗的要点冲洗的流速装置运行时，颗粒污染物逐渐堆积在膜的表面。如果冲洗时的流速和制水时的流速相等或略低，则很难把污染物从膜元件中冲出来。因此，冲洗时要使用比正常运行时更高的流速。通常，单支压力容器内的冲洗流速为： 1)8英寸膜元件：– 12 m3/h； 2)4英寸膜元件：– m3/h。冲洗的压力

反渗透和纳滤系统的设计

反渗透和纳滤系统的设计反渗透和钠滤系统通常包含预处理设备、反渗透/钠滤设备和后处理设备。设置预处理部分的目的是调整原水的水质使其符合反渗透和纳滤系统的进水水质要求。后处理工序的目的有两个，一是调节反渗透和纳滤的产水成分使其符合使用目的，二是使浓水符合排放标准。在设计反渗透和纳滤系统时，正确掌握原水水质和对产水的要求是最基本的要素，对各个装置的设计进行优化组合是保证系统的正常运行必不可少的重要环节。下面针对反渗透和纳滤系统的设计进行论述。 1 系统配置 1、1 概述在反渗透和纳滤系统的设计中，（1）膜元件型号的选择；（2）水通量选择（单位膜面积的产水量，GFD或LMH）；以及（3）回收率，都是重要的事项。一般尽可能设计高的回收率，这样可以降低供给水的量，减少预处理的成本。但是，系统的回收率过高时会有以下的不利因素需要考虑： ⑴ 结垢的风险增大，需要添加阻垢剂； ⑵ 产水的水质下降； ⑶ 运行操作压力增高，泵和相关设备的费用增加。产水量和回收率的设计一定要符合安全的标准。一般建议要有一定的设计弹性。使用某公司的膜元件时注意参看该公司的设计导则。系统的运行方式一般分为连续操作和批式操作两种。批式处理是指储存一定量的进水，一定期间内处理产水和浓水，一般在小规模的浓缩工程和水量小或连续供水不足的场合被采用。连续操作是设定一定的回收率和产水量，基本上以一定的操作压力进行连续地分离处理产水和浓水，大规模的反渗透和纳滤装置都采用连续过滤。 1、2 单元件系统单元件系统是最小的反渗透或纳滤系统，虽然只包含一支膜元件，但是配套设备却很完整。因此熟悉了解单元件系统的结构和设计，对理解大系统的设计是十分有帮助的。控制适当的给水范围（最大给水流量和最小浓水流量），防止由于浓差极化所引起的水通量减少和膜污染非常重要。由于该系统仅采用一支膜元件，而设计要求单支 40 英寸的膜元件浓水排放量与产水量比的最小值为 5：1（约相当于 18% 的回收率），因此单一膜元件系统很难达到较高的系统回收率。为了提高回收率，系统流出的浓水的一部分可以返回到给水处。采用部分浓水回流的方式可以增加回收率（一般可增加到 50 % ），但是由于有部分浓水返回到进水，会导致产水的水质下降。 1、3 单段系统的排列

反渗透和纳滤膜结构和使用注意事项

膜片中心管产水隔网进水隔网反渗透和纳滤膜元件结构和使用注意事项膜元件结构详细卷式 RO 和 NF 的结构如图 1。图 1 卷式膜元件结构最常见的膜元件是 8 寸膜元件：8 英寸直径，40 英寸长度。尺寸图请见表 1。表 1 8 寸膜元件尺寸 A, inches (mm) B, inches (mm) C, inches (mm) 40.0 (1016) 7.89 (200) 1.125 (28.6) 因为制造中有通用范围，膜元件长度会略有误差。压力容器的尺寸应该考虑“+/-”范围。膜元件长度的具体范围，请联系美国海德能公司技术部门。不同产品的膜元件重量见下表 2。每支膜元件的重量会有所不同，因为使用的材料密度不同。LD 技术膜元件采用 34mil 宽进水隔网，因此重量比采用标准隔网的MAX 膜元件重量轻。SWRO 膜元件的产水隔网更致密，因此 SWRO 膜元件比同类型 BWRO 更重一些。

另外，重量不是准确数值，典型情况是正负偏差 1kg。主要是因为里面有水。沥干膜需要较长时间，因此重量可能会偏差超过 1kg。重量经常用来做为判断膜元件污染物量的参考值。我们不能只比较沥干的膜元件与下表中数值，而是应该比较有污染并沥干的膜元件与干净的过请注意我们还出售很多其它种类产品，关于这些膜元件的具体情况，请联系美国海德能技术部门。运行和使用注意事项聚酰胺膜元件进水中的游离氯或其它氧化剂在任何时候，进水中不能含有游离氯或其它氧化剂。即使很低的余氯或其它氧化剂浓度也会造成膜元件不可修复的氧化损坏。因此，运行人员必须确保没有任何氧化剂进入 RO 系统。为避免膜元件被氧化，美国海德能公司建议在 RO/NF 系统的进水处安装有ORP 表计，以便于随时监测氧化性物质的浓度。除了是废水回用的项目中采用不高于 5ppm 氯胺之外，ORP 的读数应一直低于 300mV 以确保系统安全运行。如果 ORP 高于 300mV，运行人员应该接到报警信号，并采取相应措施，例如投加 SBS（亚硫酸氢钠）或增加 SBS 的投加浓度。如果 ORP 超过 350mV，系统应立即停机，直到 ORP 降至300mV 以下后才能重新运行。请向系统集成商咨询其它去除膜系统进水中游离氯的方法。有研究表明过量投加 SBS 能导致聚酰胺膜氧化。Sommariva et al. 曾报告某厂使用 SBS 来还原氧化物质时聚酰胺膜元件发生了氧化(Sommariva,C.,et al.(2012). IDA J.脱盐与水回用 4(2),40-44)。他们得出过量投加 SBS 会导致膜元件快速氧化且脱盐率降低的结论。特别地，他们发现除了过量的 SBS 之外，还有高 pH 值和过渡金属的存在。因此，用户应注意投加足够SBS 来防止膜元件氧化，但不能过量投加 SBS。注意：过渡金属如铁、锰等，将加剧游离氯对膜元件的氧化。因此进水中含有过渡金属时，应确保进水中没有游离氯存在。 O 型圈和浓水密封圈的润滑在任何时候，不允许使用石油类或菜油基的润滑剂用于润滑产水中心管 O 型圈、适配器 O 型圈和浓水密封圈。可以用的润滑剂为甘油、硅基二硫化钼化或其它不含烃基的硅基润滑剂。有些膜元件中心管和连接器使用塑料材料，受化学物质影响会膨胀、软化、裂纹、破裂，从而导致膜元件损坏。

超滤、纳滤、反渗透、微滤的概念和区别

超滤、纳滤、反渗透、微滤的区别 1、超滤(UF)：过滤精度在0.001-0.1微米，属于二十一世纪高新技术之一。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，并能保留对人体有益的一些矿物质元素。是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。超滤工艺中水的回收率高达 95%以上，并且可方便的实现冲洗与反冲洗，不易堵塞，使用寿命相对较长。超滤不需要加电加压，仅依靠自来水压力就可进行过滤，流量大，使用成本低廉，较适合家庭饮用水的全面净化。因此未来生活饮用水的净化将以超滤技术为主，并结合其他的过滤材料，以达到较宽的处理范围，更全面地消除水中的污染物质。 2、纳滤(NF)：过滤精度介于超滤和反渗透之间，脱盐率比反渗透低，也是一种需要加电、加压的膜法分离技术，水的回收率较低。也就是说用纳滤膜制水的过程中，一定会浪费将近30%的自来水。这是一般家庭不能接受的。一般用于工业纯水制造。 3、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用压差的膜法分离技术。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。也就是说用反渗膜制水的过程中，一定会浪费将近50%以上的自来水。这是一般家庭不能接受的。一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。反渗透技术需要加压、加电，流量小，水的利用率低，不适合大量生活饮用水的净化。 4、微滤（MF）：过滤精度一般在0.1-50微米，常见的各种PP滤芯，活性碳滤芯，陶瓷滤芯等都属于微滤范畴，用于简单的粗过滤，过滤水中的泥沙、

铁锈等大颗粒杂质，但不能去除水中的细菌等有害物质。滤芯通常不能清洗，为一次性过滤材料，需要经常更换。①PP棉芯：一般只用于要求不高的粗滤，去除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。②活性碳：可以消除水中的异色和异味，但是不能去除水中的细菌，对泥沙、铁锈的去除效果也很差。③陶瓷滤芯：最小过滤精度也只0.1微米，通常流量小，不易清洗。一、反渗透膜（RO膜）： RO是英文Reverse Osmosis membrane 的缩写，中文意思是（逆渗透），一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，亦即所谓逆渗透原理：由于RO 膜的孔径是头发丝的一百万分之五（0.0001 微米）, 一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的5000 倍，因此，只有水分子及部分有益人体的矿物离子能够通过，其它杂质及重金属均由废水管排出，所有海水淡化的过程，以及太空人废水回收处理均采用此方法，因此RO 膜又称体外的高科技人工肾脏。 1.什么是反渗透? 反渗透是60年代发展起来的一项新的膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程.反渗透的英文全名是REVERSE OSMOSIS”,缩写为“RO”。 2.反渗透的原理：首先要了解“渗透”的概念.渗透是一种物理现象.当两种含有不同盐类的水，如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现，含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中，而所含的盐分并不渗透，这样，逐渐把两边的含

超滤膜、纳滤、反渗透比较及性能

超滤膜及纳滤和反渗透的比较一、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。

四、六种膜处理方法的区别电渗析是在外加直流电场的作用下，利用离子交换膜的选择透过性，使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程。电渗析淡化器，就是利用多层隔室中的电渗析过程达到使水除盐的目的。电渗析在废水处理工程中的应用主要是废水脱盐，以及有用物质的回收和利用。在一些生物化工废水中， COD 以及含盐量都非常高。用生化法处理这些废水时，由于高浓度的盐分导致细菌无法生长，因此，可先用电渗析器对这些废水进行脱盐，降低含盐量后再进行生化处理。在造纸废水、电镀废水等含有可回收的无机盐类，可以用电渗析进行回收利用二、技术性能电渗析器运行结果取决于各种各样的运行条件。以下是保证电渗析器正常运行的最低条件。为了使系统运行效果更佳，系统设计时应适当提高这些条件。

03第三章反渗透、纳滤基础知识全解

声明: 本文提及的技术方案均属于海德能公司的专利范围。除非来自海德能公司的书面保证，海德能公司对于本文提供的信息及本文提供的产品和系统性能没有义务提供担保。第三章反渗透、纳滤基础知识 1 分离膜与膜过程膜分离物质世界是由原子、分子和细胞等微观单元构成的，然而这些微小的物质单元总是杂居共生，热力学第二定律揭示了微观粒子都会倾向于无序的混合状态。人们发明了过滤、蒸馏、萃取、电泳、层析和膜分离等分离技术来获取纯净的物质。膜分离技术的基础是分离膜。分离膜是具有选择性透过性能的薄膜，某些分子（或微粒）可以透过薄膜，而其它的则被阻隔。这种分离总是要依赖于不同的分子（或微粒）之间的某种区别，最简单的区别是尺寸，三维空间之中，什么都有大小巨细，而膜有孔径。当然分子（或微粒）还有其它的特性差别可以利用，比如荷电性（正、负电），亲合性（亲油、亲水），深解性，等等。按照阻留微粒的尺寸大小，液体分离膜技术有反渗透（亚纳米级）、纳滤（纳米级）、超滤（10纳米级）和微滤（微米和亚微米级），另外还有气体分离、渗透蒸发、电渗析、液膜技术、膜萃取、膜催化、膜蒸馏等膜分离过程。表-1 主要的膜分离过程膜的种类膜的功能分离驱动力透过物质被截留物质微滤多孔膜、溶液的微滤、脱微粒子压力差水、溶剂、溶解物悬浮物、细菌类、微粒子超滤脱除溶液中的胶体、各类大分子压力差溶剂、离子和小分子蛋白质、各类酶、细菌、病毒、乳胶、微粒子反渗透和纳滤脱除溶液中的盐类及低分子物压力差水、溶剂无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD等透析脱除溶液中的盐类及低分子物浓度差离子、低分子物、酸、碱无机盐、尿素、尿酸、糖类、氨基酸电渗析脱除溶液中的离子电位差离子无机、有机离子渗透气化溶液中的低分子及溶剂间的分离压力差、浓度差蒸汽液体、无机盐、乙醇溶液气体分离气体、气体与蒸汽分离浓度差易透过气体不易透过气体薄膜复合膜薄膜复合膜由超薄皮层（活性分离层）和多孔基膜构成。基膜一般是在多孔织物支撑体上浇筑的微孔聚砜膜(即0.2mm 厚)，超薄皮层是由聚酰胺和聚脲通过界面缩合反应技术形成的。薄膜复合膜的优点与它们的化学性质有关，其最主要的特点是化学稳定性，在中等压力下操作就具有高水通量和盐截留率及抗生物侵蚀。它们能在温度0－40℃及pH2－l2间连续操作。像芳香聚酰胺一样，这些材料的抗氯及其他氧化性物质的性能差。过滤图谱

超滤纳滤反渗透微滤的概念和差别

超滤、纳滤、反渗透、微滤的区别 1、超滤(UF)：过滤精度在0.001-0.1微米，属于二十一世纪高新技术之一。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，并能保留对人体有益的一些矿物质元素。是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。超滤工艺中水的回收率高达95%以上，并且可方便的实现冲洗与反冲洗，不易堵塞，使用寿命相对较长。超滤不需要加电加压，仅依靠自来水压力就可进行过滤，流量大，使用成本低廉，较适合家庭饮用水的全面净化。因此未来生活饮用水的净化将以超滤技术为主，并结合其他的过滤材料，以达到较宽的处理范围，更全面地消除水中的污染物质。 2、纳滤(NF)：过滤精度介于超滤和反渗透之间，脱盐率比反渗透低，也是一种需要加电、加压的膜法分离技术，水的回收率较低。也就是说用纳滤膜制水的过程中，一定会浪费将近30%的自来水。这是一般家庭不能接受的。一般用于工业纯水制造。 3、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用压差的膜法分离技术。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。也就是说用反渗膜制水的过程中，一定会浪费将近50%以上的自来水。这是一般家庭不能接受的。一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。反渗透技术需要加压、加电，流量小，水的利用率低，不适合大量生活饮用水的净化。、管路敷设技术敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为气课件中调试料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套高中资料试卷技术，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试

纳滤反渗透膜分离实验上课讲义

纳滤反渗透膜分离实

化工原理实验报告学院：专业：班级: 、实验目的 1?了解膜的结构和影响膜分离效果的因素，包括膜材质、压力和流量等。2?了解膜分离的主要工艺参数，掌握膜组件性能的表征方法。、实验原理 1 ?膜分离简介膜分离是以对组分具有选择性透过功能的膜为分离介质，通过在膜两侧施加（或存在）一种或多种推动力，使原料中的某组分选择性地优先透过膜，从而达到混合物的分离，并实现产物的提取、浓缩、纯化等目的的一种新型分离过程。其推动力可以为压力差（也称跨膜压差）、浓度差、电位差、温度差等。膜分离过程有多种，不同的过程所采用的膜及施加的推动力不同，通常称进料液流侧为膜上游、透过液流侧为膜下游。微滤（MF、超滤（UF）、纳滤（NF）与反渗透（RO都是以压力差为推动力的膜分离过程，当膜两侧施加一定的压差时，可使一部分溶剂及小于膜孔径的组分透过膜，而微粒、大分子、盐等被膜截留下来，从而达到分离的目的。四个过程的主要区别在于被分离物粒子或分子的大小和所采用膜的结构与性能。微滤膜的孔径范围为0.05?10卩m所施加的压力差为0.015?0.2MPa超滤分离的组分是大分子或直径不大于0.1 ym的微粒，其压差范围约为0.1?0.5MPa；反渗透常被用于截留溶液中的盐或其他小分子物质，所施加的压差与溶液中溶质的相对分子质量及浓度有关，通常的压差在2MPa左右，也有高达10MPa的；介于反渗透与超滤之间的为纳滤过程，膜的脱盐率及操作压力通常比反渗透低，一般用于分离溶液中相对分子质量为几百至几千的物质。 2 ?纳滤和反渗透机理对于纳滤，筛分理论被广泛用来分析其分离机理。该理论认为，膜表面具有无数个微孔，这些实际存在的不同孔径的孔眼像筛子一样，截留住分子直径大于孔径的溶质和颗粒，从而达到分离的目的。应当指出的是，在有些情况下，孔径大小是物料分离的决定因数；但对另一些情况，膜材料表面的化学特性却起到了决定性的截留作用。如有些膜的孔径既比溶剂分子大，又比溶质分子大，本不应具有截留功能，但令

纳滤、反渗透操作手册

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湖南XX环保科技有限公司废水站操作手册 5 纳滤、反渗透系统操作手册５．1纳滤反渗透系统简介本工程膜深度系统设计为纳滤和反渗透。纳滤系统处理量为１400m３/d，三套；反渗透系统处理量为11９0m3/d,三套。纳滤系统和反渗透系统均由产水系统、清洗系统、循环系统、电气控制系统等所组成。纳滤膜组件采用卷式纳滤膜,由陶氏公司生产,型号为NF２70-４０0,膜长度为1.01６m,单支膜面积37．2m2。反渗透膜组件采用卷式膜,由海德能公司生产，型号为BW30-40０，膜长度为1．01６m，单支膜面积３７.２m2。系统控制可实现自动、手动控制方式。在自动控制方式下，系统当中的所有设备动作均由ＰLＣ完成；在手动控制方式下，操作人员需在PLC控制面板下完成手动控制。

图1纳滤系统PＩＤ图

图2 反渗透系统PＩD图

5.2 膜系统运行前准备 5.２.1单体设备试车（1)各动力设备通电试运行Ａ．原水泵、清洗泵、高压泵、循环泵进行点动。 B．接通各水泵的电源，观察各水泵的运行情况,如叶轮转运方向、噪声、转速等参数,确保水泵运行正常。 (2）各自动开关、在线仪表的试车 A.自动开关,如气动阀门的开关是否正常，是否出现卡死现象Ｂ．液位开关能否工作正常,低液位是否能自动停泵，停泵次序是否正常等。５.2.２试压试漏实验（1)纳滤膜系统试压试漏的目的：为查明设备的强度和严密度。 (２)试压前的准备工作： A.设备管道及附件安装并检查合格。Ｂ．试压试漏现场环境打扫干净。Ｃ. 参加试压试漏人员经过技术培训合格。 D. 准备好试压用水，水压泵和气压泵等设备及试压记录（３)本方案中的纳滤膜系统的试压试漏采用两种方式,气体试压试漏和清水试压试漏。先进行气体试压试漏,再进行清水试压试漏。 (4)高压气体的试压试漏步骤: A. 在应试设备的压力表管上装好校验好的压力表。 B. 检查设备法兰、抱箍等连接件部位是否紧密。Ｃ. 关闭进出端口的所有阀门。Ｄ．开启空压机系统（约0.7Mpa)，观察压力表的变化情况。Ｅ．若压力表无法达到额定压力，则在焊缝处涂以肥皂水,法兰处

反渗透和纳滤系统基础

反渗透和纳滤系统基础 1. 膜与膜过程膜在自然界中是广泛存在的，尤其在生物体内。但是人类首次注意到由生物膜引起的渗透现象是在1748年，法国学者Abbe Nollet（1700 – 1770）很偶然地发现包裹在猪膀胱里的水可以自己扩散到膀胱外侧的酒精溶液中。法国植物学家Henri Dutrochet（1776 – 1847）在1827年提出了Osmosis（渗透）一词来定义Abbe Nollet发现的现象。但是，这一现象并未能引起足够的重视，直到1854年英国科学家Thomas Graham（1805 – 1869）在实验中发现，放置在半透膜一侧的晶体会比胶体更快的扩散到另一侧，并提出了Dialysis（透析）的概念。这时人们才对半透膜产生了兴趣，并由德国生物化学家Moritz Traube （1826 – 1894）在1864年制造出了人类历史上第一张人造膜——亚铁氰化铜膜。完整的渗透压理论直到20世纪才由荷兰物理化学家Van't Hoff（1852 – 1911）提出。后来，随着各个学科的不断发展，膜分离现象也不断为人们发现并研究。1960年，人类终于实现了从苦咸水中制取淡水的梦想，工作于美国加利福尼亚大学洛杉矶分校（UCLA）的科学家Sidney Loeb（1917 – ）和Srinivasa Sourirajan（1923 – ）共同研制出世界第一张非对称醋酸纤维素反渗透膜。从那时起的近半个世纪以来，膜分离技术，包括反渗透和纳滤，在世界范围得到了广泛的发展和应用。表1列出了膜分离技术发展简史。表1 膜分离技术发展史年代科学家成就 Nollet 发现渗透现象 1748 Abbe Dutrochet 引入名词Osmosis 1827 Henri 1855 Firch 扩散定律 Traube 第一张人造膜——亚铁氰化铜膜1864 Moritz 1870 – 1920 Preffer, Van't Hoff 渗透压力定律 1917 Kober 引入名词Pervaporation（渗透汽化） 1920 Mangold, Michaels, Mobain 用赛璐珞和硝化纤维素膜观察到反渗透现象 1930 Teorell, Meyer, Sievers 膜电势——电渗析和膜电极的基础 Mcrae 发明了电渗析 1950 Juda, Sourirajan 相转化法制出反渗透非对称膜1960 Loeb, 1968 N.N.Li 发明液膜随着膜材料、制膜方法以及膜应用的不断发展，膜分离技术逐渐成为分离技术大家族中的重要成员。与传统的分离技术（例如：过滤、蒸馏、萃取、电泳和

纳滤、超滤、微滤、反渗透区别表

膜处理名称微滤超滤纳滤反渗透膜处理简称MF UF NF RO 膜过滤口径0.1μm 10nm 1nm 0.1nm 膜的材质聚丙烯中空纤维、聚砜、陶瓷膜聚酰胺聚丙烯酰胺膜类型对称膜非对称膜非对称膜非对称膜操作压力- - 0.7Mpa最低为0.3Mpa 10.5Mpa 应用乳清、脱脂牛奶乳清、牛奶盐卤咸乳清脱盐、脱糖超滤乳清透过液的浓缩通量/[L/(m2.h)] - - - 6~10 水分- 1 1 1 乳糖- 0.8~0.9 0.02~0.15 0.001~0.002 Cl-- 1.0 0.25~0.9 0.02~0.06 灰分、K+、Na+- 0.9~0.97 0.15~0.5 0.01~0.025 P - 0.8~0.95 0.04~0.25 0.0007~0.0025 Ca2+、Mg2+- 0.8~0.9 0.03~0.2 0.0005~0.0015 原理- 超滤原理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。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量大的物质。 a.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，在纳滤膜的表面形成物相之间的化学平衡。 b.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。纳滤过程之所以具有离子选择性，是由于在纳滤膜上或者膜中有负的带电基团，它们通过静电互相作用，阻碍多价离子的渗透。纳滤膜可能的荷电密度为0.5～2meq/g。纳滤膜介于RO与 UF膜之间。就是在有盐分的水中 (如原水)，施以比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压力到膜的另一边，变成洁净的水，从而达到除去水中杂质、盐分的目的。实质是脱水技术。型号美国海德能膜元美国海德能膜元件乳

反渗透和纳滤系统的清洗

有机物的吸附荷电荷性/疏水性有机物和膜之间的相互作用膜种类的选择需正确污染物的累积情况可以通过日常数据记录中的操作压力、压差上升、脱盐率变化等参数得知。膜元件受到污染时，往往通过清洗来恢复膜元件的性能。清洗的方式一般有两种，物理清洗（冲洗）和化学清洗（药品清洗）。物理清洗（冲洗）是不改变污染物的性质，用力量使污染物排除膜元件，恢复膜元件的性能。化学清洗是使用相应的化学药剂，改变污染物的组成或属性，恢复膜元件的性能。吸附性低的粒子状污染物，可以通过冲洗（物理清洗）的方式达到一定的效果，像生物污染这种对膜的吸附性强的污染物使用冲洗的方法很难达到预期效果。用冲洗的方法很难除去的污染应采用化学清洗。为了提高化学清洗的效果，清洗前，有必要通过对污染状况进行分析，确定污染的种类。在了解了污染物种类时，选择合适的清洗药剂就可以适当的恢复膜元件的性能。 2 物理清洗（冲洗） 2.1 冲洗的作用冲洗是采用低压大流量的进水冲洗膜元件，冲洗掉附着在膜表面的污染物或堆积物。

第五章 反渗透课件