膜通量计算
瑞洁特技术资料之膜组件选型
100 100 1350×650×1720
150 150 2000×650×1720
265
470
670
De50 ×2.4
SUS304 De50×2.4
插入式
De75 ×3.6
DN50
DN50 法兰或插入式连接 ≦（初期压差+15KPa）
在线清洗
DN80
组件选择计算
计算实例：
选用RGE-150型组件，则膜片数量为1334片。 选用RGE-150-150组件，则1334/150=8.9，取整为
系列运行的 场合、膜组 件应选用同 样型号、每 个系列的组 件数应相同 。
膜池设计
膜池水位
膜池水位高出膜组件上部 500mm，最小不低于300mm （极限情况下使用）。
则RGE-150组件的池体最小高 度为2820+500=3320mm
则RGE-100组件的池体最小高 度为1720+500=2220mm
重量G（Kg） 膜孔径（μm）
膜材质 曝气量Q(L /Piece.min)
出水浊度 参数（元件） 有效膜面积A（m2/piece）
RGE-150 1.5
1800×510×5 4.9
≥11
RGE-150 1.5
RGE-100
RGE-10
1.0
0.1
1200×510×5
320×220×5
3.3
0.42
0.1
风机选型
风量确定： RGE-100或者RGE-150 膜片数量*11L/片.min RGE-10 膜片数量*6L/片.min 风压为池体水深+管道损失
泵的选型
❖计算实例：
1000m3/d水量为例 采用开8min停2min方式运行，自吸泵流量为： 1000*1.25*1.1/24=58m3/h,其中1.1为保险系数 以膜组件轮换运行的方式运行，自吸泵流量为： 1000*1.1/24=46m3/h *膜组件轮换运行方式适合大型项目，项目膜组件数量为5
膜阻力分布计算
4.3 膜污染程度的度量根据标准的达西定律过滤模型，膜通量可用下式表示：)(f p m v R R R P J ++∆=μ （4.8）式中：v J ——膜通量，m 3/m 2.h ；P ∆——膜两侧的压力差，Pa ；μ——溶液的粘度，Pa..ｓ；m R ——膜自身的阻力，与膜孔径大小、孔密度、孔深度等因素有关，ｍ-１； p R ——浓差极化边界层的阻力，ｍ-１；f R ——膜污染产生的总阻力（包括生物堵塞产生的阻力），ｍ-１。
上式表明，膜通量v J 与膜两侧的压力差P ∆成正比，与总阻力成反比。
由式（4.8）可以知道，膜的总阻力是由膜自身的阻力R m 、浓差极化边界层阻力R p 和膜污染产生的阻力R f 三部分组成。
以下利用Darcy 定律分别对1#膜组件和2#膜组件的这三部分阻力进行计算。
4.3.1 膜自身的阻力R mR m 的测定方法：在一定压力下，分别对1#、2#清洁膜组件用自来水进行过滤，此时R p 和R f 均为零，因此式（4.8）可改写为：mR P J μ∆=0 （4.9） 清水实验测得：1#膜组件在P ∆=4.27×103Pa 时，0J =21.55L/m 2.ｈ，代入式（4.9）得：36001055.21100.11027.43331-⨯⨯⨯⨯=m R =7.13×1011 m -1 2#膜组件在P ∆=4.4×103Pa 时，0J =7.3L/m 2.ｈ，代入式（4.9）可得：3600103.7100.1104.43332-⨯⨯⨯⨯=m R =2.17×1012 m -1 4.3.2 膜污染阻力R f膜污染阻力R f 的测定方法：膜在反应器中运行一段时间后（20d ），从反应器中取出，用清水清洗一下，再在一定操作压力下测定其膜通量，此时，膜的浓差极化边界层阻力p R 认为等于零，因此式（4.8）可改写为：)(1f m R R P J +∆=μ （4.10） 整理得：m f R J P R -⨯∆=1μ （4.11） 实验测得：1#膜组件在P ∆=1.0×104Pa 时，1J = 7.5L/m 2.ｈ，代入式（4.11）得：1133411013.73600105.7100.1100.1⨯-⨯⨯⨯⨯=--f R =4.09×1012 m -1 2#膜组件在P ∆=1.53×104Pa 时，1J = 8L/m 2.ｈ，代入式（4.11）可得：1233421017.23600108100.11053.1⨯-⨯⨯⨯⨯=--f R =4.72×1012 m -1 4.3.3 浓差极化边界层阻力R p浓差极化边界层阻力R p 的测定方法：膜在反应器中运行一段时间后，直接在反应器中测定其膜通量。
膜性能测试
中空纤维超滤膜性能测试一、 实验目的1.掌握超滤膜组件封装分离的实验操作技术；2.掌握中空纤维膜渗透通量和分离效率的测试方法。
二、实验原理膜的性能包括物理化学性能和分离透过性能。
膜的物理化学性能是指承压性、耐温性、耐酸碱性、抗氧化性、耐生物与化学侵蚀性、机械强度、膜的厚度、含水量、毒性、生物相容性、亲水性和疏水性、孔隙率、电性能、膜的形态结构以及膜的平均孔径等。
膜的分离透过特性主要是指渗透通量和分离效率。
超滤膜分离基本原理是用压力差作为推动力，利用膜孔的渗透和截留性质，使不同的组分实现分离，因此要达到良好的分离目的，要求被分离的组分间相对分子质量至少要相差一个数量级以上。
超滤膜分离的工作效率以渗透通量和分离效率作为衡量指标。
膜通量计算如下式：tS V J ⨯=式中，J 为膜的渗透通量（通常测试纯水通量）（L/m 2h ，0.1 MPa ）；S 为中空纤维膜的有效面积（通常指外表面积，内压法为内表面积）（m 2）； V 为透过液体的体积（L ）；t 为时间（h ）。
组分截留率的定义如下：%100C C 1R 01⨯-= 式中—R 为截留率；C 0为原溶液浓度；C 1为透过液浓度。
将中空纤维膜封成膜组件后，进行中空纤维膜的通量与截留率的测试。
进料液可以从膜的内表面透过膜，也可以通过膜的外表面透过膜，因此测试水通量和截留率的方式分为：内压法和外压法，如图1所示。
另一方面，根据料液在膜组件中流动方式的不同，测试水通量和截留率的方式又可以分为：错流法和死端法。
综上所述，测试中空纤维膜的水通量和截留率的方式可以分为：内压错流法、外压错流法、内压死端法和外压死端法，如图2所示。
本实验中测试中空纤维膜的通量和截留率用的都是内压错流过滤，如图2 (a)所示。
图1内压法和外压法示意图图2 过滤过程示意图 (a) 内压错流过滤; (b) 外压错流过滤; (c) 内压死端过滤; (d) 外压死端过滤对于疏水性高分子膜材料，在测试水通量之前，需将中空纤维膜组件用95%的乙醇水溶液润湿，然后将组件安装在过滤器上进行过滤。
mbr膜的通量设计参数
mbr膜的通量设计参数
MBR膜是一种先进的膜分离技术，用于水处理和废水处理。
它的设计参数对于膜的通量至关重要。
通量是指通过单位面积膜的流体量，通常以立方米/平方米/小时表示。
在设计MBR膜通量时，需要考虑以下几个因素。
首先是膜的孔径大小。
膜的孔径越小，可以阻止更多的微生物和悬浮物通过，从而提高通量。
然而，孔径过小可能导致膜堵塞，降低通量。
因此，需要在孔径大小和膜的阻塞风险之间找到一个平衡点。
其次是进水浓度。
高浓度的进水会增加膜表面的污染物负荷，降低通量。
因此，在设计MBR膜通量时，需要考虑进水浓度的变化范围，并确保膜的通量能够满足处理要求。
膜的材质也会影响通量。
不同材质的膜具有不同的表面特性和抗污染能力。
一些膜材质可能更容易被污染，从而降低通量。
因此，在选择膜材质时，需要考虑其抗污染性能以及与进水组分的相容性。
操作条件也会影响通量。
例如，膜的清洗频率和清洗剂的使用会影响膜的性能和通量。
适当的清洗措施可以有效地清除膜表面的污染物，提高通量。
设计MBR膜的通量需要考虑膜的孔径大小、进水浓度、膜材质和操作条件等因素。
通过合理选择这些参数，可以实现高效的膜分离过程，提高水处理和废水处理的效率。
同时，合理的通量设计也有助
于延长膜的使用寿命，降低运行成本。
超滤运行标准化计算公式
超滤运行标准化计算膜渗透性：渗透性又称为比滤液通量、比渗透通量。
要判断膜或膜技术的性能、确定过滤定量的水所需要的膜内外压差，就要用到渗透性这个值。
狭隘的可理解为1m 2膜面积上、1h 内、在1bar 的过膜压差下透过渗透液的体积。
pJ A ∆=A ： 膜渗透性（l/m 2/h/bar ）J ： 膜通量（l/m 2/h ）Δp ： 膜内外压差（bar ）由于膜渗透性和温度相关，所以要用于比较，需要借助温度校正因数，将它转化成常温（20°C ）下的膜渗透性。
)(20,20T T A A C K C ︒︒=A 20°C ：常温（20°C ）下的膜渗透性（l/m 2/h/bar ）T k,20°C ： 温度校正系数微滤和超滤时膜渗透性的变化通常是由于水的粘度的变化。
因为粘度变化与温度的关系是已知的，所以可以确定出温度校正因数。
)()20(20,T C T C K ηη︒=︒ η（20℃）：20℃时水的粘度η（T ℃）：T ℃时水的粘度η= (17.91-0.60∙T+0.013∙T 2-0.00013∙T 3)∙10-4温度校正系数可按如下近似计算公式计算：T k,20°C = e 0.019∙( T – 20 ) (T 为摄氏温度)温度校正系数（T k,20°C）还可参照下表计算：J= 1000·Q产SJ：膜通量（l/m2/h）Q产：产水流量（m3/h）S: 膜面积（m2）1000: 换算系数（1m3 = 1000 l）转化成20℃时膜渗透性计算公式为：A20°C = 1000Q产·（17.91-0.60∙T+0.013∙T2-0.00013∙T3）10.07·S·△p可近似写成：A20°C =1000Q产S·△p·e 0.019∙( T – 20 )式中A20°C：常温（20°C）下的膜渗透性（l/m2/h/bar）Q产：产水流量（m3/h）S：膜面积（m2）△p：过膜压差（bar）T：进水温度（℃）将超滤运行数据全部转换成20℃时膜渗透性数据后，可直观的看出目前超滤系统的运行情况。
膜分离系统工艺计算书
膜分离系统工艺计算书1. 引言本文档旨在对膜分离系统的工艺进行计算和分析，以便确保系统能够正常运行并达到预期的分离效果。
通过对输入参数、膜元件尺寸和操作条件进行计算，可以确定系统所需的膜面积、通量、回收率等关键参数。
2. 系统参数在进行工艺计算之前，需要明确以下系统参数：- 进料流量- 进料浓度- 膜元件类型和规格- 操作压力- 处理水质要求3. 计算流程本节将介绍膜分离系统的计算流程，并给出相应的数学公式。
3.1 膜面积计算膜面积是膜分离系统中的重要参数之一，它与进料流量、通量和膜通道数量等参数相关。
膜面积的计算公式如下：膜面积 = 进料流量 / 通量3.2 通量计算通量是衡量膜分离系统性能的重要指标之一，它表示单位面积膜在单位时间内通过的溶质量或溶质流量。
通量的计算公式如下：通量 = 分离质量 / 膜面积 / 分离时间4. 结果分析根据计算得到的膜面积和通量，可以对系统的性能进行分析和评估。
如果膜面积较大，而通量较低，则可能需要考虑使用更高效的膜元件或调整操作条件。
如果通量较大，但膜面积较小，则可能需要考虑增加系统的规模，以满足处理要求。
5. 结论通过对膜分离系统的工艺进行计算和分析，可以确定系统所需的膜面积和通量等关键参数，并对系统的性能进行评估和优化。
同时，对结果进行分析，有助于改进系统的设计和操作，以实现更高效的分离效果。
参考文献在整个工艺计算过程中，参考了以下文献：1. Smith, B., & Johnson, C. (2010). Membrane Separation Systems. In Membrane Science and Technology (Vol. 1, p. 253–295).2. Wang, K., & Mulholland, M. R. (2002). Industrial applications of membrane filtration.。
MBR池设计计算(精)
超滤膜初步计算1、超滤膜膜通量 Tc =选取202、设 计 流 量 Q =1000.03、超滤膜每日工作时间 t c按19.5h计19.54、膜总面积 Fc=2564.15、国产膜的通量考虑系数 1.5国产膜总面积Fc=3846.25、单只膜组（管）面积 Fa =选取4006、膜组（管）数量 n c=9.62实际膜面积4000.00核算过滤通量12.827、每平方米清洗膜所需空气量q q= 4.28、清洗模组所需空气量 q=16.809、膜反冲洗流量假定扬尘为15m的水泵30.0010、膜反冲洗水泵的流量长2100mm，宽1500mm，高2000mm120.00相关资料MBR膜池初步计算11、膜池进水BOD浓度C0200.0012、膜池有效高度 h=长2100mm，宽1900mm，高2000mm4膜池有效宽度 B=设定7.51，各单元L/(m2.h)管式超滤膜Tc 选取68 m3 / d厦门净沃帘式膜Tc 选取20~25 h厦门净沃帘式膜标准过滤通量0.39 m2膜通量需增加20%~50%m2m2/支支10取值m2L/(m2.h)10~12L/(min.m2)4.2~5.6m3/minL/(h.m2)30~40Lm3/h76.92m 3/h(按实际需要面积计算）mg/l mmm m3kgBOD/(m3.d)m3m3个代表参数取值42m 3/h 50m 3/h原因：开10停1min不产水及预留处理量最低5℃温度系数1(通量变化1.6%/℃)50 m 3/h10-15注意：MCR工艺取15-30双数，不宜超过70每单元容积m3（回流量 : 产水量）（一般取1.0~1.5），生活污水取1.210m3/min10m3/min%；密度 1.18kg/L%；密度 1.14kg/L （17%HCl 1.1kg/L)日1次L 药液浓度200ppm3.3吨天或者当跨膜压差超过5米ppm;(2) H2SO4溶液0.5%0.8吨1.8吨共用产水泵1，各单元单独使用产水泵2@5mH1用1备37.0KW @ 10 mH2用1备 3.7KW @ 10 mH1用1备7.5KW0.8MPa 1用1备 2.2KW 1MPa 1套-0.09MPa 1用1备 2.2KW -0.09MPa1套@ 10 mH 1用1备0.03KW @ 10 mH1台0.06KW 7次MC清洗1.9次R C 清洗4-20mA 1套 4-20mA 1套4-20mA 1套2套4-20mA 1套2套电导式1套2套PN101套2套PN101套2套PN101套2套PN101套2套PN101套2套PN103台6台PN103台6台元/千瓦•时10%NaOCl 1600元/吨元/吨30%NaOH1200元/吨36万度/年0.17元/吨水0.009元/吨水总计可进行可进行L/(m2.h)L/(m2.h)每日工作时间19.5h m3/(m2.d)水及预留处理量。
超滤膜水通量计算
超滤膜水通量计算超滤膜是水处理中常用的一种过滤材料，具有高效过滤、降低水中有害物质浓度等优点，被广泛应用于饮用水净化、工业废水处理、海水淡化等领域。
水通量是衡量超滤膜性能的重要指标之一，下面我们来探讨一下超滤膜水通量的计算方法。
1. 水通量的定义水通量指的是单位时间内通过超滤膜的水量，单位通常为立方米/小时（m3/h）或吨/小时（t/h），通量越大，表示超滤膜过滤效率越高，处理能力越强。
2. 水通量的影响因素超滤膜水通量受多种因素的影响，主要包括：（1）膜面积：膜面积越大，通量也就越大。
（2）温度：水温越高，通量也就越大。
（3）水质：水中悬浮颗粒物、胶体等杂质较多时，通量会下降。
（4）滤料：不同的滤料对通量有影响，粗滤层的通量较高，细滤层的通量较低。
（5）压力：超滤膜的压力越大，通量也就越大。
3. 水通量的计算方法（1）常规计算方法超滤膜水通量的计算公式为：通量=过滤水量/单位时间/膜面积。
其中，单位时间通常以小时为单位，即通量=过滤水量（m3）/过滤时间（h）/膜面积（m2）。
（2）修正计算方法实际使用中，由于膜污染、水流速降低等原因，超滤膜的通量会发生变化。
因此，修正通量的计算方法为：修正通量=实际过滤水量（kg）/过滤时间（h）/有效膜面积（m2）。
在计算实际过滤水量时，应采用净水量，即运行时间内的净水量减去回收的浓水量。
4. 结语超滤膜水通量的计算方法不仅是水处理工程师的基本技能，同时也是提高超滤膜性能的一个重要途径。
水通量的计算应结合实际情况，采用合理的措施对超滤膜进行维护和管理，达到最佳效果。
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膜通量计算
根据溶液渗透压公式，可得水分通过半透膜的平均速率为：
Q=U/d。
溶液中溶质和溶剂分别有浓度、体积、渗透压三个变量。
我
们将浓度、体积视为常数，把渗透压变为待求变量，用求平均速率的方法来计算渗透压，这就是本节课要学习的内容——渗透压。
溶液的渗透压是溶质分子对溶剂分子所产生的引力，溶剂对溶质分子也存在引力。
对于同一种物质来说，由于各部分的浓度不同，使分子作用力的大小也不同，因而各部分溶液对溶质分子所产生的吸引力也不相同。
当这种引力达到平衡时，则各处溶液中的溶质分子数目相等，这时的渗透压称为该溶质的特性渗透压，又称为常数渗透压。
1.1膜通量计算方法膜通量的测定比较简单，且无论浓度还是体积都能用公式直接求得，但溶液的渗透压难以直接求得。
需要掌握常数渗透压公式和利用它的导出公式。
渗透压的大小与两种溶液中溶质分子浓度的大小和溶液的浓度成正比，与溶液的体积成反比。
1.2膜通量与温度的关系如果测得某溶液的渗透压为： P= K×
n(1)可以看出在相同温度下，随着温度升高，渗透压增大，但温度对渗透压的影响是很微小的。
对于同一浓度、同一温度下的两种溶液，由于温度升高，液体蒸发的速率加快，故产生的渗透压增大。
对于两种溶液浓度相等时，由于温度的升高，水的蒸发减慢，故产生的渗透压减小。
渗透压的大小与温度之间的关系可以用图象的形式表示如下： 1.3膜通量与溶液浓度的关系若需要了解两种不同浓度的稀溶液间的渗透压，即需要从同一温度下测出两种溶液的渗透压。
先将浓度
和温度分别求出。
在确定了两种溶液渗透压的情况下，只要求出一种溶液的渗透压，便可用上述渗透压的公式求另一种溶液的渗透压。
1.4膜通量的其他表示方法，如气体渗透压、溶剂渗透压等。
1.5渗透压的测定方法，如图1-1所示。
图1-1渗透压的测定方法1.6渗透压的应用，如图1-2所示。
图1-2渗透压的应用1.7渗透压的计算，如图1-3所示。
图1-3渗透压的计算1.8渗透压的计算实例，如图1-4所示。
图1-4渗透压的计算实例1.9渗透压的计算实例，如图1-5所示。