膜分离实验报告

合集下载

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 MF 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 cD K c c F B c B c c δδ∆-===∆=-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)AB N N ,31A X ,B 组分优先通过;(4)/AM D K δ⋅,1A X K 同或无关; (5)0U LPeB 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。

膜实验报告

膜实验报告

一、实验名称膜分离技术实验二、实验目的1. 了解膜分离技术的原理和应用;2. 掌握膜分离实验的操作方法;3. 分析膜分离过程中各种因素的影响。

三、实验原理膜分离技术是一种利用膜材料的选择透过性,将混合物中的组分按分子大小、形状、电荷等进行分离的技术。

膜分离技术具有操作简便、能耗低、分离效果好等优点,广泛应用于水处理、食品加工、医药、化工等领域。

四、实验内容1. 实验材料与仪器(1)实验材料:NaCl溶液、葡萄糖溶液、明胶溶液;(2)实验仪器:膜分离装置、蠕动泵、电子天平、玻璃仪器等。

2. 实验步骤(1)将NaCl溶液、葡萄糖溶液、明胶溶液分别配制,浓度均为0.1mol/L;(2)将膜分离装置连接好,膜材料选用聚偏氟乙烯(PVDF)膜;(3)将NaCl溶液、葡萄糖溶液、明胶溶液分别加入膜分离装置中,设定操作压力为0.1MPa;(4)开启蠕动泵,使溶液在膜分离装置中循环流动,记录循环时间;(5)在循环过程中,每隔一定时间取样,用电子天平称量溶液的质量,计算透过液的浓度;(6)重复步骤(4)和(5),直至透过液浓度基本稳定;(7)分析膜分离过程中各种因素的影响。

3. 数据处理与分析(1)计算透过液的浓度变化,绘制透过液浓度随时间变化的曲线;(2)分析操作压力、膜材料、溶液浓度等因素对透过液浓度的影响。

五、实验结果与分析1. 实验结果(1)透过液浓度随时间变化的曲线如图1所示;(2)在相同操作压力下,不同溶液的透过液浓度如表1所示。

表1 不同溶液的透过液浓度溶液名称透过液浓度(mol/L)NaCl溶液 0.08葡萄糖溶液 0.07明胶溶液 0.022. 结果分析(1)透过液浓度随时间的变化:透过液浓度随时间的推移逐渐稳定,说明膜分离过程已达到平衡;(2)操作压力对透过液浓度的影响:在相同操作压力下,不同溶液的透过液浓度不同,说明操作压力对膜分离效果有影响;(3)膜材料对透过液浓度的影响:不同膜材料的透过液浓度不同,说明膜材料的选择对膜分离效果有影响;(4)溶液浓度对透过液浓度的影响:溶液浓度越高,透过液浓度越低,说明溶液浓度对膜分离效果有影响。

实验十 膜分离试验

实验十 膜分离试验

实验十 膜分离实验一、实验目的1.了解不同膜分离工艺的原理、设备及流程。

2.掌握EM 、UF 、RO 和NF 的适用范围和对象。

二、实验原理1.微滤(EM )微滤米的微孔直径为0.22μm ,当膜的一面遇到具有一定压力、含有一定悬浮颗粒物质的液体时,粒径>0.22μm 的悬浮颗粒物质就被截流在膜的一面,粒径小于0.22μm 的悬浮颗粒物质与水分子一起透过微滤膜排除出。

从而达到分离水体的部分悬浮颗粒物质的目的。

实验采用含有少量悬浮颗粒物质的水进行实验,通过测定进水和出水的浊度来表示微滤膜的处理效果。

2.超滤(UF )超滤膜的微孔直径在10nm —0.1μm ,截流分子量在2—5万,范围根据需要进行选择。

当膜的一面遇到具有一定压力、含有一定悬浮颗粒物质的液体时,粒径>膜孔径的颗粒物质被截流在膜的一面。

为了防止被截流下来的颗粒物质越来越多而堵塞滤膜,往往采用动态过滤的方法进行超滤,即将进行超滤的同时,利用一股液体连续冲刷膜的表面的截流物,以保持超滤表面始终具有良好的通透性。

因此,超滤膜设备出水与两股,一股为透过水(淡水),一股为截流物液(浓水)。

参见下面的图示:超滤液 浓缩液 原液 (图一)超滤膜示意图静态过程 (图二) 动态过程 图10-1超滤(UF )示意图超滤膜可以截流溶液中的细菌病毒、热源、蛋白质、胶体、大分子有机物等等。

实验采用含有少量染料物质的水进行实验,通过测定水、“淡水”和“浓水”的色度变化表示超滤膜的处理效果。

3.反渗透(RO)反渗透膜的孔径在0.1-1nm 之间。

反渗透技术是利用高压液体的高压作用,库夫渗透膜的渗透压,使溶液中的分子逆向渗透过渗透膜到达离子浓度较低的一端,从而到达去除溶液只能够大部分例子的目的。

为了防止被截流下来的其他例子越积越多儿堵塞RO 膜,同样采用动态的方法来进行反渗透,即将进行反渗透的同时,利用一股液体连续冲刷膜的表面的截流物,以保持反渗透表面始终具有良好的通透性。

无机膜分离实验报告(3篇)

无机膜分离实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在探究无机膜在分离技术中的应用效果,通过对特定溶液进行分离实验,验证无机膜在分离过程中的稳定性、选择性和效率。

实验主要针对无机陶瓷膜进行操作,研究其在实际应用中的可行性。

二、实验材料与设备1. 实验材料:- 赖氨酸发酵液(含赖氨酸、短杆菌、菌体蛋白质、颗粒杂质等)- CO2混合气体(含N2、CF4、C3F6等)- 工业废气(含SO2、NOx、颗粒物等)- 无机陶瓷膜(孔径约0.4~0.6μm)- 聚四氟乙烯(Teflon AF 2400)- 有机-无机复合膜材料2. 实验设备:- 膜过滤装置- 气体分离装置- 工业废气净化装置- 分光光度计- 精密天平- 恒温水浴锅- 高压气体钢瓶三、实验方法1. 赖氨酸分离实验:- 将赖氨酸发酵液通过无机陶瓷膜进行过滤,收集滤液和滤渣。

- 分析滤液中赖氨酸的含量,计算提取率。

- 观察滤液悬浮物和浊度,评估过滤效果。

2. 气体分离实验:- 将CO2混合气体通过Teflon AF 2400制作用于分离氮气、四氟甲烷和六氟丙烯的气体分离无机膜。

- 分析分离后气体的成分,计算分离效果。

3. 工业废气净化实验:- 将工业废气通过有机-无机复合膜材料进行净化。

- 分析净化前后废气中污染物的含量,评估净化效果。

四、实验结果与分析1. 赖氨酸分离实验:- 经无机陶瓷膜处理后,赖氨酸提取率可达80%以上。

- 滤液悬浮物小于0.5%,浊度在10 NTU以内,过滤效果稳定。

2. 气体分离实验:- N2/CF4的理想选择性为88,N2/C3F6的理想选择性为71。

- 聚四氟乙烯层对沸石层的密封作用是获得较高选择性的原因。

3. 工业废气净化实验:- 有机-无机复合膜材料对工业废气中的SO2、NOx等污染物具有较好的净化效果。

- 净化后废气中污染物含量显著降低,净化效果明显。

五、实验结论1. 无机陶瓷膜在赖氨酸分离提取过程中具有稳定、高效、操作简便等优点,是赖氨酸分离提取的理想膜材料。

膜分离的实验报告

膜分离的实验报告

膜分离的实验报告1. 引言膜分离是一种将混合物中的组分通过膜进行分离的方法,广泛应用于化工、生物工程、环保等领域。

本实验旨在通过膜分离技术研究某种混合物中的组分分离效果,并探究影响膜分离效果的因素。

2. 实验材料与方法2.1 实验材料- 膜分离装置:包括膜分离膜、膜分离模块等。

- 混合物:包含A、B两种组分的溶液。

2.2 实验方法1. 将混合物注入膜分离装置中,并施加适当的压力。

2. 收集透过膜的溶液,并分别用适当的方法对溶液中的A、B两种组分进行定量分析。

3. 改变压力、膜材料等条件,多次进行实验,探究对膜分离效果的影响。

3. 实验结果与分析经过多次实验,得到了不同条件下的膜分离效果。

下表为部分实验结果:实验次数压力(MPa) A组分透过量(mg) B组分透过量(mg)1 1 10 202 1.5 15 183 2 18 154 1 8 255 2 16 17分析以上数据可知,压力对膜分离效果有影响,压力越大,组分透过量越大。

但压力过大也可能导致膜的破损或堵塞,影响膜的使用寿命。

另外,由于不同组分的性质不同,可能对膜具有不同的透过性,从而导致透过量的差异。

4. 结论通过实验我们得到了膜分离的实际效果,分析结果表明,在一定范围内,增加压力可以提高膜分离的效果。

但需要注意,过高的压力可能会损坏膜的结构,影响使用寿命。

此外,混合物中各组分的性质也会影响膜的透过性,因此选择合适的膜材料也是膜分离的关键因素。

5. 实验总结本次实验通过膜分离技术的应用,探究了膜分离效果和影响因素。

实验结果表明,在适当的压力下,膜分离可以有效地将混合物中的组分分离,达到预期的效果。

同时,由于膜分离涉及到膜的选择和应用条件的调整,需要综合考虑多个因素。

因此,在实际应用中,需要根据具体情况进行膜材料的选择和操作条件的优化,以达到最佳的分离效果。

通过这次实验,我们不仅对膜分离的原理和应用有了更深入的了解,也获得了一定的实验操作技能和数据分析能力。

超滤微滤膜分离实验报告

超滤微滤膜分离实验报告

超滤微滤膜分离实验报告
超滤和微滤是常用的膜分离技术,可以将溶质和溶剂分离开来。

超滤
是通过压力差将大分子物质和水分离开来,而微滤是通过滤网将大分子物
质滤掉。

本次实验旨在探究超滤和微滤的原理及其应用。

实验材料与方法:
材料:蛋白酶胰酶液、超滤膜和微滤膜。

方法:
1. 在2个应用超滤的实验管中各加入1ml含蛋白酶胰酶的液体;
2.各管盖上超滤膜,用放置于等温区的膜分离设备应用压力将溶剂透
过膜向下渗透;
3. 在2个应用微滤的实验管中各加入1ml含蛋白酶胰酶的液体;
4.各管盖上微滤膜,用放置于等温区的膜分离设备应用压力将溶剂透
过膜向下渗透;
5.通过分析分离前和分离后的溶液,比较超滤和微滤分离效果的差异。

结果:
在超滤实验中,分离后的液体中含有蛋白质,而微滤实验中的分离后
液体中则不含蛋白质。

结论:
超滤和微滤都是膜分离技术,其差异在于应用的膜的孔径大小。

超滤
和微滤的分离效果也不同,具体应根据需要选择不同的技术应用于不同的
场合。

超滤适用于分离分子量较大的物质,例如蛋白质、多糖等,而微滤适用于分离颜料、细菌等较小分子量的物质。

此外,超滤和微滤还有一定的应用限制,例如超滤膜容易被堵塞,需要定期清洗换膜,而微滤膜则较容易损坏,需要小心使用。

总之,超滤和微滤均具有其独特的分离效果和应用范围,在实际应用中应当注重选择合适的技术,以达到最佳的分离效果。

超滤膜分离实验

超滤膜分离实验

超滤膜分离实验实验报告1.根据实验装置流程图绘出溶液流动路线,标出所经部件所起的作用。

答:1-料液灌:储存一定浓度的牛血清蛋白溶液;2-磁力泵:给牛血清蛋白溶液提供动能;3-泵进口阀;4-泵回流阀:旁路调节,防止溢流;5-预过滤器;6-滤前压力表:记录过滤前压力;7-超滤进口阀;8-微滤进口阀;9-超滤膜;10-微滤膜;11-滤后压力表:记录过滤后压力;12-超滤清液出口阀;13-微滤滤液出口阀;14-浓液流量计:记录浓液流量;15-清液流量计:记录清液流量;16-清液灌:储存清夜;17-浓液灌:储存浓液;18-排水阀2.膜组件中加保护液有何意义?答:为防止灰尘,微生物等进入膜组件,造成堵塞,起膜的保护作用。

3.查阅文献,回答什么是浓差极化?有什么危害?有哪些消除方法?答:浓差极化:在超滤过程中,待浓缩循环液加压于膜面,由于小分子物质的透过和根膜管内壁边界层的存在,膜内表面形成圆筒状高浓区,以膜管中心为对称轴,均梯度地分布于膜内表面。

在高浓度区内附着于膜内壁形成一个新的“皮”,使小分子物质透过膜的阻力大大增加,从而产生浓度极差。

危害:影响小分子物质透过速率。

消除方法:选择更大流量,使流体流动状态处于或接近于湍流,扩大分子对流,破坏浓差极化的形成。

4.为什么随着分离时间的进行,膜的通量越来越低?答:随着小分子物质的透过,在膜内表面上形成一个高浓度区,浓度达一定程度时,形成膜内表面的二次薄膜,这层膜极大增加了小分子物质的透过阻力,也使膜的有效管径变小,变得更易堵塞,所以膜的通量越来越低5.实验中如果操作压力过高或流量过大会有什么结果?答:压力不仅是超滤的推动力,还增加浓差极化的程度。

所以超滤时,不能无限增加压力。

超过一定阈值的压力越大,流量越小,流体在膜管内的流动状态就越接近于层流,边界层就越厚,浓差极化程度越大。

6.简述紫外分光光度计原理。

答:紫外分光光度计原理:利用一定频率的紫外可见光照射待分析的有机物,引起分子中价电子的跃迁,选择地被吸收。

膜分离实验报告

膜分离实验报告

膜分离实验报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: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。

3. 了解和熟悉超滤膜分离的工艺过程。

二.基本原理膜分离技术是最近几十年迅速发展起来的一类新型分离技术。

膜分离是以对组分具有选择性透过功能的人工合成的或天然的高分子薄膜(或无机膜)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。

2.1微滤与超滤微滤过程中,被膜所截留的通常是颗粒性杂质,可将沉积在膜表明上的颗粒层视为滤饼层,则其实质与常规过滤过程近似。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

膜分离实验报告一、实验目的1.了解不同膜分离工艺的原理、设备及流程。

2.掌握RO、NF的适用范围和对象。

二、实验原理1.反渗透(RO)反渗透膜的孔径在0.1-1nm之间。

反渗透技术是利用高压液体的高压作用,克服渗透膜的渗透压,使溶液中水分子逆方向渗透过渗透膜到达离子浓度较低的一端,从而达到去除溶液中大部分离子的目的。

为了防止被截留下来的其他离子越积越多而堵塞RO膜,往往采用动态的方法来进行反渗透,即在进行反渗透的同时,利用一股液体流连续冲刷膜表面的截留物,以保持反渗透膜表面始终具有良好的通透性。

因此,反渗透设备的出水有两股,一股为透过液(淡水),一股为截留液(浓水)。

溶液进行实验,用在线电导仪测定进水、“淡水”和实验采用NaCl、MgSO4“浓水”的电导率变化,表示反渗透膜的处理效果。

图1 反渗透(RO)示意图2.纳滤(NF)纳滤膜的孔径范围介于反渗透膜和超滤膜之间。

纳滤技术是从反渗透中派生出来的一种膜分离技术,是超低压反渗透技术的延续和发展分支。

一般认为,纳滤膜存在纳米级的细孔,可以截留95%的最小分子约为1nm的物质。

纳滤膜的特点在于:较低的渗透压和较高的膜通透性,因此,可以节能;通过纳滤膜的渗透作用,可以去除多价的离子,保留部分低价的对人体有益的矿物离子。

为了防止被截留下来的其他离子越积越多而堵塞NF膜,同样采用动态的方法来进行纳滤,即在进行纳滤的同时,利用一股液体流连续冲刷膜表面的截留物,以保持纳滤膜表面始终具有良好的通透性。

因此,纳滤设备的出水也有两股,一股为透过液(淡水),一股为截留液(浓水)。

实验采用NaCl、MgSO溶液进行实验,用在线电导仪测定进水、“淡水”和4“浓水”的电导率变化,表示纳滤膜的处理效果。

同时将纳滤和反渗透对一价和二价离子的截留效果进行比较,可以知道纳滤膜出水中保留了比反渗透出水中更多的有益矿物离子。

三、实验流程与设备整套膜分离装置的四个单元共同安装在一个支架上,由微滤单元和反渗透单元组成设备的1/2,超滤单元和纳滤单元组成设备另外的1/2。

5121118634789101213141516172122231920242527261.出水箱2.进水箱 3、4、6、9、13、15、21.调节阀 5.增压泵 7、10、16、22.压力表 8.粗滤柱 11.微滤膜柱 12、19、23.流量计 14.反渗透高压泵 17、20、24.在线电导仪 18.反渗透膜柱 25.微滤出水 26.反渗透淡水 27.反渗透浓水图2 微滤和反渗透单元工艺流程图512112163478910121314151617181920242526222327282930311.出水箱2.进水箱 3、4、6、9、12、16、18、24.调节阀 5.增压泵 7、10、13、19、25.压力表 8.粗滤柱 11.超滤膜柱 14、15、22、26.流量计 17.纳滤高压泵 20、23、27.在线电导仪 21.纳滤膜柱 28.超滤浓水 29.超滤淡水 30.纳滤浓水 31.纳滤淡水图3 超滤和纳滤单元工艺流程图四、实验方法1.熟悉设备根据上述的工艺流程图结合实际的实验设备,仔细了解设备的管路连接、流通方向、取水样的位置、各个阀门的控制功能、各个压力表所指示的位置、电气控制箱中各控制开关所控制的对象、各显示仪表所对应的检测点。

2.实验用水的准备 (1)去离子水的准备实验盐液采用去离子水配制,去离子水由反渗透膜自制。

进行反渗透产水之前,必须将水箱中(进水箱、出水箱)的水放光,洗干净。

打开进水箱、出水箱之间的连通阀门,向水箱中放满自来水,调节膜进口压力0.7MPa 左右,收集反渗透产品水。

(已准备好) (2)反渗透实验用水的准备500mg/L 的 NaCl 溶液和1000mg/L 的MgSO 4溶液各40L ,用去离子水配制。

(3)纳滤实验用水的准备与反渗透一样,500mg/L 的 NaCl 溶液和1000mg/L 的MgSO 4溶液各40L ,用去离子水配制。

3.实验操作步骤 (1)反渗透实验反渗透实验的目的是检验反渗透膜对离子的截留效果,可从在线电导仪上得到数据来了解离子的截留情况。

反渗透膜的淡水电导率远低于浓水的电导率,浓水的电导率略大于进水的电导率。

由于电导率近似正比于离子浓度,因此反渗透膜对离子的截留率计算可近似于:-=100% 进水电导率淡水电导率离子的截留率进水电导率由于进行反渗透实验时进水箱、出水箱之间是连通的,加之本实验设备的单位时间处理量较大,因此,实验时的进水量可以开得大一些。

具体步骤如下:a.打开增压泵的进水阀4、出水阀6(不要全开),高压泵的进水阀13、出水阀15(不要全开)以及反渗透浓水阀21(不要全开)。

注意:这时的阀门9一定要关闭。

b.在电器箱上,首先打开反渗透增压泵的电源,等反渗透浓水有水流出并完全排完空气(从浓水流量计观察,水中无气泡)后,开启反渗透高压泵的电源。

这时,缓慢调节高压泵的出水阀15和反渗透浓水阀21,使反渗透进水压力在0.8MPa (最高不得超过1.0MPa ),浓水流量在600L/h 左右,最后通过调节增压泵出水阀6,使增压泵的出水压力在0.08MPa 左右。

因为阀门15和21的调节不易掌握、随意调动会引起总进膜流量和压力的变动,所以在上述两阀门调节好的情况下,一般不再调节,这样才能稳定反渗透膜的进水条件便于实验。

正常运行10min后,可直接读出反渗透产水和浓水的流量、反渗透进水、产水和浓水的电导值,它们的一组数据即可评价反渗透膜的除盐性能。

(2)纳滤实验纳滤实验的目的是检测纳滤膜对离子的截留作用,因此,可从在线电导仪上得到的数据来了解离子的截留情况。

纳滤膜的淡水电导率应远低于进水的电导率,浓水的电导率略大小进水的电导率。

纳滤膜对离子的截留率计算与上述反渗透实验的截留率计算一样。

两种不同价态离子溶液的过滤实验,可以测定反渗透和通过NaCl和MgSO4纳滤两种膜对一价和二价离子的不同截留特性。

由于进行纳滤实验时进水箱、出水箱之间是连通的,加之本实验设备的单位时间处理量较大,因此,实验时的进水量可以开得大一些。

具体步骤如下:a.打开增压泵的进水阀4、出水阀6(不要全开),高压泵的进水阀16、出水阀18(不要全开)以及纳滤浓水阀24(不要全开)。

注意:这时的阀门9一定要关闭。

b.在电器箱上,首先打开纳滤增压泵的电源,等纳滤浓水有水流出并完全排完空气(从浓水流量计观察,水中无气泡)后,开启纳滤高压泵的电源。

这时,缓慢调节高压泵的出水阀18和纳滤浓水阀24,使纳滤进水压力在0.8MPa(最高不得超过1.0MPa),浓水流量在600L/h左右(纳滤总流量尽量与反渗透实验总流量一致),最后通过调节增压泵出水阀6,使增压泵的出水压力在0.08MPa左右。

因为阀门18和24的调节不易掌握、随意调动会引起总进膜流量和压力的变动,所以在上述两阀门调节好的情况下,一般不再调节,这样才能稳定纳滤膜的进水条件便于实验。

正常运行10min后,可直接读出纳滤产水和浓水的流量、纳滤进水、产水和浓水的电导值,它们的一组数据即可评价纳滤膜的除盐性能。

(3)膜清洗实验结束后,应对反渗透膜和纳滤膜进行清洗。

反渗透膜的清洗方法为:先排空盐液,向水箱中不断加入自来水,同时将浓水移出水箱,产水另外收集,循环清洗一段时间至原水电导下降至200μs.cm-1以下时,停止加入自来水,并加入已收集的去离子水,同样操作循环清洗至原水电导至10μs.cm-1左右,清洗过程遵循低压大流量的原则。

若一段时间不使用反渗透膜,应做好水封以防止其发霉长菌。

纳滤膜的清洗方法为:先排空盐液,向水箱中不断加入去离子水,同时将浓水移出水箱,循环清洗至原水电导至10μs.cm-1左右,清洗过程遵循低压大流量的原则。

若一段时间不使用纳滤膜,应做好水封以防止其发霉长菌。

五、注意事项1.因为这一系列可做微滤和反渗透两种实验,要明确你要做哪种实验,然后开启相对应支路上的阀门,关闭另一支路上的阀门,两只阀门只能有一只处于开启状态。

因为实验室电压不足,不具备同时做两种实验的能力。

2.反渗透膜和纳滤膜的进水浊度有着严格的要求,所以用作实验材料的浊度严格控制在<1º。

并且每次使用前,必须将水箱清洗干净。

3.启动泵前一定要灌泵。

六、数据记录与处理记录每组实验下的水温、膜进出口压力、产水和浓水的流量,进水、产水、浓水的电导值,并计算淡水产率以及膜对盐的截留率。

+=2进口压力出口压力跨膜压差 =100% 淡水流量淡水产率进水流量=+进水流量淡水流量浓水流量项目温度/℃ 跨膜压差/MPa原水电导/μs.cm -1 淡水电导/μs.cm -1 原水流量/L.h-1淡水流量/L.h -1 浓水流量/L.h -1 截留率/%淡水产率/% 进口压力 出口压力 反渗透实验1 NaCl 溶液(500mg/L ) 20.3 0.8 0.73762 5.38 850 320 529 99.28 37.645 0.765 2 MgSO 4溶液(1000mg/L) 20 0.79 0.8 1047 2.2 885 295 588 99.78 33.33 5 0.795 纳滤实验3NaCl 溶液(500mg/L ) 20 0.8 0.8 756 34.0 870 280 592 95.51 32.184 0.8 4 MgSO 4溶液(1000mg/L ) 200.79 0.79 100831.388029059096.8832.9520.79原始数据表:实验日期: 2011 年 11 月 25 日 原水温度: 20~20.3 ℃工艺参数 实验号 进水侧压力(Mpa ) 出水侧压力(Mpa ) 原水电导率 (μs/cm ) 淡水电导率(μs/cm )浓水电导率(μs/cm ) 淡水流量/L.h -1 浓水流量/L.h -1 1 0.8 0.73 762 5.38 1206 320 530 2 0.79 0.8 1047 2.2 1411 295 590 3 0.8 0.8 756 34.0 1107 280 590 4 0.79 0.79 1008 31.31304 290590七、实验结果与讨论1.分别比较1、3和2、4组实验,反渗透膜对一价离子和二价离子的截留效果均比纳滤膜截留效果好。

2.分别比较1、2组和3、4组实验,反渗透膜和纳滤膜均对二价离子的截留效果比一价离子好。

八、思考题1.温度变化对膜分离实验有什么影响?答:温度影响主要有两个方面:1、温度越高,膜通量越高;2、在一定温度范围内,温度升高,液体的粘度下降。

所以在一定温度范围内,温度高一点比较好。

2.进出水压力表读数有差别的原因?答:通过膜的过程中有阻力,产生压降。

相关文档
最新文档