膜分离实验装置
膜分离装置(UF)
膜分离装置(UF)产品概述超滤和纳滤膜分离技术属错流型分离过滤，在此过滤过程中，进料液与浓缩液的流动方向均与滤膜平行，使得滤膜表面不易沉积微粒，滤孔不易被堵塞，因而滤膜能长期、反复的使用。
卷式膜分离装置是错流型分离、过滤设备中的主要型式。
设备特点由美国密理博（中国）有限公司按我公司技术要求专门生产的HW型、SMH 型、HPL型膜分离具有以下特色：1 产品规格齐全，分离能力有小至200切割分子量有纳滤级分离，大至20万个切割分子量的超滤分离级别，滤膜材质多种，可供选择。
设备规模小至面积0.6m2膜实验装置，大至几百平方米膜面积工业规模生产用的成套装置。
2 适合使用项目多，能满足纯化水，净水制备，液体产品的澄清和提纯，半成品浓缩，和脱盐。
脱除小分子量有机溶剂等各类工艺要求。
3 在中草药提取液中去除大分子，纯化药液，部分脱色等方面有着独特效果，且耗能低，分离率高，是固-液相分离不可取代的装置。
售前、售后服务完善，包括提供技术咨询，协助开展应用试验及现场安装、调试直至工程承包等各项技术服务内容。
技术参数1 型号注解：HWA-B-C-DH：框式 W:卷式膜分离装置代号A：组件外形尺寸 B：膜包C：设备总膜面积[m] D：滤膜的材质与切割分子量SPK-高分子合金 PVDF-聚偏氟乙烯 PEK-聚醚酮PAN-聚丙烯腈 PSF-聚砜切割分子量：自然数×100 举例：HW4-130-PEK100选择时用户应根据实际要求，选择不同规格型号的膜装置。
2 膜元件：膜元件是膜分离装置的关键部件，流体进入料流通层，沿着膜面平行方向流动，穿过滤膜的滤出液在导流层内按规定方向进入中心滤出液管后流出组件。
料液浓缩后从膜元件的另一端流出。
在实际运行中，此分离过程反复、循环进行，直至达到预定工艺要求。
3 组件：将膜元件装入不锈钢制成的容器内，安放好容器场地膜元件间的密封圈，外部配置上必需的连接管件，就构成了一个独立的膜分离件，它是膜分离装置的基本单元。
WTM-1812D膜分离实验设备
杭州沃腾膜工程有限公司WTM-1812D实验室膜分离设备技术方案杭州沃腾膜工程有限公司地址：杭州市康桥工业园康园路15号目录一、设计说明 (2)二、工艺流程 (2)三、流程说明 (3)四、设备特点 (3)五、系统组成 (4)六、系统报价 (5)一、设计说明本设备主要用于确定料液分离纯化的参数并确定其所能达到的效果及所得产品性能的优劣等，为工业化系统提供设计依据。
系统可适用于多种规格型号的卷式膜。
本系统可以提供相当广的流量、压力范围。
最高压力8公斤.可根据实验需要换装超滤，微滤等各类卷式膜元件，用于料液的分离，提纯，澄清，除菌等工艺实验，可广泛应用于制药，食品饮料，化工，植物提取，环保水处理等领域，特别适合高校、科研机构、企业研发中心及小批量生产的使用。
二、工艺流程三、流程说明本设备由水箱V101，隔膜泵P101、膜组件M101即其他阀门、仪表、管路等组成。
1、试验开始前，用清水冲洗设备。
将清水置于水箱V101中，开启阀门G201、针型阀ZX201，同时检查阀门G202处于关闭状态。
然后开启隔膜泵冲洗设备。
冲洗结束将水排放。
2、开始试验将料液置于水箱V101中，开启阀门G201、针型阀ZX201，同时检查阀门G202处于关闭状态。
然后开启隔膜泵，通过调节针型阀ZX201和变频器频率使得运行压力为所需值。
收集淡侧溶液，浓侧溶液返回水箱V101，直到达到所需浓缩倍数，或淡测流量小于指定值时停机。
3、试验结束后，用清水冲洗设备。
四、设备特点1.结构设计紧凑，体积小，安装使用方便,操作简单，设备运行稳定；2.循环体积小（＜1L），分离效果好,清洗方便，膜芯可长期循环使用；3.动力组件采用隔膜泵，高效率，耐腐蚀，卫生级别高，压力最高可达8公斤；4.设备为超滤，微滤，通用型，可通过更换膜芯实现不同分离精度及功能；5.采用1812膜设计，可切换运行。
单只膜有效膜面积为0. 4平方，标准水透过液量为5—10L/H,适用于母液量5—100L的膜分离实验。
第三章 膜分离技术装置分析
微滤膜通常截留粒径>0.05μm的微粒。微滤过程常采用对 称 微 孔 膜 , 膜 的 孔 径 范 围 为 0.05~10μm, 操 作 压 差 范 围 为 0.05~0.2MPa;超滤膜截留的是大分子或直径不大于 0.2μm的微粒。 溶液的渗透压一般可以忽略不计,操作压差范围大约在 0.9~1.0MPa;反渗透常被用于截留溶液中的盐或其他小分子物质。 反渗透过程中溶液的渗透压不能忽略,操作压差需要根据被处理溶 液的溶质大小和浓度确定,通常在2MPa左右,也可高达10MPa,甚 至20MPa。反渗透多采用致密的非对称膜或复合膜。介于反渗透 与超滤之间 的纳滤过程可用来分离溶液中分子量为几百至几千的 物质,其操作压差通常比反渗透低,约为0.5~3.0MPa。因其截留的 组分在纳米范围,故得名纳滤。
3.2膜分离装置的基本流程
两个概念： ①段：指膜组件的浓缩液(浓水：指膜组件的产品水再经泵到下一组膜组件 处理。透过液产品水经n次膜组件处理，称为n 级。
一级一段
一级多段
二、微滤、超滤、纳滤和反渗透
根据被分离物粒子或分子的大小和所采用膜的 结构可以将以压力差为推动力的膜分离过程分为微 滤、超滤、纳滤与反渗透,四者组成了一个从可分离 固态微粒到离子的四级分离过程,如图所示。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。
若在溶液侧加大压力, Δp>Δπ则溶剂在膜内的传递现象将发 生逆转,即溶剂将从溶液侧透过膜向溶剂侧流动,使溶液增浓,这就 是反渗透现象,如图(c)所示。
反渗透常用致密膜、非对称膜和复合膜。反渗透不能达到溶 剂和溶质的完全分离,所以反渗透的产品一个是几乎纯溶剂的透过 液,另一个是原料的浓缩液。
膜分离装置实验讲义1
膜分离实验实验讲义湖南城市学院化工实验教学中心一、实验目的1、 熟悉和了解膜分离原理；2、熟悉和了解膜污染及其清洗方法；3、熟习多通道管式无机陶瓷膜、膜组件的结构及基本流程；4、掌握表征膜分离性能参数（膜通量、截留率、粒径分离效率等）的测定方法；5、测定并讨论膜面流速、操作压差、料液性质等操作条件对膜分离性能的影响。
二、实验原理膜分离技术是利用半透膜作为选择分离层，允许某些组分透过而保留混合物中其它组分，从而达到分离目的的一大类新兴的高效分离技术，其分离推动力是膜两侧的压差、浓度差或电位差，适于对双组分或多组分液体或气体进行分离、分级、提纯或富集。
膜是两相之间的选择性屏障，选择性是膜或膜过程的固有特性。
常见的膜分离过程如图1所示，原料混合物通过膜后被分离成截留物（浓缩物）和透过物。
通常原料混合物、截留物及透过物为液体或气体，有时可在膜的透过物一侧加入一个清扫流体以帮助移除透过物。
半透膜可以是薄的无孔聚合物膜，也可以是多孔聚合物、陶瓷或金属材料的薄膜。
图1－1 膜分离过程示意图一、各类分离膜的功能比较微孔膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜的划分是以膜孔径为标准。
四类膜孔径及功能如下表所示。
项目 反渗透RO 纳滤NF 超滤UF 微滤MF 膜类型非对称膜非对称膜非对称膜对称膜 非对称膜整体厚度 150μm 150μm 150～250μm10～150μm薄膜厚度1μm1μm1μm膜原料混截留清扫透过孔径 <0.002μm<0.02μm0.01～0.2μm 0.2～10μm 截流组分HMWC ，LMWC 氯化纳 葡萄糖 氨基酸HMWC 小分子组分单糖、低聚糖 多价负离子蛋白质 多糖多聚糖 病毒 颗粒 粘土 细菌膜材质 醋酸纤维素 薄膜(CA)醋酸纤维素 薄膜(CA)陶瓷 聚醚砜(PeS)聚偏二氟乙烯(PVDF) 醋酸纤维素薄膜(CA) 陶瓷 聚丙烯(PP)聚偏二氟乙烯(PVDF)膜组件类型 卷式 板框式 管式卷式 板框式 管式卷式 板式 管式 中空纤维板式 管式 中空纤维操作压力bar 15～150 5～35 1～10<2二、卷式膜组件的结构 1.超滤膜超滤膜一般为非对称膜，超滤膜的活性分离层上有无数不规则的小孔，且孔径大小不一，很难确定其孔径，也很难用孔径去判断其分离能力，其孔径大致为m 0.20.01μ--。
膜分离实验装置的研制
Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｍｂ ｒ ａ ｎ ｅ ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｗａ ｎ ｇ Ｙｕ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ，Ｄｕ ａ ｎ Ｆｅ ｎ ｇ ｋ ｕ ｉ ，Ｈ ｕ Ｈｏ ｎ ｇ ｙ ｉ ｎ ｇ，Ｘｉ Ｊ ｉ ｎ ｙ ｉ ｎ ｇ，Ｙａ ｎ ｇ Ｈｏ ｎ ｇ ｗｅ ｉ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｍｅ ｎ ｔ ， Ｔｓ ｉ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ ４ ，Ｃｈ ｎ ｉ ａ ）
１ 膜 分 离 实 验 装 置 的 研 制
在研 制新 的膜 分 离 实 验装 置 之 前 ， 对 现 有 的膜 分
ｃ ｏｎ ｄｕｃ ｔ ｉ ｖｉ ｔ ｙ，ｆ ｌ ｏ ｗ ａ ｎ ｄ ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｕｒ ｅ ａ ｕｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ｍ ｅ ｍ ｂｒ ａ ｎｅ ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏｎ； ｕｌ ｔ ｒ ａ ｆ ｉ ｌ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ）ｎａ ｎｏ ｆ ｉ ｌ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏｎ； ｒ ｅ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ｏｓ ｍ ｏｓ ｉ ｓ；ｅ ｘｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎｔ ａ ｌ ｄ ｅ ｖｉ ｃ ｅ
问题奠定 基 础 。
质 的大小 和所 采用 膜 的结构 和 性能 的不 同 。微滤 的孔 径 范 围为 ０ ． ０ ５ ～１ ０／ ， ｒ ｎ ， 压力差为 ０ ． ０ １ ５ ～０ ． ２ ＭＰ ａ ；
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
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
膜分离实验
实验三膜分离实验装置一、实验目的1．了解超滤膜分离的主要工艺设计参数。
2．了解液相膜分离技术的特点。
3．训练并掌握超滤膜分离的实验操作技术。
4．熟悉浓差极化、截流率、膜通量、膜污染等概念。
二、实验原理膜分离是近数十年发展起来的一种新型分离技术。
常规的膜分离是采用天然或人工合成的选择性透过膜作为分离介质，在浓度差、压力差或电位差等推动力的作用下，使原料中的溶质或溶剂选择性地透过膜而进行分离、分级、提纯或富集。
通常原料一侧称为膜上游，透过一侧称为膜下游。
膜分离法可以用于液-固（液体中的超细微粒）分离、液-液分离、气-气分离以及膜反应分离耦合和集成分离技术等方面。
其中液-液分离包括水溶液体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有微粒的液相体系的分离。
不同的膜分离过程所使用的膜不同，而相应的推动力也不同。
目前已经工业化的膜分离过程包括微滤（MF）、反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UF）、渗析（D）、电渗析（ED）、气体分离（GS）和渗透汽化（PV）等，而膜蒸馏（MD）、膜基萃取、膜基吸收、液膜、膜反应器和无机膜的应用等则是目前膜分离技术研究的热点。
膜分离技术具有操作方便、设备紧凑、工作环境安全、节约能量和化学试剂等优点，因此在20世纪60年代，膜分离方法自出现后不久就很快在海水淡化工程中得到大规模的商业应用。
目前除海水、苦咸水的大规模淡化以及纯水、超纯水的生产外，膜分离技术还在食品工业、医药工业、生物工程、石油、化学工业、环保工程等领域得到推广应用。
表10-1、各种膜分离方法的分离范围超虑膜分离基本原理是在压力差推动下，利用膜孔的渗透和截留性质，使得不同组分得到分级或分离。
超虑膜分离的工作效率以膜通量和物料截流率为衡量指标，两者与膜结构、体系性质以及操作条件等密切相关。
影响膜分离的主要因素有：a 、膜材料，指膜的亲疏水性和电荷性会影响膜与溶质之间的作用力大小；b 、膜孔径，膜孔径的大小直接影响膜通量和膜的截流率，一般来说在不影响截流率的情况下尽可能选取膜孔径较大的膜，这样有利于提高膜通量；c 、操作条件（压力和流量）；另外料液本身的一些性质如溶液PH 值、盐浓度、温度等都对膜通量和膜的截流率有较大的影响。
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实验十膜分离实验装置一、实验目的1．了解超滤膜分离的主要工艺设计参数。
2．了解液相膜分离技术的特点。
3．训练并掌握超滤膜分离的实验操作技术。
4．熟悉浓差极化、截流率、膜通量、膜污染等概念。
二、实验原理膜分离是近数十年发展起来的一种新型分离技术。
常规的膜分离是采用天然或人工合成的选择性透过膜作为分离介质，在浓度差、压力差或电位差等推动力的作用下，使原料中的溶质或溶剂选择性地透过膜而进行分离、分级、提纯或富集。
通常原料一侧称为膜上游，透过一侧称为膜下游。
膜分离法可以用于液-固（液体中的超细微粒）分离、液-液分离、气-气分离以及膜反应分离耦合和集成分离技术等方面。
其中液-液分离包括水溶液体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有微粒的液相体系的分离。
不同的膜分离过程所使用的膜不同，而相应的推动力也不同。
目前已经工业化的膜分离过程包括微滤（MF）、反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UF）、渗析（D）、电渗析（ED）、气体分离（GS）和渗透汽化（PV）等，而膜蒸馏（MD）、膜基萃取、膜基吸收、液膜、膜反应器和无机膜的应用等则是目前膜分离技术研究的热点。
膜分离技术具有操作方便、设备紧凑、工作环境安全、节约能量和化学试剂等优点，因此在20世纪60年代，膜分离方法自出现后不久就很快在海水淡化工程中得到大规模的商业应用。
目前除海水、苦咸水的大规模淡化以及纯水、超纯水的生产外，膜分离技术还在食品工业、医药工业、生物工程、石油、化学工业、环保工程等领域得到推广应用。
表10-1、各种膜分离方法的分离范围超虑膜分离基本原理是在压力差推动下，利用膜孔的渗透和截留性质，使得不同组分得到分级或分离。
超虑膜分离的工作效率以膜通量和物料截流率为衡量指标，两者与膜结构、体系性质以及操作条件等密切相关。
影响膜分离的主要因素有：a 、膜材料，指膜的亲疏水性和电荷性会影响膜与溶质之间的作用力大小；b 、膜孔径，膜孔径的大小直接影响膜通量和膜的截流率，一般来说在不影响截流率的情况下尽可能选取膜孔径较大的膜，这样有利于提高膜通量；c 、操作条件（压力和流量）；另外料液本身的一些性质如溶液PH 值、盐浓度、温度等都对膜通量和膜的截流率有较大的影响。
从动力学上讲，膜通量的一般形式：)(f c m V R R R PR P J ++==∑μμ△式中，J V 为膜通量，R 为膜的过滤总阻力，R m 为膜自身的机械阻力，R c 为浓差极化阻力，R f 为膜污染阻力。
过滤时，由于筛分作用，料液中的部分大分子溶质会被膜截留，溶剂及小分子溶质则能自由的透过膜，从而表现出超虑膜的选择性。
被截留的溶质在膜表面出积聚，其浓度会逐渐上升，在浓度梯度的作用下，接近膜面的溶质又以相反方向向料液主体扩散，平衡状态时膜表面形成一溶质浓度分布的边界层，对溶剂等小分子物质的运动起阻碍作用，如图所示。
这种现象称为膜的浓差极化，是一可逆过程。
膜污染是指处理物料中的微粒、胶体或大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜空内吸附和沉积造成膜孔径变小或孔堵塞，使膜通量的分离特性产生不可逆变化的现象。
膜分离单元操作装置的分离组件采用超滤中空纤维膜。
当欲被分离的混合物料流过膜组件孔道时，某组分可穿过膜孔而被分离。
通过测定料液浓度和流量可计算被分离物的脱除率、回收率及其他有关数据。
当配置真空系统和其他部件后，可组成多功能膜分离装置，能进行膜渗透蒸发、超滤、反渗透等实验。
三、实验装置与流程1．超滤膜分离实验装置：超滤膜分离综合实验装置及流程示意图如图10-1所示。
中空纤维超滤膜组件规格为:PS10截留分子量为10000，内压式，膜面积为0.1m 2,纯水通量为3～4L/h ；PS50截留分子量为50000，内压式，膜面积为0.1m2,纯水通量为6～8L/h；PP100截留分子量为100000，外压式，膜面积为0.1m2,纯水通量为40～60L/h。
图10-1 超滤膜分离实验装置流程图1-原料液水箱 2-循环泵 3-旁路调压阀1 4-阀2 5-膜组件PP100 6-浓缩液阀4 7-流量计阀58-透过液转子流量计 9-阀3 10-膜组件PS10 11-浓缩液阀6 12-反冲口 13-流量计阀7 14-透过液转子流量计 15-压力表 16-透过液水箱 17-反冲洗管路 18-反冲洗阀门本实验将PVA料液由输液泵输送，经粗滤器和精密过滤器过滤后经转子流量计计量后从下部进入到中空纤维超滤膜组件中，经过膜分离将PVA料液分为二股：一股是透过液——透过膜的稀溶液(主要由低分子量物质构成)经流量计计量后回到低浓度料液储罐(淡水箱)；另一股是浓缩液——未透过膜的溶液（浓度高于料液，主要由大分子物质构成）经回到高浓度料液储罐(浓水箱)。
溶液中PVA的浓度采用分光光度计分析。
在进行一段时间实验以后，膜组件需要清洗。
反冲洗时，只需向淡水箱中接入清水，打开反冲阀，其它操作与分离实验相同。
中空纤维膜组件容易被微生物侵蚀而损伤，故在不使用时应加入保护液。
在本实验系统中，拆卸膜组件后加入保护液（1%～5%甲醛溶液）进行保护膜组件。
电源：~220V功率：90W最高工作温度：50℃最高工作压力：0.1MPa2．纳滤、反渗透膜分离实验装置：纳滤、反渗透膜分离综合实验装置及流程示意图如图2所示。
纳滤膜组件：纯水通量为：12l/h，膜面积为0.4m2，氯化钠脱盐率：40~60%，操作压力：0.6MPa；反渗透膜组件：纯水通量为：10l/h，膜面积为0.4m2，脱盐率：90~97%，操作压力：0.6MPa。
电源：~220V泵电源：DC24V功率：50W最高工作温度：50℃最高工作压力：0.8MPa图2 纳滤、反渗透膜分离实验装置流程图1-原料液水箱 2-循环泵 3-旁路调压阀1 4-阀2 5-反渗透膜组件 6-浓缩液阀4 7-流量计阀5 8-透过液转子流量计 9-阀3 10-纳滤膜组件 11-浓缩液阀6 13-流量计阀7 14-透过液转子流量计 15-压力表 16-透过液水箱 17-反冲洗管路 18-反冲洗阀门四、实验步骤1、准备工作（1）、配制1～5％的甲醛作为保护液；（2）、配制1％的聚乙二醇溶液；（3）、发色剂的配制：①、A液：准确称取1.6000g次硝酸铋置于100ml容量瓶中，加冰乙酸20ml，全溶后用蒸馏水稀释至刻度，有效期半年。
②、B液准确碘化钾40.0000g置于100ml棕色容量瓶中，蒸馏水稀释至刻度。
③、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，有效期半年。
④、醋酸缓冲溶液的配制：称取0.2mol/L醋酸纳溶液590ml及0.2mol/L冰乙酸溶液410ml置于1000ml容量瓶中，配制成PH值为4.8的醋酸缓冲溶液。
（4）、打开751型分光光度计预热；（5）、用标准溶液测定工作曲线用分析天平准确称取在60℃下干燥4小时的聚乙二醇1.000g，精确到mg，溶于1000ml 的容量瓶中，配制成溶液，分别吸取聚乙二醇溶液1.0、3.0、5.0、7.0、9.0ml溶于100ml 的容量瓶内配制成浓度为10、30、50、70、90mg/L的标准溶液。
再各准备量取25ml加入100ml容量瓶中，分别加入发色剂和醋酸缓冲溶液各10ml，稀释至刻度，放置15分钟后用1cm比色池用分光光度计测量光密度。
以去离子水为空白，作标准曲线。
2、实验操作（1）、用自来水清洗膜组件2～3次，洗去组件中的保护液。
排尽清洗液，安装膜组件。
（2）、打开阀1，关闭阀2、阀3及反冲洗阀门。
（3）、将配制好的料液加入原料液水箱中，分析料液的初始浓度并记录。
（4）、开启电源，使泵正常运转，这时泵打循环水。
（5）、选择需要做实验的膜组件，打开相应的进口阀，如若选择做超滤膜分离中的1万分子量膜组件实验时，打开阀3。
（6）、组合调节阀门1、浓缩液阀门，调节膜组件的操作压力。
超滤膜组件进口压力为0.04~0.07MPa；反渗透及纳滤为0.4~0.6MPa。
（7）、启动泵稳定运转5分钟后，分别取透过液和浓缩液样品，用分光光度计分析样品中聚乙烯醇的浓度。
然后改变流量，重复进行实验，共测1~3个流量。
期间注意膜组件进口压力的变化情况，并做好记录，实验完毕后方可停泵。
（8）、清洗中空纤维膜组件。
待膜组件中料液放尽之后，用自来水代替原料液，在较大流量下运转20分钟左右，清洗超滤膜组件中残余的原料液。
（9）、实验结束后，把膜组件拆卸下来，加入保护液至膜组件的2/3高度。
然后密闭系统，避免保护液损失。
（10）、将分光光度计清洗干净，放在指定位置，切断电源。
（11）、实验结束后检查水、电是否关闭，确保所用系统水电关闭。
五、实验数据处理1. 实验条件和数据记录如下压强（表压）： Mpa ； 温度： ℃2. 数据处理（1）、料液截留率聚乙二醇的截留率R10C C C R -=式中，C 0为原料初始浓度，C 1为透过液浓度。
（2）、透过液通量S VJ •=θ式中，V 为渗透液体积，S 为膜面积，θ为实验时间。
（3）、浓缩因子2C C N式中，N 为浓缩因子，C2为浓缩液浓度。
六、注意事项1、泵启动之前一定要“灌泵”，即将泵体内充满液体。
2、样品取样方法：从表面活性剂料液储罐中用移液管吸取5mL 浓缩液配成100mL 溶液；同时在透过液出口端和浓缩液出口端分别用100mL 烧杯接取透过液和浓缩液各约50mL ，然后用移液管从烧杯中吸取透过液10mL 、浓缩液5mL 分别配成100mL 溶液。
烧杯中剩余的透过液和浓缩液全部倒入表面活性剂料液储罐中，充分混匀后，随后进行下一个流量实验。
3、分析方法：PVA 浓度的测定方法是先用发色剂使PVA 显色，然后用分光光度计测定。
首先测定工作曲线，然后测定浓度。
吸收波长为690nm 。
具体操作步聚为：取定量中性或微酸性的PVA 溶液加入到50mL 的容量瓶中，加入8mL 发色剂，然后用蒸馏水稀释至标线，摇匀并放置15min 后，测定溶液吸光度，经查标准工作曲线即可得到PVA 溶液的浓度。
4、进行实验前必须将保护液从膜组件中放出，然后用自来水认真清洗，除掉保护液；实验后，也必须用自来水认真清洗膜组件，洗掉膜组件中的PVA ，然后加入保护液。
加入保护液的目的是为了防止系统生菌和膜组件干燥而影响分离性能。
5、若长时间不用实验装置，应将膜组件拆下，用去离子水清洗后加上保护液保护膜组件。
5、受膜组件工作条件限制，实验操作压力须严格控制：建议操作压力不超过0.10MPa ，工作温度不超过45℃，PH 值为2～13。
七、思考题1．请简要说明超滤膜分离的基本机理。
2．超滤组件长期不用时，为何要加保护液？ 3．在实验中，如果操作压力过高会有什么后果？ 4．提高料液的温度对膜通量有什么影响？。