超过滤膜分离实验报告

超过滤膜分离实验报告
超过滤膜分离实验报告

实验二 超过滤膜分离

一、实验目的

1.了解和熟悉超过滤膜分离的工艺过程;

2.了解膜分离技术的特点;

二、分离机理

根据溶解-扩散模型,膜的选择透过性是由于不同组分在膜中的溶解度和扩散系数不同而造成的。若假设组分在膜中的扩散服从Fick 定律,则可推出透水速率F W 及溶质通过速率F S 方程。

1、 透水速率

'()

()w w M w D c V p F A p RT ππδ

?-?=

=?-?

式中

22332/;;//;;;/w w w M w w M

F g cm s D cm s c g cm V cm mol p atm atm R T K cm D c V A g cm s at RT πδδ-?-?--?-?-----??’透水速率,水在膜中的扩散系数,水在膜中的浓度,;水的偏摩尔体积,膜两侧的压力差,膜两侧的渗透压差,气体常数;温度,;

膜的有效厚度,;

膜的水渗透系数(=

),。

2、溶质透过速率

2323()

()s s s s s D K c

D K c c F B c B c c δ

δ

?-=

=

=?=-

式中

2/;s s D cm s K B c ---?-溶质在膜中的扩散系数,溶质在溶液和膜两相中的分配系数;

溶质渗透系数;膜两侧的浓度差。

有了上述方程,下面建立中空纤维在定态时的宏观方程。料液在管中流动情况如图十三

所示。

取假设条件:

(1)径向混合均匀;

(2)A BX π=A ,渗透压正比于摩尔分数; (3)A

B N N ,3

1A X ,B 组分优先通过;

(4)/AM D K δ?,1A X K 同或无关; (5)0U L

PeB E

=

=∞,忽略轴向混合扩散。

图十三 料液在管中流动示意图

由假设看出,其实质是一维问题,只是侧壁有液体流出的情况,因为关心的是管中组分的浓度分布和平均速度分布,只需做出两个质量衡算方程即可求解。 由连续性方程:

和总流率方程:

可推出

013[()]w V l r c c du dx h

--= (1) 式中,h 为装填系数。对于圆管h=R/2,R 为管半径。

0w A P

V c

?=

0Al

r P

π=

由溶质A 的连续性方程

'

A A A

c divc u P t

?+=-? 可推出

31w

c V duc dx h

-=

(2) 实际工作中更关心的是回收率,0

1u

u ?=-

,因此需要将式(1)和式(2)转化为?,1c 的方程。

13[1()]d du h du

r c c dx dx V dx

?=-=-=-- (3) 331111113()

w w

c V c V dc dc du du u c u c dx dx h dx dx h

dc du u c c dx dx -=-=→-=-→=--

1311c c dc d dx dx

-?

=?

-? (4) 由流率方程可推出1c 与3c 的关系,为

133311

{1exp[]}(5)()

c c rc rc θλθ=+

??????++

//AM D L

D K λδ

=

式中

/AM M

D K V δ

θ=

式(3),(4)为非线性方程,一般只能在特定条件下求得数值解。但当r=0时,则化为线性微分方程,可求得解析解。

三、实验设备、流程和仪器

1. 主要设备:

中空纤维超滤组件如图所示。

中空纤维超滤器示意图

组件技术指标:

截留分子量:6000;膜材料:聚砜;流量范围:10~50L/h ;操作压力:<0.2Mpa; 适用温度:5~30℃;膜面积:0.50.5m 2;组件外型尺寸:ф50×640mm; pH:1~14; 材质:全不锈钢(1Cr18Ni9Ti );装置外型尺寸:长×宽×高=960×500X1800mm; 泵:磁力泵(严禁空转)电压:380V,50Hz ;精滤器滤芯:材质为聚砜,精度5~10μ,阻力增大,可以反吹。 2. 工艺流程

C1-储槽C2-产品储槽C3-储液灌F1、F2、-C2和C1的排液阀

F3、F4-C1 和C2的出口阀F7、F8-组件1和2的入口阀F9-排液阀F10-保护液阀F11、F14-组件1和2出口调节阀F11-组件串联阀F15-浓缩液取样阀F16-浓缩液循环阀F17-排放阀P-压力表L-玻璃转子流量计P0-液体输送泵

工艺流程图

3. 主要仪器:722型分光光度计,用于分析聚乙二醇浓度。

四、实验方法与步骤

1.实验方法

将预先配制的聚乙二醇料液在0.04MPa压力和室温下,进行不同流量的超过滤实验(实验点由指导老师指定);30分钟时,取分析样品。取样方法:从料液贮罐1中用移液管取5ml 浓缩液入50ml容量瓶中,与此同时在透过液出口端用100ml烧杯接取透过液~50ml,然后用移液管从烧杯中取10ml放入另一容量瓶中。两容量瓶的样品进行比色测定聚乙二醇的浓度。烧杯中剩余透过液和贮罐10中透过液全部倾入贮槽1中,混匀。然后进行下一个流量实验。

2.操作步骤

(1)722型分光光度计通电预热20分钟以上。

(2)放出超滤组件中的保护液。为防止中空纤维膜被微生物侵蚀而损伤,不工作期间,在超滤组件内加入保护液。在实验前,须将保护液放净。

(3)清洗超滤组件。为洗去残余的保护液,用自来水清洗2~3次,然后放净清洗液。(4)检查实验系统阀门开关状态。使系统各部门的阀门处于正常运转的“开”或“关”状态。

(5)将配制的聚乙二醇料液加入料液槽1中计量,记录聚乙二醇的体积。用移液管取料液5ml放入容量瓶(50ml)中,以测定原料液的初始浓度。

(6)泵内注液。在启动泵之前,须向泵内注满原料液。、

(7)启动泵2稳定运转20分钟后,按“实验方法”进行条件实验,做好记录。数据取足即可停泵。

(8)清洗超滤组件。待超滤组件中的聚乙二醇溶液放净以后,用自来水代替原料液,在较

大流量下运转20分钟左右,清洗组件中残余聚乙二醇溶液。

(9)加保护液。如果10小时以上不使用超滤组件,须加入保护液至组件的1/2高度。然后密闭系统,避免保护液损失。

(10)将仪器清洗干净,放在指定位置;切断分光光度计的电源。

五、数据处理

1、按下表记录实验条件和数据。

压力(表压): MPa ,温度: ℃,日期: 年 月 日

2、数据处理

聚乙二醇PV A 的脱除率;

×100%f -=

原料液初始浓度透过液浓度

原料液初始浓度

附:聚乙二醇分析方法

(1)分析试剂及物品。

聚乙二醇:MW20000,500g ;冰乙酸:化学纯,500ml ;次硝酸铋:化学纯,500g ;碘化钾:化学纯,500g ;醋酸钠:化学纯,500g ;蒸馏水;棕色容量瓶:100ml ,二个;容量瓶500ml,一个,1000ml,一个,100ml ,十个;移液管:50ml,一支5ml,二支;量液管:5ml ,一支;量筒:250ml 一个,10ml ,二个;工业滤纸若干。 (2)发色剂配制。

A 液:准确称取1.600g 次硝酸铋置于100ml 容量瓶中,加冰乙酸20ml ,蒸馏水稀释至刻度。

B 液:准确称取40g 碘化钾置于100ml 棕色容量瓶中,蒸馏水稀释至刻度。

Dragendoff 试剂:量取A 液、B 液各5ml 置于100ml 棕色容量瓶中加冰乙酸40ml,蒸馏

水稀释至刻度。有效期为十年。

醋酸缓冲液的配制:称取0.2.mol/L醋酸钠溶液590ml及0.2mol\L冰乙酸溶液410ml置于1000ml容量瓶中,配制成PH4.8醋酸缓冲液。

(3)分析操作。

用比色法测量原料液,超滤液和浓缩液的浓度。

仪器—722型分光光度计,是用前认真阅读说明书。

开启分光光度计电源,将测定波长置于510mm处,预热20分钟。

绘制标准曲线:准确称取在60℃下干燥4小时的聚乙二酸1.000g溶于1000ml溶量瓶中,分别吸取聚乙二醇溶液0.5,1.5,2.5,3.5,4.5ml稀释于100ml溶量瓶内配制成浓度为5,15,25,35,45mg/L的聚乙二醇标准溶液。在各去50ml加入100ml溶量瓶中,分别加入Dragendoff试剂及醋酸缓冲液各10ml,蒸馏水稀释至刻度,放置15分钟,与波长510nm 下,用1cm比色池,在722型分光光度计上测定光密度,蒸馏水为空白。以聚乙二醇浓度为横坐标,光密度为纵坐标作图,绘制出标准曲线。

取试样50ml置于100ml溶量瓶内,用标准曲线操作相同的方法测试样光密度值,绘制出标准曲线。

超滤膜的使用与清洗

超滤膜的使用与清洗 超滤装置标准工艺流程图 超滤膜产品性能特点 超滤膜的性能特点: 超滤膜的孔径大约0.002~0.1um,截留分子量为500-500000,其操作压力在0.07-0.1Mpa左右。海德能超滤膜的结构特点:内外表面是一层极薄的双皮层滤膜,滤膜在整张膜面上的孔径结构并不相同。不对称超滤膜具有一层极其光滑且薄(0.12微米)的孔径在不同切割分子量的内外双层表面上,此内外双层表面由孔径达16微米的非对称结构海绵体支撑层支撑,整根膜丝依靠小孔径光滑膜表面和较大孔径支撑材料的结合,从而使过滤细微颗粒的流动阻力小并且不易堵塞,独特的成型结构性能使得污染物不会滞留在膜内部形成深层污染。 超滤膜由于其特殊的性质广泛应用在矿泉水的制备、反渗透设备的预处理、自来水净化处理、海水淡化的预处理、废水回用的净化处理、去除 水中的胶体和细菌、中药有效成分进行浓缩、制备浓缩茶等行业。 超滤膜组件的性能参数:

超滤膜产品性能特点超滤膜设计参数:

注:表内数值以25℃为基准 超滤膜的药物清洗 随着超滤膜截留的污染物在膜内表面和膜孔中的不断积累,超滤膜的水通量和分离能力逐渐下降,通过反冲洗可以部分恢复膜的水通量,但反 冲洗不能达到100%的恢复效果,因此当超滤膜的水通量下降超过30%时,必须进行药物清洗,及时清除附着在超滤膜壁和膜孔中的污染物, 防止超滤膜形成不可恢复的堵塞。 药物清洗的方法主要有以下几种: 1、循环药洗:采用RO水或超滤水配制柠檬酸液控制pH为2,经增压泵从超滤膜的进水阀处打入,自排放阀处循环回柠檬酸液,调节排放阀将压力稳定在0.25Mpa,循环清洗30分钟后,将超滤膜内的柠檬酸液冲洗干净,再配制氢氧化钠和次氯酸钠溶液控制pH值为12,从进水阀处打入,在0.25Mpa水压下循环清洗30分钟后冲洗干净,见下图所示。 2、药液浸泡:分别将酸洗液和碱洗液打入超滤膜后将进水阀、排放阀和调节阀全部关闭,对超滤膜密封浸泡2小时后再用超滤水冲洗干净。 3、药洗杀菌:配制pH值等于2的柠檬酸溶液或pH值等于12的氢氧化钠溶液对超滤膜进行药物清洗,并加入50ppm(mg/L)的氯或过氧氢再进行循环药洗或浸泡,同时可起到良好的灭菌作用。

超过滤膜分离实验报告

实验二 超过滤膜分离 一、实验目的 1.了解和熟悉超过滤膜分离的工艺过程; 2.了解膜分离技术的特点; 二、分离机理 根据溶解-扩散模型,膜的选择透过性是由于不同组分在膜中的溶解度和扩散系数不同而造成的。若假设组分在膜中的扩散服从Fick 定律,则可推出透水速率F W 及溶质通过速率F S 方程。 1、 透水速率 '() ()w w M w D c V p F A p RT ππδ ?-?= =?-? 式中 22332/;;//;;;/w w w M w w M F g cm s D cm s c g cm V cm mol p atm atm R T K cm D c V A g cm s at RT πδδ-?-?--?-?-----??’透水速率,水在膜中的扩散系数,水在膜中的浓度,;水的偏摩尔体积,膜两侧的压力差,膜两侧的渗透压差,气体常数;温度,; 膜的有效厚度,; 膜的水渗透系数(= ),。 2、溶质透过速率 2323() ()s s s s s D K c D K c c F B c B c c δ δ ?-= = =?=- 式中 2/;s s D cm s K B c ---?-溶质在膜中的扩散系数,溶质在溶液和膜两相中的分配系数; 溶质渗透系数;膜两侧的浓度差。 有了上述方程,下面建立中空纤维在定态时的宏观方程。料液在管中流动情况如图十三

所示。 取假设条件: (1)径向混合均匀; (2)A BX π=A ,渗透压正比于摩尔分数; (3)A B N N ,3 1A X ,B 组分优先通过; (4)/AM D K δ?,1A X K 同或无关; (5)0U L PeB E = =∞,忽略轴向混合扩散。 图十三 料液在管中流动示意图 由假设看出,其实质是一维问题,只是侧壁有液体流出的情况,因为关心的是管中组分的浓度分布和平均速度分布,只需做出两个质量衡算方程即可求解。 由连续性方程: 和总流率方程:

超滤操作手册

超滤操作手册 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

超滤操作手册 一、简介 超滤是一种膜分离技术,其膜为多孔不对称结构。过滤过程是一抹两侧压差为驱动力,以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程,使用压力通常为~,筛分孔径从~μm,截流分子量为1000~500000道尔顿左右。 我们选用HYDRA cap 60膜。 影响超滤膜性能的因素 1 膜的化学材料 HYDRA cap 膜材质为亲水性聚醚砜(PES),这种材质的化学稳定性优异,耐受氧化剂的能力强,亲水性好不容易被污堵,污堵后容易清洗恢复。耐酸碱范围可达Ph2~13。 2 膜丝的微观结构和孔径。 HYDRAcap中空超滤膜的中空丝断面为海绵状多孔结构,内表面为超滤分离皮层,外表面为微滤多孔曾。与传统超滤膜的指状大孔结构相比,孔径均一,内表面无缺陷,机械强度高。HYDRAcap膜割分子量为15万道尔顿,分离孔径约为 25nm。 3超滤膜组件的结构 中空纤维膜是超滤膜的最主要形式,分为内压膜和外压膜。外压式膜的进水流道在膜丝之间,膜丝存在一定的活动空间,内压式膜的进水流道是中空纤维的内腔。HYDRA cap 是内压式膜。 4超滤的运行方式和清洗方式 超滤的运行方式分为全流过滤和错流过滤两种模式。全流过滤时,进水全部透过膜表面形成产水;错流过滤时,部分进水透过膜表面成为产水,另一部分则夹带杂质排出成为浓水,这种运行方式能处理悬浮物含量较高的原水。 超滤的清洗方式包括正洗、反洗、分散化学清洗、化学清洗等。正洗、反洗可清除膜面的滤饼层。分散化学清洗和化学清洗通过化学药剂来清除胶体、有机物、无机盐等在超滤膜表面和内部形成的污堵。

过滤的实验报告

篇一:过滤实验实验报告 实验三过滤实验 班级:学号:姓名: 一、 实验目的 1.熟悉板框过滤机的结构。 2.学全板框压滤机的操作方法。 3.测定一定物料恒压过滤方程中的过滤常数k和qe,确定恒压过滤方程。二、实验原理过滤是一种能将固体物截流而让流体通过的多孔介质,将固体物从液体或气体中分离出来的过程。过滤速度u的定义是单位时间、单位过滤面积内通过过滤介质的滤液量,即: 23 u=dv/(ad?式中a代表过滤面积m,?代表过滤时间s,代表滤液量m. 比较过滤过程与流体经过固定床的流动可知:过滤速度,即为流体经过固体床的表现速度u.同时,液体在细小颗粒构成的滤饼空隙中的流动属于低雷诺范围。因此,可利用流体通过固体压床压降的简化模型,寻求滤液量q与时间?的关系。在低雷诺数下,可用kozney的计算式,即: dq?31?pu???? 22 d??1???ak?l 对于不可压缩的滤饼,由上式可以导出过滤速度的计算式为: dp?pk ?? d?r??q?qe2q?qe 3 ? q ? 12 q?qe kk 因此,实验时只要维持操作压强恒定,计取过时间和相应的滤液量以?q~q作图得直 线。读取直线斜率1/k和截距2qe/k值,进而计算k和qe值。 若在恒压过滤的时间内已通过单位过滤面积的滤液q1,则在?????及q1~q2范围内将上述微积分方程积分整理后得: ???1 q?q1 ? 12 ?q?q1???q1?qe? kk q-q1)为线性关系,从而能方便地求出过滤常数k和qe. 上表明q-q1和(???三、实验装置和流程 1.装置 实验装置由配料桶、供料泵、圆形过滤机、滤液计量筒及空气压缩机等组成。可进行过滤、洗涤和吹干三项操作过程。碳酸钙(caco3)或碳酸镁(mgco3)的悬浮液在配料桶内配制成一定浓度后,为阻止沉淀,料液由供料泵管路循环。配料桶中用压缩空气搅拌,浆液经过滤后,滤液流入计量筒。过滤完毕后,亦可用洗涤水洗涤和压缩空气吹干。 2.实验流程 本实验的流程图如下所示。图中给了两套实验装置的流程。

第十三章 膜分离过程及应用(一处)

第13章膜分离过程及工业应用 13.1概述 膜分离技术是利用一张特殊制造的、具有选择透过性的薄膜,在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种新型分离技术。 人们对于膜现象的研究始于1748年,然而认识到膜的功能并被人们利用,却经历了200多年的漫长过程。人们对膜进行系统的科学研究则是近几十年发展起来的,1950年朱达(W.Juda)制备出具有选择透过性的离子交换膜,奠定了电渗析实用化的基础。1960年洛布(Loeb)和索里拉简(Sourirajan)首次研制出具有实用价值的非对称反渗透膜,这在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。膜分离技术的发展历程大致为: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,以及与其它分离过程结合的集成过程(Integrated Membrane Process)也日益得到重视和发展。 我国膜分离技术的发展是从1958年对离子交换膜的研究开始的,数十年来,取得了很大进步。目前我国研究所涉及的领域遍及膜科学与技术的各个方面,从材料的应用到产品的开发等。经过几十年的努力,我国在膜分离技术的研究开发方面已开发出一批具有实用价值、接近或达到国际先进水平的成果。但从总体上讲,中国的膜分离技术与世界先进水平相比,还有不小的差距,有待进一步的研究发展。 膜分离作为一种新型的分离方法,与传统的分离方法如过滤、精馏、萃取、蒸发、重结晶、脱色、吸附等相比,具有能耗低、单级分离效率高、设备简单、无相变、无污染等优点。因此,膜分离技术广泛应用于化工、食品、医药医疗、生物、石油、电子、饮用水制备、三废处理等领域,并对当今社会的工业技术改造产生了深远的影响。 膜分离技术被认为是“21世纪最有前途、最有发展前景的重大高新技术之一,在工业技术改造中起着战略性作用”。许多国家都把膜分离技术及其应用列为国家重点发展项目。 13.1.1膜的分类及其制备方法 膜定义为两相之间的一个不连续区间,并以特定的形式限制和传递各种化学物质。膜具备下述两个特征:①有两个界面,通过这两个界面分别与两侧的流体相接触;②具有选择透过性。 13.1.1.1膜的分类 由于膜的种类和功能繁多,分类方法有多种,比较通用的有4种方法,即按膜的结构、膜的化学组成、膜的用途以及膜的作用机理分类。 (1)按膜的结构分类 膜的形态结构决定了分离机理,也决定了其应用按结构不同可分为固膜和液膜。固膜又分为对称膜(柱状孔膜、多孔膜、均质膜)和不对称膜(多孔膜、具有皮层的多孔膜、复合膜);液膜又分为存在于固体多孔支撑层中的液膜和以乳液形式存在的液膜。 (2)按膜的化学组成分类 不同的膜材料具有不同的化学稳定性、热稳定性、机械性能和亲和性能。目前已有数十种材料用于制备分离膜,分别为有机材料的纤维素类、聚酰胺类、芳香杂环类、聚砜类、聚烯烃类、硅橡胶类等;无机材料的陶瓷(氧化铝、氧化硅、氧化锆等)、硼酸盐玻璃、金属(铝、钯、银等);天然物质改性或再生而制成的天然膜。 (3)按膜的用途分类

臭氧处理染料废水

1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述: 1 前言 印染废水一直是工业废水的主要来源之一,具有水量大、组分复杂、有机污染物含量高、水质变化大、pH值变化大、可生化性差等特点[1]。近年来,随着纺织印染行业的发展、仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步,PV A 浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水。印染废水中不但COD的质量分数由原来的每升数百毫克左右上升了10倍左右,而且BOD5与COD 的质量比也由原来的0.4~0.5下降到0.3,甚至是0.2以下[2]。由于染料的稳定性越来越大,废水的色度值也越来越高而且不容易去除。如果不能去除这些偶氮化合物,也会污染自然水域的颜色和其他方面。这就使得原有的二级处理工艺效果大大降低,不能满足现在的排放标准。 2 印染废水的特点 印染废水的成分主要与加工纤维的种类、所用染料助剂、机器设备及操作方法的不同而有所差异[3]。废水的种类大体可以分为以下几类:退浆废水、煮练废水、漂白废水、丝光废水、染色废水、印花废水、整理工艺废水等。而其中较难处理的就是退浆废水,煮练废水和染色废水。其中都含有大量的难以处理的有机物,如纤维屑、酸、淀粉碱,酶类污染物,含氮化合物和使用染料时的有毒物质(硫化碱、吐酒石、苯胺、硫酸铜、酚等),其COD和BOD较高,且可生化性较差。 印染废水成分复杂,主要是以芳烃和杂环化合物为母体,并带有显色基团(如—N═N—、—N═O)及极性基团(如—SO3Na、—OH、—NH2)。染料分子中含较多能与水分子形成氢键的—SO3H、—COOH、—OH基团如活性染料和中性染料等,染料分子就能全溶于废水中;不含或少含—SO3H、—COOH、—OH等亲水基团的染料分子以疏水性悬浮微粒形式存在于废水中;含少量亲水基团但分子量很大或完全不含亲水基团的染料分子,在水中常以胶体形式存在。 错误!未指定书签。- 0 -

超滤膜清洗几种方法介绍

超滤膜清洗几种方法介绍 随着超滤膜组件工作时间的延长,超滤膜污染会不断加重,超滤膜的透水速率会下降,为了恢复膜的通量,需要定期对膜组件进行化学清洗,化学清洗时应根据原水中杂质的情况选择合适的化学药品。 常用清洗方法 常用清洗方法,超滤膜在使用后,由于分离物质及其他杂质在膜表面会逐渐积聚,对膜造成污染和堵塞,膜的有效清洗是延长膜使用寿命的重要手段。常用的清洗方法有化学清洗、物理清洗两大类。 (一)物理清洗法 等压清洗法:即关闭超滤水阀门,打开浓缩水出口阀门,靠增大流速冲洗膜表面,该法对去除膜表面上大量松软的杂质有效。 高纯水清洗法:由于水的纯度增高,溶解能力加强。清洗时可先利用超滤水冲去膜面上松散的污垢,然后利用纯水循环清洗。 反向清洗法:即清洗水从膜的超滤口进入并透过膜,冲向浓缩口一边,采用反向冲洗法可以有效的去除覆盖面,但反冲洗时应特别注意,防止超压,避免把膜冲破或者破坏密封粘接面。 (二)化学清洗法 利用化学药品与膜面杂质进行化学反应来达到清洗膜的目的 酸溶液清洗:常用溶液有盐酸、柠檬酸、草酸等,调配溶液的PH=2~3,利用循环清洗或者浸泡0.5h~1h后循环清洗,对无机杂质去除效果较好。 碱溶液清洗:常用的碱主要有NaOH ,调配溶液的PH=10~12左右,利用水循环操作清洗或浸泡0.5h~1h后循环清洗,可有效去除杂质及油脂。 氧化剂清洗剂:利用1%~3%H2O2、 500~1000mg/L NaClO 等水溶液清洗超滤膜,可以去除污垢,杀灭细菌。H2O2和NaClO是常用的杀菌剂。 加酶洗涤剂:如0.5%~1.5%胃蛋白酶、胰蛋白酶等,对去除蛋白质、多糖、油脂类污染物质有效。 选择化学药品的原则: 1、不能与膜及组件的其他材质发生任何化学反应。 2、选用的药品避免二次污染。

恒压过滤实验常数测定实验报告

恒压过滤实验
一、实验目的
1、掌握恒压过滤常数 K、通过单位过滤面积当量滤液量 qe 、当量过滤时间 ? e 的测定方法; 加深 K、 qe 、 ? e 的概念和影响因素的理解。 2、 学习滤饼的压缩性指数 s 和物料常数 k 的测定方法。 3、 学习
d? ——q 一类关系的实验测定方法。 dq
4、 学习用正交试验法来安排实验,达到最大限度的减小实验工作量的目的。 5、 学习对正交试验法的实验结果进行科学的分析,分析出每个因素重要性的大小,指出试 验指标随各因素的变化趋势,了解适宜操作条件的确定方法。
二、实验内容
1、设定试验指标、因素和水平。因可是限制,分 4 个小组合作共同完成一个正交表。 故同意规定实验指标为恒压过滤常数 K,设定的因素及其水平如表 6-1 所示。假定各因素之 间无交互作用。 2、为便于处理实验结果,应统一选择一个合适的正交表。 3、按选定正交表的表头设计,填入与各因素水平对应的数据,使它变成直观的“实验 方案”表格。 4、分小组进行实验,测定每个实验条件下的过滤常数 K、q 5、对试验指标 K 进行极差分析和方差分析;之处各个因素重要性的大小;讨论 K 随其 影响因素的变化趋势;以提高过滤速度为目标,确定适宜的操作条件。
三、实验原理
1.恒压过滤常数 K、 qe 、 ? e 的测定方法。 在过滤过程中,由于固体颗粒不断地被截留在介质表面上,滤饼厚度增加,液体流过固 体颗粒之间的孔道加长,而使流体阻力增加,故恒压过滤时,过滤速率逐渐下降。随着过滤 的进行,若得到相同的滤液量,则过滤时间增加。 恒压过滤方程
(q ? qe ) 2 ? K (? ? ? e )
式中 q———单位过滤面积获得的滤液体积, m / m ;
3 2
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反渗透膜分离制高纯水实验报告

反渗透膜分离制高纯水实验报告 反渗透(Reverse Osmosis, RO )技术是20世纪60年代发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术,它借助外加压力的作用使溶液中的溶剂透过半透膜而阻留某些溶质,是一种分离、浓缩和提纯的有效手段。由于反渗透技术具有无相变、组件化、流程简单、操作方便、耗费低等特点,在诸多水处理技术中,反渗透被认为是最先进的方法之一,发展十分迅速,已广泛应用于海水、苦咸水淡化、工业污水处理、纯水和超纯水制备领域。高纯水主要在电子工业、医药工业以及实验室分析使用,按国标GB/T11446.1-1997规定, 电子级水分为四级,即EW-I 、EW-II 、EW-III 和EW-IV ,其电阻率指标分别为≥18cm M ?Ω、≥15cm M ?Ω、≥12cm M ?Ω、≥0.5cm M ?Ω。

一.实验目的 (1)熟悉反渗透法制备超纯水的工艺流程; (2)掌握反渗透膜分离原理及操作技能; (3)了解测定反渗透膜分离的主要工艺参数; (4)掌握利用电导法确定盐浓度的方法。 二.实验原理 工业化应用的膜分离包括微滤(Microfiltration,MF)、超滤(Ultrafiltration, UF)、纳滤(Nanofiltration, NF)、反渗透(RO)、渗透汽化(Pervaporation, PV)和气体分离(Gas Separation, GS)等。根据分离对象和要求,选用不同的膜过程。 图1 膜截留示意图 反渗透膜通常认为是表面致密的无孔膜,可截留1-10?小分子物质,反渗透膜能截留水体中绝大多数的溶质。反渗透净水就是以压力为推动力,利用反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性,从含有多种无机物、有机物和微生物的水体中,提取纯净水的物质分离过程。其原理如图1。 图2 反渗透与渗透现象 如图(a)所示,用半透膜将纯水与咸水分开,则水分子将从纯水一侧通过膜向咸水一侧透过,结果使咸水一侧的液位上升,直到某一高度,此所谓渗透过程。如图(b)所示,当渗透达到动态平衡状态时,半透膜两侧存在一定的水位差或压力差,此为指定温度下溶液的渗透压N。如图(c)所示,当咸水一侧施加的压MF UF NF R O 分散 颗粒 高分 子 离解 酸 二价盐、 糖 未离解 酸 一价盐

超滤膜酸性清洗剂标准

****公司标准 QB/**** 水处理剂超滤膜酸性清洗液 1 主题内容与适用范围 本标准规定了超滤膜酸性清洗剂产品的适用范围、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮藏和安全要求。 2 引用标准 GB 191 包装贮存图示标志 GB 601 化学试剂滴定分析(容量分析)用标准溶液的制备 GB 603 化学试剂试验方法中所用制剂和制品的制备 GB 1250 极限数值的表示方法和判定方法 GB6682 分析实验室用水规格和试验方法 3 技术要求 3.1 外观:澄清透明液体。 3.2 超滤膜膜清洗剂应符合表1要求。 表1 项目 指标 溶解度 完全溶于水68℉/20℃ 比重 1.04-1.12 凝固点 32℉(0℃) pH < 2.0 4 试验方法 本标准所用试剂和水,在没有注明其他要求时,均指分析纯试剂和符合GB6682规定的三级水。 试验中所需标准溶液,制剂在没有注明其他规定时,均按照GB601、GB603的规定制备。 4.1 溶解度的测定 4.1.1 方法提要 溶解度是药品的一种物理性质,指供试品(液体或固体)一定量,加入一定量的溶剂,在25℃±2℃时,按现行版中国药典凡例溶解度试验法测定,溶质完全溶解,即称为该供试品的溶解度。 4.1.2试剂和材料 4.2.2.1 超滤膜酸性清洗剂药品。 4.2.2.2 蒸馏水。 4.1.3 仪器和设备 4.1.3.1 天平感量10mg或0.1g。

4.1.3. 2 刻度吸管或量筒规格1ml、10ml或100ml。 4.1.3.3秒表。 4.1.4步骤分析 4.1.4.1 准确量取液体供试品10mL(准确度为±2%),加入90mL蒸馏水。 4.1.4.2 在25℃±2℃每隔5分钟强力振摇30秒钟,30分钟观察溶解情况,如看不见溶质颗粒或液滴时,即认为已完全溶解。 4.2 比重的测定 4.2.1方法提要 4.2.2仪器和设备 4.2.2.1 比重瓶:25ml或50ml(带温度计塞) 4.2.2.2 电热恒温水浴锅 4.2.2.3 吸管:25ml 4.2.2.4 烧杯、试剂瓶、电吹风等 4.2.3 试剂和材料 4.2.3.1乙醇、乙醚 4.2.3.2无二氧化碳之蒸馏水 4.2.3.3滤纸等 4.2.4测定步骤 4.2.4.1 洗瓶:用洗涤液、自来水、蒸馏水彻底洗干净,再依次用乙醇、乙醚洗涤,并把瓶内外吹干。 4.2.4.2 称瓶重:安好瓶子塞和瓶帽,称量空瓶重,为G1(瓶重应减去瓶内空气重量,1cm3的干燥空气重量在标况下为0.001293g≈0.0013g)。 4.2.4.3 称量附温比重瓶和水的总重:用吸管吸取蒸馏水沿瓶口内壁注入比重瓶,插入带温度计瓶塞(加塞后瓶内不得有气泡存在)。将比重瓶置于20℃恒温水浴中,待瓶内水温达到20±0.2℃时并稳定20~30min。取出比重瓶,同时读取温度t2,用滤纸吸去溢出侧管的水,立即盖上所附瓶帽,揩干瓶外部,称量得附温比重瓶和水之共重为G3。 4.2.4.4 称量附温比重定瓶和试样的总重:吸取澄清试样,按测定瓶和水重法注入瓶内。加塞,用滤纸醮乙醚揩净外部,置于20℃恒温水浴中,约30min后取出,同时记录温度t1,揩净排水管溢出的试样和瓶外部,盖上瓶帽,称量得附温比重瓶和样品之共重G2 。 4.2.4.5 计算:W1-(W0 -W空气) Dt2t1= --------- W2 -(W0- W空气) 式中:W0 -- 为比重瓶加空气重,g; W空气-- 25mL为0.0325g(50mL为0.065g); W1 -- 为油加瓶重,g; W2 -- 为水加瓶重,g。 D420= [Dt2t1 + 0.00064×(t1 - 20)]Dt2 式中:t1 -- 试样温度,℃; t2 -- 水温度,℃; Dt2t1--试样温度t1、水温度t2时测定的比重; 0.00064--油脂在10-30℃之间每差1℃时的膨胀系数(平均值)。 双试验结果允许差不超过2%,求其平均数,即为测定结果。 4.3 凝固点测定 4.3.1方法提要

恒压过滤实验报告

恒压过滤 . 一、实验名称: 恒压过滤 二、实验目的: 1、熟悉板框过滤机的结构; 2、测定过滤常数K、q e、θe; 三、实验原理: 板框压滤是间歇操作。一个循环包括装机、压滤、饼洗涤、卸饼和清洗五个工序。板框机由多个单元组合而成,其中一个单元由滤板(·)、滤框(∶)、洗板( )和滤布组成,板框外形是方形,如图2-2-4-1所示,板面有内槽以便滤液和洗液畅流,每个板框均有四个圆孔,其中两对角的一组为过滤通道,另一组为洗涤通道。滤板和洗板又各自有专设的小通道。图中实线箭头为滤液流动线路,虚线箭头则为洗液流动路线。框的两面包以滤布作为滤面,滤浆由泵加压后从下面通道送入框内,滤液通过滤布集于对角上通道而排出,滤饼被截留在滤框内,如图2-2-4-2a)所示。过滤完毕若对滤饼进行洗涤则从另一通道通入洗液,另一对角通道排出洗液,如图 2-2-4-2b)所示。

图2-2-4-2 过滤和洗涤时液体流动路线示意图 在过滤操作后期,滤饼即将充满滤框,滤液是通过滤饼厚度的一半及一层滤布而排出,洗涤时洗液是通过两层滤布和整个滤饼层而排出,若以单位时间、单位面积获得的液体量定义为过滤速率或洗涤速率,则可得洗涤速率约为最后过滤速率的四分之一。 恒压过滤时滤液体积与过滤时间、过滤面积之间的关系可用下式表示: )()(2 2e e KA V V θθ+=+ (1) 式中:V ——时间θ内所得滤液量[m 3 ] V e ——形成相当于滤布阻力的一层滤饼时获得的滤液量,又称虚拟滤液量[m 3 ] θ——过滤时间[s] θe ——获过滤液量V e 所需时间[s] A ——过滤面积[m 2 ] K ——过滤常数[m 2/s]

膜分离技术翻译文档maxueyi

聚丙烯微膜表面亲水化界面交联聚乙烯 1简介: 一般认为聚合膜的分离特点主要决定于表面物理层与化学性质的分离。亲水化膜通常是青睐水相中的应用,因为表面的亲水性可以大大的提高水的渗透性和减少生物膜污染,然而,商业膜是用疏水性聚合物,由于其良好的化学性质和机械稳定性。所以,表面亲水化才是这些疏水膜的合理必需成分。 微膜聚丙烯膜是一种典型的疏水性膜,它被广泛应用于拥有良好控制的孔隙,高稳定性和低成本的原材料并且内在的高疏水性完全符合膜蒸馏技术。但是,这种疏水性也严重限制了其在水相分离和生物医学领域的广泛使用。目前,各种表面改性阳离子方法已制定了对多脉冲调制系统(MPPM)中亲水性和功能化膜表面的改善,其中主要包括等离子体处理和表面嫁接亲水性单体,后者已被广泛的探讨,并能诱导自由基、臭氧、γ—射线、血浆、UV 照射和表面聚合酶链反应ATRP。虽然这些化学方法可以有效的赋予MPPM耐久的亲水性,但他们大多局限于实验室规模因为复杂的生产设备、严格的操作要求和通常高额的成本。而用亲水化剂浸渍或涂膜(如醇、表面活性剂、两性聚合物)可以是一个简便的方法。但作为亲水化的稳定性还有待提高。 界面聚合/交联是一项用来稳定薄膜的成熟技术,其混合有反渗透作用,使得界面交联,杜/赵等也曾制备过带电荷薄层聚丙烯复合膜作为纳滤膜和气体分离,尽管现在有许多报道界面交联,但由于极少的界面黏合造成的疏水性,目前只有三种处理方法应用到制备亲水性多脉冲调制系统MPPM。没有了表面处理,涂层容易形成界面兼容的膨胀结构。因此,这需要很大的努力去优化实验条件达到统一和稳定的涂层。提高界面附着力,korikov等人开发出了一种新型预处理方法:与丙酮和铬酸氧化溶液,再加上预备的改性溶剂和亲水性纳滤膜和超滤膜涂层的电中性聚酰胺交联层。在我们先前的研究中,更多的环境友好型介质阻挡大气压下放电等离子体,其具有设备简单的特点(无需真空条件)和易于实现的工业化生产特点,用于预处理的多脉冲调制系统。界面交联聚乙烯(氮,甲基丙烯酸二甲胺基乙酯),是我们实验室自制的,用于构建一个带正电的和高度亲水性表面的多脉冲调制系统。在此项实验中,介质阻挡放电等离子预处理是进一步优化处理效果和力学性能的。商业用聚乙烯亚胺(PEI)被交替使用。而交联机理和表面亲水性的改性MPPM也具有较好的该特点。特别是,对表面亲水蛋白质过滤的影响做过详细调查,包括通量的衰减情况,过滤系统的恢复和传输通过膜的蛋白质传送装置。 实验: 2.1材料 MPPM的平均孔径和孔隙率为80%浓度0.20m型的从膜有限公司(德国)购买。是作为热致相分离过程准备。在40℃真空炉干燥恒重前,所有的膜样品切割成直径为25毫米并用0.5h丙酮洗涤去除吸附在膜表面的杂质。商业用的聚乙烯亚胺(PEI,平均25kDa兆瓦)由奥德里奇公司出品作为接收装置。二氯对二甲苯(XDC,98%,)和碘甲烷(CH3I,99%)不需要进一步提纯。牛血清清蛋白(BSA,等电点(pl)4.8,67kDa)溶菌酶(赖氨酸,pl 11.0,14.4kda>10000u/mg)是中美生物技术公司上海生物生命科技有限公司出产。缓冲溶液制备分析级的化学品和超纯水(18.2M)由高级实验室ELGA水系统。乙醇,丙酮和氢氧化钠是分析纯,也不需要进一步提纯。 2.2 膜表面的制造 整个实验过程示意图图1(左)说明。在我们先前研究中设定的大气压下介质阻挡放电等离子体数值。接受电子或者放电模式,在大气压下都只有1%的空气引入氩作为放电。新的MPPM的样品在给定的时间内照射10kHz和直流3kv。处理过的膜用乙醇洗涤30分钟

超滤管保养方法

超滤管保养和使用方法 超滤管的作用: 1)浓缩;2)脱盐;3)换Buffer;4)具有部分纯化的效果。 1、新的超滤管可以直接使用,不需要其他处理; 2、超滤管不能高温灭菌; 3、换浓缩蛋白时超滤管的处理 超滤管可以重复使用,用0.1M的NaOH浸泡1-2h,用水清洗,再在离心机上用相关溶液(灭菌水或PBS)清洗3次,即可用于浓缩新的蛋白; 4、平常放臵超滤管的处理 经常使用的超滤管,在用0.1M的NaOH浸泡1-2h,用水清洗,用灭菌水浸泡,务必保持滤膜润湿,不能长菌; 5、长时间放臵超滤管的处理 较长时间不使用的超滤管,在用0.1M的NaOH浸泡1-2h,用水清洗,用20%的乙醇浸泡保存,务必保持滤膜润湿,不能长菌; 6、超滤管使用的离心转速 离心转速一般采用4000rpm(一般建议为3000g,最大不能超过4000g)离心5-8分钟,即可将4ml样品浓缩至1ml以下至几十微升;速度过高,目的蛋白会离下,导致目的蛋白丢失;速度过低,耗时,工效低; 7、枪头伸入超滤管中时注意事项 加蛋白液或Buffer到超滤管时,可以用蓝枪头;但从超滤管底吸取浓缩好的目的蛋白时,必须用黄枪头;用枪头伸入超滤管中时,必须防止碰到滤膜,以免戳破滤膜; 8、减少超滤管对蛋白的吸附损失 超滤管的滤膜能吸附蛋白,会导致目的蛋白减少可达30%左右;为减少蛋白损失,在吸尽目的蛋白液后,再用蛋白Buffer吹洗超滤管的管底,可以将滤膜吸附的蛋白洗下大部分而减少目的蛋白的损失;如纯化的蛋白较浓时,注意浓缩的体积不可过小;一般无论如何离心,底部会保留有200 μl左右的蛋白液; 9、如何界定超滤管失效 在正常使用下,滤膜没有被戳破时,浓缩蛋白液中不含有蛋白或量很低(包括目的蛋白),而第一次的滤下液中含有目的蛋白,则说明滤膜失效,需要换新的超滤管。 不同MWCO的离心转速要求不同。当然转速越大,时间越长,透过就越多。 而且速度也和料液性质有关,一般只能根据你的蛋白溶液进行试验,看flux是多少,而且随着透过体积增加,flux会逐渐降低。 以使其达到想要的浓缩倍数。sartorius的离心管保证有最小体积不会滤干,具体要看不同的厂家。 离心条件说明书上应该有推荐值,一般至少要3000g以上,注意控制过程中的温度以保证蛋白活性。 可以反复用几次,次数多了就不行了,管和膜都可能会破。不用的时候,20% EtOH保存以免长菌。 我用的是millpore的超滤离心管要求的分之量10k的,体积15ml 要求的转速低于4000g 不过这个很容易破基本上是一次性的另外注意不要让膜干了

板框过滤实验报告

实 验五过滤实验 1实验目的 1.1了解板框过滤机的构造、流程和操作方法。 1.2测定某一压力下过滤分内工程中的过滤常熟K 、q e 、τe 值,增进对过滤理论的理解。 1.3测定洗涤速率与最终过滤速率间的关系。 2实验原理 2.1过滤是以某种多孔物质为介质,在外力的作用下,使悬浮液中的连续相液体通过介质的孔道,分散相固体颗粒被截留在介质上,从而实现固/液分离的操作。液体通过过滤介质和滤饼空隙的流动是流体经过固定床流动的一种具体情况,但过滤操作中的床层厚度不断增加,在一定压差下,滤液通过床层的速率随过滤时间的延长而减小,即过滤操作不属于定态过程。 在恒压过滤时,由于滤饼的增厚,过滤速率将随过滤时间的增加而降低。对滤饼的洗涤过程,由于滤饼厚度不再增加,压差与速率的关系与固定床相同。 恒压过滤方程: 上式两边除以A 2 得 2.2测定K 、q e 、τe : 测与一系列的△τ、△q 值,然后以△τ/△q 为纵坐标,以q 为横坐标作图,即可以得到一条斜率为 K 2,截距为q K 2的直线,则可以算出K 、q e 的值;再以q=0,τ=0代入式子()()e e K q q ττ+=+2,便可以求出τe 。 2.3测定洗涤速率与最终过滤速率 洗涤速率: 最终过滤速率: 3实验流程

沉淀; 4.2按板、框的钮数为1-2-3-2-1-2-3-2-1的顺序排列号板框过滤机。将滤布复在2号板框两侧,使其表面平整,然后用压紧螺杆压紧板和框; 4.3启动空气压缩机,第一次控制压力在0.06MPa; 4.4将计量筒放置在滤液出口出,记录液面的初始读数,准备好秒表; 4.5关闭洗水阀,打开滤液出口阀,开启滤浆进口旋塞,当有滤液连续流出时开始记录时间,计量筒中液面每上升3cm记录一次时间。记录时两人用秒表同时间隔记录; 4.6当流出的滤液呈细线状流出时,则过滤已完毕,停止计时,关闭进口旋塞; 4.7关闭进水阀,滤液出口阀,开洗水进口阀进行洗涤。洗水从滤液出口处流出时开始计时,每上升3cm 记录一次时间,记录两组数据即可。 4.8洗涤完毕后,关闭洗水进口阀等阀门,清洗滤布,重新安装,调节压力在0.16MPa,按上述操作再进行另一次实验。 5数据处理 过滤机类型:板框过滤机 滤框个数:8 滤布种类:帆布 滤框尺寸:170×170mm 过滤总面积S=0.191m2 滤浆名称:碳酸镁悬浮液5.1% 温度:26.2摄氏度 表10.08MPa实验原始数据记录表

武汉大学大学生科研项目中期报告

附件一:封面示例 项目编号 (黑体4号)武汉大学大学生科研项目中期报告 (或武汉大学国家大学生创新性 实验计划项目中期报告) (1号宋体居中) Altera DDR IPCore 在海量图像无级缩放硬件实现系统中的应用 (2号黑体居中) 院(系)名称:XXXXXX 专业名称:XXXXXX 学生姓名:XXX XXX XXX XXX 指导教师:XXX 教授 (宋体小3) 二○○九年四月

附件二:英文扉页示例 INTERIM REPORT OF UNDERGRADUATE SCIENCE RESEARCH PROJECT OF WUHAN UNIVERSITY OR (INTERIM REPORT OF PLANNING PROJECT OF INNOVATIVE EXPERIMENT OF NATIONAL UNDERGRADUATE) (Times New Roman 2号居中) Writing the Title of the Report in English here (Times New Roman 2号居中) College :XXX XXX Subject :XXX XXX Name :XXX XXX XXX XXX Director :XXX Professor (Times New Roman 4号居中) June 2008 (Times New Roman小2号居中) 附件三:学术申明示例 郑重声明 本人呈交的中期报告,是在导师的指导下,独立进行研究工作所 取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知,除文中已经 注明引用的内容外,本报告的研究成果不包含他人享有着作权的内容。对本报告所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中

超滤膜清洗与消毒

清洗与消毒 1 序言 水处理系统进水中存在各种形式可导致反渗透和纳滤膜表面污染的物质,如水合金属氧化物、含钙沉淀物、有机物及生物。污垢(fouling)就是指覆盖在膜表面上的各种沉积物,包括水中的结垢物。 膜系统预处理的目的在于尽量减少膜表面的上述污染,通过安装合适的预处理系统,选择恰当的操作条件,如产水流 量,运行压力与产水回收率等,就能达到这一目标。 下列因素有可能引起膜系统污垢: ?预处理系统不完善 ?预处理运行不正常 ?系统选材不合适(泵和管线等) ?预处理投药系统失灵 ?系统停机后冲洗不及时或不充分 ?操作控制不当 ?膜面长时间累积沉淀物(钡和硅垢等) ?进水组份或其它条件改变 ?进水受生物污染 发生膜表面的污垢将加速系统性能的下降,如减少产水流量,降低脱盐率。污垢的另一个负面现象是进水和浓水间的压差增加。 由于陶氏 FILMTEC?膜及膜元件具有全球膜工业界能承受最宽的pH

和温度条件,只要措施得力及时,就可以很有效地进行系统清洗,最大限度地恢复膜系统的性能。但若拖延太久才进行清洗,则很难完全将污染物从膜面上清洗掉,针对特定的污染,只有采取相应的清洗方法,才能达到好的效果,若错误地选择清洗化学药品和方法,有时会使膜系统污染加剧。因此在清洗之前需先决定膜表面的污垢种类,有以下几种分析方法: ?分析系统性能数据,请参阅故障排除一节的详细介绍 ?分析进水组成,发生污垢的可能性或许经过分析原水水质报告,就能显而易见的发现 ?检查前几次的清洗效果 ?分析测定SDI 值的微孔滤膜膜面上所截留的污物 ?分析保安滤器滤芯上的沉积物 ?检查进水管内表面及FILMTECTM 膜元件的进出水端面,如为红棕色,则表示可能已发生铁的污染;泥状或胶状沉积物通 常为微生物或有机物污染。 2 清洗条件 在正常操作过程中,反渗透元件内的膜片会受到无机盐垢、微生物、胶体颗粒和不溶性的有机物质的污染。操作过程中这些污染物沉积在膜表面,导致标准化的产水流量和系统脱盐率分别下降或同时恶化。当下列情况出现时,需要清洗膜元件: ?标准化产水量降低10%以上 ?进水和浓水之间的标准化压差上升了15%

化工原理恒压过滤常数测定实验报告

恒压过滤常数测定实验 一、实验目的 1. 熟悉板框压滤机的构造和操作方法。 2. 通过恒压过滤实验,验证过滤基本理论。 3. 学会测定过滤常数K 、q e 、τe 及压缩性指数s 的方法。 4. 了解过滤压力对过滤速率的影响。 二、基本原理 过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液以达到固、液分离的一种操作过程,即在外力的作用下,悬浮液中的液体通过固体颗粒层(即滤渣层)及多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来形成滤渣层,从而实现固、液分离。因此,过滤操作本质上是流体通过固体颗粒层的流动,而这个固体颗粒层(滤渣层)的厚度随着过滤的进行而不断增加,故在恒压过滤操作中,过滤速度不断降低。 过滤速度u 定义为单位时间单位过滤面积通过过滤介质的滤液量。影响过滤速度的主要因素除过滤推动力(压强差)△p,滤饼厚度L 外,还有滤饼和悬浮液的性质,悬浮液温度,过滤介质的阻力等。 过滤时滤液流过滤渣和过滤介质的流动过程基本上处在层流流动围,因此,可利用流体通过固定床压降的简化模型,寻求滤液量与时间的关系,可得过滤速度计算式: (1) 式中:u —过滤速度,m/s ; V —通过过滤介质的滤液量,m 3 ; A —过滤面积,m 2 ; τ —过滤时间,s ; q —通过单位面积过滤介质的滤液量,m 3/m 2 ; △p —过滤压力(表压)pa ; s —滤渣压缩性系数; μ—滤液的粘度,Pa.s ; r —滤渣比阻,1/m 2 ; C —单位滤液体积的滤渣体积,m 3 /m 3 ; Ve —过滤介质的当量滤液体积,m 3; r ′ —滤渣比阻,m/kg ;

C —单位滤液体积的滤渣质量,kg/m3。 对于一定的悬浮液,在恒温和恒压下过滤时,μ、r、C和△p都恒定,为此令: (2) 于是式(1)可改写为: (3)式中:K—过滤常数,由物料特性及过滤压差所决定,m2/s 将式(3)分离变量积分,整理得: (4) 即V2+2VV e=KA2τ (5) 和从0到积分,则: 将式(4)的积分极限改为从0到V e V e2=KA2τ (6)将式(5)和式(6)相加,可得: 2(V+V e)dv= KA2(τ+τe) (7) 所需时间,s。 式中:—虚拟过滤时间,相当于滤出滤液量Veτ e 再将式(7)微分,得: 2(V+V e)dv= KA2dτ (8)将式(8)写成差分形式,则 (9)式中:Δq—每次测定的单位过滤面积滤液体积(在实验中一般等量分配),m3/ m2; Δτ—每次测定的滤液体积所对应的时间,s; —相邻二个q值的平均值,m3/ m2。 以Δτ/Δq为纵坐标,为横坐标将式(9)标绘成一直线,可得该直线的斜率和截距, 斜率:S= 截距:I= q e 则,K= ,m2/s

第十一章常用的分离和富集方法.

第十一章常用的分离和富集方法 制作人:杨敏岚施忠斌§ 11-1概述 § 11-2沉淀分离法 § 11-3溶剂萃取分离法 § 11-4离子交换分离法 § 11-5液相色谱分离法 教学内容:回收率、分离因索、分配系数、分配比、萃取率、分离系数、交联度、交换容量、离了亲和力、比移值等含义;沉淀分离法、溶剂萃取分离法、离子交换分离法、液相色谱分离法 教学重点:分离效果的评价;纸色谱法 教学难点:分离机理 2

前处理 ■ ■ 取样f溶样f消除干扰 掩蔽 分离测定 原理 方法 亠计算 数据处理 结果 气液分离: 液液分离方法论文撰写「氢氧化物I NaOH、NH3 -沉淀分离I硫化物:H Q S 固相萃取I有机沉淀剂:H2C2O4,丁二酮肪 I离子交换分离/阳离子交换树脂 禺于交映分禺伽离子交换树脂 挥发和蒸憎克氏定氮法,CX预氧化T法螯 合物萃取 r萃取分离V离子缔合物萃取 I I三元络合物萃取 r支撑型液 J液膜分离-乳状液型液膜 生物膜 气固分离?超临界流体萃取 V其他分离方法:萃淋树脂、螯合树脂、浮选、色谱分离法分离分析法:气相色谱法,液相色谱法、电泳分析法4

有机沉淀剂: 种类多?选择性好?晶形好?可灼烧除去? 6 § 11-1概述 液相色?分离法 评价分离效果的指标: 1、回收率(RQ R A ?;;"X100% R A 臺99.9% R^^95% A 分离前w 的质量 R 2. S R /A (分离因索):S R /A = 0X100% S B /A<0,1% S R /A V W-」% R A ' ------ AN+B (共沉淀分离与富集待测组分) 容易共沉淀?选择性不离:应?先沉淀微■组分. 设A ——待测组分。B 一共存组分 (直接测定A ) A: A-选择方法测定 分离 溶剂萃取分离法 离子交换分离法 分离后A 的质* 常*分析痕S 分析 § 11?2沉淀分离法 「无机沉淀剂 沉淀剂- 一、方法例: 有机沉淀剂 —BN+A (分离干扰组分〉 无机沉淀剂: B 沉淀分离方法

实验观察洋葱表皮质壁分离及复原精修订

实验观察洋葱表皮质壁 分离及复原 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

《实验:观察洋葱外表皮的质壁分离与复原》教案一、教材分析 本实验为人教版高中生物必修1第四章《细胞的物质输入和输出》第1节《物质跨膜运输的实例》的内容。本实验是在学习了细胞膜的结构和功能的基础上,利用植物细胞质壁分离及质壁分离复原实验强化渗透作用原理,同时也是对物质出入细胞方式这一部分内容的铺垫。目的在于帮助学生理解生物膜选择透过性这一重要的特点。学生通过本实验了解水分子透过细胞膜的渗透原理,并通过显微镜观察蔗糖溶液造成植物细胞质壁分离以及清水复原现象,在实践中发现和总结细胞失水和吸水的原因,尝试解释生活与生产中的有关现象;掌握实验的一般方法与步骤,体会合作学习的乐趣。 结合《学科教学指导意见》:在进行“活动:观察洋葱表皮细胞质壁分离及质壁分离复原”时,尝试排除观察中各种无关因素的干扰,善于发现问题并积极参与讨论,探求新知。尝试从不同角度思考、分析和解释观察的现象,树立实事求是的科学态度;解释植物细胞质壁分离及质壁分离复原的现象。二、学情分析 学生除拥有初中自然科学相关水分吸收内容基础知识外,在学习了细胞膜功能和渗透原理后,对植物细胞在什么情况下吸水和失水等内容已经有所了解,并在日常生活经验中也有类似植物细胞吸水失水的实例,例如萝卜咸菜腌制等。但并没有系统学习植物细胞吸水和失水的基本原理及条件,缺乏感性认识。 与平时理论课相比,对于首次接触微观世界的学生,实验课有更高的吸引力,学习的积极性也更高。在实验设计及方法上,需要教师对实验的思路给予清晰地讲解,并引导学生对实验数据进行合理的处理和分析,得出正确的实验结论。 三、教学目标 1、知识目标: (1)阐明植物细胞渗透吸水和失水的原理; (2)解释质壁分离与复原的实质; (3)说明质壁分离复原的条件。 2、能力目标: (1)完成植物细胞质壁分离和复原的观察;

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