膜分离装置
实验用超滤纳滤反渗透膜分离装置设备工艺原理

实验用超滤纳滤反渗透膜分离装置设备工艺原理简述实验用超滤纳滤反渗透膜分离装置设备是一种用于分离和浓缩溶液或悬浮液的装置。
它是利用半透膜对溶质和溶剂之间的选择性透过性进行分离和浓缩的。
本文将详细介绍实验用超滤纳滤反渗透膜分离装置设备的工艺原理。
工艺原理超滤超滤是一种半透膜分离技术,它可以将散分质量分子从高分子溶液中分离出来。
具体原理是使用孔径在0.001-0.1微米的半透膜,将高分子的大分子质量和颗粒从小分子质量的水中隔离出来。
在这种半透膜上,水分子可以通过膜孔,而有机分子和大分子蛋白质等则无法通过孔径,从而达到了分离和浓缩的目的。
超滤的过程中,一般选择0.001-0.1微米的膜孔径的半透膜,以便分离大分子和小分子。
通常情况下,超滤采用正向过滤或反向过滤的方式将水解离出来。
纳滤纳滤和超滤作用类似,主要是用于分离分子尺寸小于超滤膜孔径的混合物。
但是纳滤的孔径要比超滤更小,一般在0.001微米以下。
采用纳滤技术可以选择性地去除,如病毒、金属离子、微生物、细胞蛋白等物质。
使用纳滤膜时,通过物质在孔径的筛选下实现分离。
反渗透反渗透是一种利用纳滤膜的反渗分离原理来浓缩和分离水中溶质和溶剂的方法。
反渗透膜的孔径一般比纳滤膜还要小,可通过浸透压作用将水分子从含盐水中分离出来。
反渗透膜中的水可以通过膜孔,溶剂中的其他物质则无法通过膜孔,从而实现水的浓缩或除去其他溶质的目的。
反渗透的过程中,通常会采用起始浓度高、渗透压低的水中含质盐溶液,然后将其排出。
通过这样的过程,可以选择性地将固体颗粒和水分离开来,从而达到浓缩和清除杂质的目的。
实验用超滤纳滤反渗透膜分离装置设备实验用超滤纳滤反渗透膜分离装置设备主要包括以下几个部分:超滤、纳滤、反渗透。
每个部分都采用半透膜分离技术来进行有效的溶质和溶剂的选择性分离。
在实际操作中,通常会将待处理溶液或悬浮液通过一组半透膜进行处理。
该半透膜通常具备不同的过滤孔径,以便在净化过程中选择性地分离出目标物质。
膜分离装置操作规程

技术操作规程普里森膜分离部分(巡检)一、岗位任务本岗位负责将来自合成原料气中的氢气和一氧化碳进行分离、富集后,分别送至合成氨系统与PSA装置进行一步提纯,供DMF生产使用。
二、工艺流程(见所附工艺流程图)来自新合成车间的原料气以35℃,3.5Mpa压力下,稳定流量为2500NM3/h。
先进入除雾器(X-101)将冷凝后的液体除去,然后进入加热器(E-101)加热至45℃,经管道过滤器过滤后,原料气从下端侧面进入普里森膜分离器(X-102,X-103)进行分离。
氢气在中空纤维芯侧得到回收,并返回合成氨系统,其压力为0.2 Mpa,一氧化碳在壳程得到富集,其压力为3.0 Mpa,经冷却器(E-102)冷却至40℃后,送PSA装置作进一步提纯供DMF生产使用。
四、开停车1、原始开车前准备工作①完成工艺设备管线及氢气管线,蒸汽管线,仪表管线的吹扫和气密性试验,并进行消除;②DCS自控仪表调校完毕,设置调节阀开度,给定值;③检查仪表完整无损好用,及系统报警联锁正常;④检查工器具、消防、防护用具配备齐全好用;⑤检查工艺设备管线连接正常,按置换步骤对系统进行氮气置换合格;⑥原料气进入系统前取样分析合格;⑦检查系统应开关的阀门;应开阀门:⒈所有仪表根部阀;⒉仪表供气总阀V27;应关阀门:⒈所有排污阀、排气阀、取样阀、放空阀、氮气阀、自调阀旁路阀;⒉除雾器进口阀V01、V02,普里森分离器进口阀DV101、V10、V11;⒊普里森分离器氢气出口阀V14、V15、V16、V19,产品气出口阀V20、V24;⒋加热器进口阀V25、TV-101、系统升压阀V12、V13;2、开车通知前后工序,准备接收原料气。
⑴开始接收原料气,缓慢打开VO2,并以0.3Mpa~0.5 Mpa/分的速度给系统升压;⑵当系统升压时打开V12、V13、V21、V22,当压力达到3.5 Mpa时,缓慢打开VO1,关VO2,同时将PIC-101置于自动;⑶缓慢打开加热器进口阀V25,打开V26排水后关闭,V09打开后排完惰性气体关闭,打开V07、TV-101,同时将TICSA-101设定为45℃,并置于自动;⑷检查TI-103和TICSA指示均处于45℃,除雾器液位<15%,观察PDI101,确保除雾器元件高效畅通;⑸当系统压力达到3.5Mpa时,缓慢打开普里森分离器旁路阀V11,升压速度不大于0.3Mpa/分;⑹当普里森压力达到3.5Mpa时,缓慢打开V10、V20、V14、V15,同时关V11,并确认所有报警已解除;⑺按下HS-101A/B的“START”按钮,导流阀DV-101开启,同时关V12、V13;⑻打开普里森分离器渗透侧V16,同时打开氢气放空阀V17、V22;⑼根据FISA-101流量显示,缓慢调整PIC-101设定值在正常工艺指标;⑽当产品气温度达到至少40℃时,从A-101,A-104,A-105取样分析原料气,H2和CO组份;⑾当产品气纯度合格后,缓慢打开V24,将产品气送PSA装置,同时关放空阀V21;⑿视情况联系调度,打开V19,将氢气送至合成氨系统,同时关氢气放空阀V17、V22;⒀做好工艺记录,并定时取样分析,适当调节保证正常生产供气。
膜分离装置

压 纳滤: 2.0MPa左右
差 反渗透: 大于2.8MPa
超滤、微滤和纳滤工作原理示意图
压 力 推 动 膜 工 艺 分 类 的 示 意 图
二、膜的分类
从相态上分:
固膜
液膜 气膜
按形态分 按结构分
平面膜 管状膜 中空纤维膜
对称膜
非对称膜
(1)对称膜:又称为均质膜,是一种均匀 的薄膜,膜两侧截面的结构及形态完全相同。 包括致密的无孔膜和对称的多孔膜两种。
• 特点:
• 结构简单、单位体积膜的表面积最大,液 流流程短,分布均匀。
• 不能用于处理含有悬浮物的废水,必须预 先经过过滤处理,另外难以发现损坏的膜 ,维护管理不便。
• 原理:反渗透亦称逆渗透(RO)。 是用一定的压力使溶液中的溶剂通 过反渗透膜(或称半透膜)分离出 来。因为它和自然渗透的方向相反 ,故称反渗透。根据各种物料的不 同渗透压,就可以使大于渗透压的 反渗透法达到分离、提取、纯化和 浓缩的目的。
反渗透分离原理图
3.超滤、微滤和纳滤设备
• 原理:膜孔对溶液中悬浮微粒的筛 分作用,在介质压力的作用下,小 于孔径的小分子溶质随溶液一起透 过膜上的微孔,大于孔径分大分子 溶质则被截留。
纳滤膜分离机理示意图
+
-
料液
-+
带负电荷的膜
透过通量
(五)微滤膜
• 微滤过程中使用的膜也是微孔膜。微滤 膜多数为对称膜,其中最常见的是曲孔 型,结构类似于内有相连空隙的网状海 绵;另外还有一种毛细管型,膜孔呈圆 筒状垂直贯通膜面。
三、膜分离装置
膜分离系统组成 1、膜分离系统的构成 膜组件、泵、过滤器、阀、仪 表、管路等 2、常用膜组件的类型 板框式、圆管式、螺旋卷式、 中空纤维式、毛细管式
柠檬酸生产的膜分离工艺的设备结构

柠檬酸生产的膜分离工艺的设备结构下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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膜分离制氮装置

2. 结构特征与工作原理
• 2.1 总体结构
• 制氮装置由空压机段、空气预处理段及膜分离段三部分组 成。分体组装在矿用平板车上,三段之间以高压胶管相连, 从而构成制氮装置。
• 2.2 工作原理
– 膜分离原理:气体混合物通过高分子膜时,由于各种 气体在膜中溶解度和扩散系数的差别,导致不同气体 在膜中相对渗透速率之不同。渗透速率相对高的气体 如水、氢气、氦气、硫化氢、二氧化碳等透过膜后, 在膜的渗透侧被富集,而渗透率相对较低的气体,如 甲烷、氮气、一氧化碳和氩气等气体则在膜滞留侧被 富集,从而达到混合气体分离的目的。整个分离过程 是平稳连续的。
• •
6. 运行时的维护、保养
• ——开机时必须开启所有排污阀,以保证彻底排除装置内部 的冷凝水。 • ——过滤器芯累计使用3000小时,必须及时更换,详见过滤 器说明书。 • ——氧气传感器每年应标定(更换)一次。 • ——空压机的维护、保养、检修,请仔细阅读其说明书及使 用维护说明书。 • ——运行过程中,各级过滤器的手动排污阀每隔半小时必须 开启排放一次。 • ——保证空压机的3个冷却器内充满水。 • ——严禁带电进行维护、维修!
•
1.4 型号的组成及其代表意义
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制氮装置的型号含义: DM —×××/× 出口压力(MPa值的0.1倍) 氮气流量m3/ h D表示煤矿用制氮装置,M表示膜分离
标记示例: DT—800/8 表示出口压力0.8MPa,产气量800m3 / h煤矿用移动式膜 分离制氮装置。
1.5 使用环境条件 · 环境温度:0~40º C; · 大气压力:80 kPa~106 kPa; · 相对湿度:≤95%(25℃时);并考虑到因温度变化发 生在产品表面的凝露; · 在周围空气含有甲烷、煤尘爆炸性气体混合物,无滴水、 无强烈颠簸和振动等场合中; · 所使用的冷却水水质应无腐蚀性,无杂质。 1.6 工作条件 · 供电条件:1140(660) V 50Hz ; · 供水条件:流量不小于20m3/h(单台空压机的水量), 水质为无腐蚀性、无杂质的工业用水。 · 通风良好,矿尘较小,无积水、无滴水的专用峒室内, 或者在较为洁净的巷道内。 · 工作环境的有害气体、瓦斯、煤尘含量和通风量应符 合《煤矿安全规程》的规定。
气体分离装置工作原理

气体分离装置工作原理气体分离装置是一种常见的设备,它可以通过特定的原理将混合气体中的不同成分分离开来。
本文将介绍气体分离装置的工作原理,并探讨其中的主要机制和应用。
一、扩散分离原理扩散分离是气体分离装置中最常用的原理之一。
它基于不同气体分子在空气中的扩散速率不同的特性。
一般来说,较轻的气体分子在给定温度下扩散速率较快,而较重的气体分子扩散速率较慢。
利用这一特性,可以通过设定适当的条件,使得混合气体中的不同成分在装置内部扩散并分离。
具体来说,扩散分离装置通常由两个或多个由多孔隔板隔开的分离单元组成。
在这些单元中,通过控制温度和压力等参数,使得混合气体逐渐分离。
较轻的气体分子会通过孔隙渗透至隔板的另一侧,而较重的气体则会滞留在原位置。
通过不断的扩散和分离,最终可以得到纯净的气体成分。
二、吸附分离原理吸附分离是气体分离装置中另一种常见的原理。
它利用固体或液体材料对气体分子的吸附能力不同,实现气体的分离。
吸附材料通常是多孔的,具有大量的微小孔隙和表面积,这些细微结构可以吸附气体分子。
具体而言,吸附分离装置由吸附剂和固体床或填料组成。
混合气体通过填料层时,不同成分的气体分子将在吸附剂表面发生作用,并被吸附。
吸附剂的物理和化学性质决定了不同气体分子在其上的吸附程度。
通过这种方式,可以将混合气体中的不同成分分离开来。
吸附分离装置可以根据吸附剂的种类和性质进行调节,以实现不同气体分子的选择性吸附。
这使得吸附分离在石油化工、制药和环境保护等领域中得到广泛应用。
三、膜分离原理膜分离是一种基于渗透和选择性透过的原理实现气体分离的方法。
膜分离装置通常由多个薄膜组成,这些薄膜可以选择性地让其中一种或多种气体穿过。
薄膜的选择性透过性是膜分离的关键。
它是通过控制薄膜的孔隙大小、孔道结构或材料本身的化学特性来实现的。
不同气体分子由于尺寸和溶解度等不同特性,通过薄膜的速率也不同。
因此,在膜分离装置中,气体可以在不同速率下通过薄膜,从而实现气体分离。
co2膜分离装置工作压力

co2膜分离装置工作压力
CO2膜分离装置是一种用于分离气体混合物中的二氧化碳的设备。
其工作压力取决于多种因素,包括所需的分离效率、操作温度、气体混合物的成分、以及设备的设计和制造标准等。
一般来说,CO2
膜分离装置的工作压力通常在几十至数百psi(磅力每平方英寸)
之间。
首先,工作压力受到所需的分离效率的影响。
较高的工作压力
通常可以提高分离效率,因为它能够促进气体在膜上的传递速率,
从而加快分离过程。
其次,操作温度也会对工作压力产生影响。
在一定的温度范围内,较高的工作压力通常可以提高CO2的分离效率。
然而,过高的
温度可能会导致膜的性能下降,从而需要更高的工作压力来实现相
同的分离效果。
此外,气体混合物的成分也是影响工作压力的因素之一。
不同
的气体混合物需要不同的工作压力才能有效地进行分离。
例如,如
果气体混合物中CO2的含量较高,可能需要更高的工作压力才能达
到预期的分离效果。
最后,设备的设计和制造标准也会对工作压力产生影响。
不同厂家生产的CO2膜分离装置可能具有不同的工作压力范围,因此在选择设备时需要考虑到这一因素。
综上所述,CO2膜分离装置的工作压力受到多种因素的影响,包括分离效率、操作温度、气体混合物的成分以及设备的设计和制造标准等。
在实际应用中,需要根据具体情况来确定合适的工作压力,以达到预期的分离效果。
多功能膜分离实验装置设备工艺原理

多功能膜分离实验装置设备工艺原理随着科学技术的不断发展,膜分离技术在化学、制药、食品、环保等领域中得到了广泛的应用。
膜分离技术可以高效地分离混合物中的组分,而且具有无污染、无二次污染、节能、高效、易操作等优点。
在膜分离技术中,多功能膜分离实验装置是一个非常重要的实验平台。
本文将介绍多功能膜分离实验装置设备的工艺原理。
概述多功能膜分离实验装置是一种多功能型的实验设备,它可以用于各种膜分离实验,如超滤、纳滤、反渗透、气体分离、低温分离等。
多功能膜分离实验装置可以用于不同领域的实验,如制药、饮料、生物技术、海水淡化、污水处理等领域。
多功能膜分离实验装置包括膜分离单元、加热循环系统、压力系统、控制系统等组成部分。
其中,膜分离单元是装置的核心组成部分,它是通过膜技术来实现分离、过滤和浓缩的。
膜分离单元通常由航天材料制成,具有高稳定性、耐腐蚀、耐高温、易清洗等特点。
工艺原理多功能膜分离实验装置设备的工艺原理主要包括膜分离原理、加热循环原理、压力系统原理和控制系统原理。
膜分离是一种通过膜装置将混合物分离成不同组分的分离技术。
膜分离技术根据膜孔径的大小和形状,将混合物分离成分子、离子、微粒等成分。
膜分离技术的分离效率与膜孔径的大小和形状、膜材料的种类、膜的密度等因素密切相关。
多功能膜分离实验装置中的膜分离单元通常是由各种高分子合成材料制成的膜。
膜分离单元中的环氧树脂膜可以将不同分子的浓缩、分离和纯化。
膜分离技术的分离效率高、操作简单、易于控制、无二次污染等优点,因此被广泛应用于各个领域。
加热循环原理多功能膜分离实验装置的加热循环系统采用电加热形式,可以实现不同温度的控制。
加热循环系统使用恒温水循环泵,使得系统中的温度能够迅速均匀地达到预设的温度。
加热循环系统可以根据实验要求进行温度升降,控制加热时间和升降速度。
压力系统原理膜分离技术是一种压力驱动的分离技术。
多功能膜分离实验装置的压力系统通常由压力变送器、压力传感器、气动阀以及压缩气源等多个部分组成。
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纳滤膜分离机理示意图
(五)微滤膜
• 微滤过程中使用的膜也是微孔膜。微滤 微滤过程中使用的膜也是微孔膜。 膜多数为对称膜, 膜多数为对称膜,其中最常见的是曲孔 型,结构类似于内有相连空隙的网状海 另外还有一种毛细管型, 绵;另外还有一种毛细管型,膜孔呈圆 筒状垂直贯通膜面。 筒状垂直贯通膜面。
三、膜分离装置
2.反渗透设备 反渗透设备
• 原理:反渗透亦称逆渗透(RO)。 是用一定的压力使溶液中的溶剂通 过反渗透膜(或称半透膜)分离出 来。因为它和自然渗透的方向相反 ,故称反渗透。根据各种物料的不 同渗透压,就可以使大于渗透压的 反渗透法达到分离、提取、纯化和 浓缩的目的。
反渗透分离原理图
3.超滤、微滤和纳滤设备 超滤、 超滤
膜 分 离 设 备
一、膜分离设备分类及分离原理
膜分离:是以选择性透过膜为分离介质, 在膜两侧一定推动力的作用下,使原料 中的某组分选择性地透过膜,从而使混 合物得以分离,以达到提纯、浓缩等目 的的分离过程。
膜分离设备:利用膜的选择透过性进行分 离以及浓缩水中离子或分子的设备。
电渗析设备
,
膜 分 离
(二)反渗透膜
·作用机理:利用反渗透膜选择性的只能 作用机理: 作用机理 通过溶剂(通常是水) 通过溶剂(通常是水)而截留离子物质 性质,以膜两侧静压差为推动力,克服 性质,以膜两侧静压差为推动力, 渗透压, 渗透压,使溶剂通过反渗透膜实现对液 体混合物进行分离的过程 体混合物进行分离的过程反渗透将料液 分成两部分:透过膜的是含溶质很少的 分成两部分: 溶剂,称为渗透液;未透过膜的液体, 溶剂,称为渗透液;未透过膜的液体, 溶质浓度增高,称为浓缩液。 溶质浓度增高,称为浓缩液。 操作压差一般为1.5~ 操作压差一般为 ~10.5MPa,截留组 , 分为小分子物质。 分为小分子物质。
膜分离系统组成 1、膜分离系统的构成 膜组件、泵、过滤器、阀、仪 表、管路等 2、常用膜组件的类型 板框式、圆管式、螺旋卷式、 中空纤维式、毛细管式
(一)板框式膜分离装置
1、基本部件 平板膜、支撑 盘、间隔盘。 三种部件相互 交替、重叠、 压紧。
• 2.特点 • ① 组装比较简单,可以简单地增加膜的层 数以提高处理量; • ② 操作比较方便。 • ③ 板框式膜组件组装零件太多;装填密度 低;膜的机械强度要求较高。 • 3、应用 • 超滤(UF)、微滤(MF)、反渗透(RO )、电渗析(ED)
纳滤膜的特点
纳滤膜的截留率大于95%的最小分子约为1nm, 故称之为纳滤膜。 从结构上看纳滤膜大多是复合膜,即膜的表面 分离层和它的支撑层的化学组成不同。其表面 分离层由聚电解质构成。 能透过一价无机盐,渗透压远比反渗透低,故 操作压力很低。达到同样的渗透通量所必需施 加的压差比用RO膜低0.5~3 MPa,因此纳滤又 被称作“低压反渗透”或“疏松反渗透”( Loose RO )。
反渗透膜法海水淡化
嵊泗1000吨/日反渗透海水淡化装置 吨 日反渗透海水淡化装置 嵊泗
(三)超滤膜
作用机理:超滤又称超过滤, 作用机理:超滤又称超过滤,用于去除废水中大 分子物质和微粒。 分子物质和微粒。超滤之所以能够节流大分子物 质和微粒,其机理是:膜表面孔径机械筛分作用, 质和微粒,其机理是:膜表面孔径机械筛分作用, 膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸 膜孔阻塞、 附作用。而一般认为主要是筛分作用。 附作用。而一般认为主要是筛分作用。 超滤是以压力为推动力, 超滤是以压力为推动力,利用超滤膜不同孔径 对液体中溶质进行分离的物理筛分过程。 对液体中溶质进行分离的物理筛分过程。其截断 般为6000到 50万,孔径为几十 分子量一 般为 到 万 孔径为几十nm,操 , 作压0.2-0.6MPa。 作压 。
• 原理:膜孔对溶液中悬浮微粒的筛 分作用,在介质压力的作用下,小 于孔径的小分子溶质随溶液一起透 过膜上的微孔,大于孔径分大分子 溶质则被截留。
• 膜上的微孔尺寸决定膜的分离性质 • 超滤膜:截留颗粒0.001~1µm,分子 量在500~50000之间; • 纳滤:分子颗粒1nm,分子量在200以 上的溶解性组分; • 反渗透:截留颗粒0.0001~0.001µm
分离的溶剂分子往往很小, 分离的溶剂分子往往很小,不能忽略渗透压的作用
渗透和反渗透
·反渗透法应用: 反渗透法应用: 反渗透法应用 海水和苦咸水脱盐制饮用水; ◆海水和苦咸水脱盐制饮用水; 制备医药、化学工业中所需的超纯水; ◆制备医药、化学工业中所需的超纯水; ◆用于处理重金属废水 用于浓缩过程,不会破坏生物活性, ◆用于浓缩过程,不会破坏生物活性, 不会改变风味、香味。包括:食品工 不会改变风味、香味 包括: 包括 业中果汁、 咖啡的浓缩; 业中果汁、糖、咖啡的浓缩;电镀和 印染工业中废水的浓缩; 印染工业中废水的浓缩;奶品工业中 牛奶的浓缩。 牛奶的浓缩。
超滤设备 反渗透设备
水处理工艺中 常用的三种膜 分离设备
设 备
渗析设备 纳滤设备 微滤设备
1.电渗析器 电渗析器
• 原理:利用阴、阳离子交换膜对溶 液中的阴、阳离子的选择性,在直 流电场的作用下,使溶液中的阴、 阳离子在隔室内发生离子迁移,分 别通过阴、阳离子交换膜从而达到 除盐或浓缩的目的。
电渗析器工作原理图
(四)纳滤膜
纳滤技术是反渗透膜过程为适应工业软化水的 需求及降低成本的经济性不断发展的新膜的。 纳滤 ( NF,Nanofiltration)是一种介于反渗 透和超滤之间的压力驱动膜分离过程。 纳滤分离范围介于反渗透和超滤之间,截断分 子量范围约为 MWCO300~1000 ,能截留透过 超滤膜的那部分有机小分子,透过无机盐和水。
板框式膜装置
(二)管式膜分离装置
1、基本部件 、
• 管状膜、圆筒形支撑体、管束板、不锈钢外壳、 管状膜、圆筒形支撑体、管束板、不锈钢外壳、 端部密封
2、特点 、
• • • • 流动状态好,流速易控制; ① 流动状态好,流速易控制; 结构简单,容易清洗,安装、操作方便; ② 结构简单,容易清洗,安装、操作方便; 装填密度较小,单位体积内有效膜面积小; ③ 装填密度较小,单位体积内有效膜面积小; 耐高压,无死角, ④ 耐高压,无死角,适宜于处理高黏度及固体含 量较高的料液,比其他形式应用更为广泛。 量较高的料液,比其他形式应用更为广泛。
• 其膜组件用细径的中空纤维膜组装而成, 一般为外压式。所用的中空纤维膜,在内 壁或内、外壁形成表层。将许多根中空纤 维捆成膜束,膜束外侧覆以保护性格网, 内部中间放置供分配原水用的多孔管,膜 束外侧两端用环氧树脂加固。将其一端切 断,使纤维膜束呈开口状,并在这一侧放 置多孔支撑板。
• 特点: • 结构简单、单位体积膜的表面积最大,液 流流程短,分布均匀。 • 不能用于处理含有悬浮物的废水,必须预 先经过过滤处理,另外难以发现损坏的膜 ,维护管理不便。
• 3、类型与结 构
• 管式膜组件又分 为内压型和外压 型两种。 型两种。 • 内压型有单管式 和管束式两种。 和管束式两种。
(三)螺卷式膜分离装置
• • • • • • • • 1.基本组成 由耐压套管、膜组件、穿孔管组成。 膜组件由平膜、导水垫层、格网组成. 2.特点 ① 结构紧凑,装填密度高 ② 制作简单,安装、操作方便 ③ 适合低流速、低压下操作 ④ 制作工艺复杂,膜清洗困难
• 为了使溶液或废水能够透过滤膜, 克服通过过滤膜的阻力,需要加压
跨 膜 压 差 滤 滤 滤 透
0.1~0.3MPa 0.3~1.0MPa 2.0MPa 2.8MPa
超滤、微滤和纳滤工作原理示意图
压 力 推 动 膜 工 艺 分 类 的 示 意 图
二、膜的分类
从相态上分: 平面膜 管状膜 中空纤维膜 对称膜 按结构分 液膜 气膜 非对称膜
从来源上分: 天然膜 合成膜 从膜的功能分: 离子交换膜 反渗透膜 超滤膜 微滤膜 纳滤膜 气体渗透膜
(一).离子交换膜
1、定义: 定义: 离子基团的、对溶液里的离子具有选择透 一种含离子基团 离子基团 选择透 过能力的高分子膜 高分子膜。在应用时主要利用它的离子 过能力 高分子膜 选择透过性,所以也称为离子选择透过性膜。 2、组成: 离子交换膜可以分为基膜 活性基团 基膜和活性基团 基膜 活性基团两大部分。 基膜:具有立体网状结构的高分子化合物; 活性基团:由具有交换作用的阳(或阴)离子和与 基膜相连的固定阴(或阳)离子所组成。
• 离子交换膜按结构分为均相、半均相、异 相膜三种。 • 均相膜:是由具有离子交换基团的高分子 材料直接成膜,组织是完全均一的。 • 半均相:宏观结构是均匀的,成膜材料和 聚电解质虽然混合的很均匀,但两者之间 没有化学的结合。 • 异相膜:由离子交换树脂粉末加粘合树脂 制成,组织不均匀。
• 3.离子交换膜的基本性能: • 1)交换容量,指每千克干膜所含交换基团 的毫克当量数。 • 2)含水率,指工作状态下每克干膜的含水 克数。
• 3、工作过程 、
• 原料从端部进入组件后,在隔网中的 原料从端部进入组件后, 流道沿平行于中心管方向流动, 流道沿平行于中心管方向流动,而透 过物进入膜袋后旋转着沿螺旋方向流 动,最后汇集在中心收集管中再排出 浓液则从组件另一端排出。 ,浓液则从组件另一端排出。
(四)中空纤维式膜分离装置
按形态分 固膜
(1)对称膜:又称为均质膜,是一种均匀 的薄膜,膜两侧截面的结构及形态完全相同。 包括致密的无孔膜和对称的多孔膜两种。 ——传质阻力由膜的总厚度决定,降低膜 的厚度可以提高透过速率。 (2)非对称膜:横断面具有不对称结构。 包括一体化非对称膜和复合膜两类。 ——分离效能主要或完全由很薄的皮层决 定,传质阻力小,其透过速率较对称膜高 得多。