本科生膜分离实验方案

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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 膜分离技术(超滤技术)

实验   膜分离技术(超滤技术)

一、实验原理膜分离技术指的是以压力为驱动力,依据高分子半透膜的物理或化学性能,在液体与液体间、气体与气体间、液体与固体间、气体与固体间的体系中,进行不同组分的分离纯化。

它主要包括超滤、微滤、反渗透、电渗析等方法。

超滤是膜分离技术类型之一,是指应用孔径 1.0~20.0nm(或更大)的超滤膜来过滤含有大分子或微粒粒子的溶液,使大分子或微粒粒子从溶液中分离的过程。

它是一种以膜两侧的压力差为推动力,利用膜孔在常温下对溶液进行分离的膜技术,所用静压差一般为 0.1~0.5MPa,料液的渗透压一般很小可忽略不计。

1、超滤膜超滤膜一般为非对称膜,要求具有选择性的表皮层,其作用是控制孔的大小和形状。

超滤膜对大分子的分离主要是筛分作用。

超滤膜已发展了数代,第一代为醋酸纤维素膜;第二代为聚合物膜,如聚砜、聚丙烯膜、聚内烯腈膜、聚醋酸乙烯膜、聚酰亚胺膜等,其性能优于第一代膜,应用较广;第三代为陶瓷膜,强度较高。

其膜组件型式为片型、管型、中空纤维型及螺旋型等。

2、膜分离技术的特点(1)膜分离过程是在常温下进行,因而特别适用于对热敏感的物质,如果汁、酶、药品等的分离、分级、浓缩与富集。

(2)膜分离过程不发生相变化,能耗低,因此膜分离技术又称省能技术。

(3)膜分离过程可用于冷法杀菌,代替沿袭的巴氏杀菌工艺等,保持了产品的色、香、味及营养成分。

(4)膜分离过程不仅适用于无机物、有机物、病毒、细菌直至微粒的广泛分离,而且还适用于许多特殊溶液体系的分离,如溶液中大分子与无机盐的分离、一些共沸物或近沸点物系的分离等。

(5)由于仅用压力作为膜分离的推动力,因此分离装置简便,操作容易、易自控、维修,且在闭合回路中运转,减少了空气中氧的影响。

(6)膜分离过程易保持食品某些功效特性,如蛋白的泡沫稳定性等。

(7)膜分离工艺适应性强,处理规模可大可小,操作维护方便,易于实现自动化控制。

2、超滤技术在食品工业中的应用(1)饮料加工经过超滤澄清的果汁可有效地防止后浑浊,保持果汁的芳香成分;茶饮料的澄清。

膜分离实验

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。

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: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。

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。

膜分离技术教案

膜分离技术教案

膜分离技术教案
教学目标:
学生能够理解膜分离技术的原理和应用;
学生能够掌握膜分离技术的基本操作和关键技术;
学生能够设计并解决实际问题中的膜分离工艺流程。

教学内容:
一、膜分离技术概述
1. 膜分离技术的定义和原理
2. 膜分离技术的应用领域和优势
3. 膜分离技术在工业生产中的作用
二、膜的分类及特性
1. 根据用途分类:微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜
2. 膜的选择及特性分析
三、膜分离设备
1. 膜分离设备的基本结构和工作原理
2. 膜分离设备的操作流程
3. 膜分离设备的维护和保养
四、膜分离技术的工艺流程设计
1. 膜分离工艺中的关键操作和技术
2. 膜分离设备的运行参数和调节方法
3. 膜分离技术在不同工艺中的应用
教学方法:
1. 理论讲解:通过课堂讲解、案例分析等形式,引导学生理解膜分离技术的原理和应用。

2. 实验演示:组织学生进行膜分离实验操作,让学生亲自体验膜分离技术的操作过程。

3. 课堂讨论:引导学生针对膜分离技术在生产中的实际问题展开讨论,促进学生思维的拓展和深入理解。

教学评估:
1. 实验报告:学生根据实验结果撰写实验报告,评价学生对膜分离技术应用的理解和分析能力。

2. 开放题测试:测试学生对膜分离技术原理、操作流程和工艺设计的理解和掌握程度。

教学资源:
1. 课本资料和教学参考书籍
2. 实验室设备和实验材料
教学时长:2学时
备注:本教案针对膜分离技术进行了系统的教学安排,旨在让学生掌握膜分离技术的理论知识和操作技能,从而为学生未来在生产实践中能够熟练应用膜分离技术打下坚实的基础。

实验一 中空纤维超滤膜分离

实验一 中空纤维超滤膜分离

实验一中空纤维超滤膜分离(本实验学时:7×2)膜分离技术是近几十年迅速发展起来的一类新型分离技术。

膜分离法是用天然或人工合成的高分子薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质与溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。

膜分离法可用于液相和气相。

对于液相分离可用于水溶液体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有其它微粒的水溶液体系。

膜分离包括反渗透、超过滤、电渗析、微孔过滤等。

膜分离过程具有无相态变化、设备简单、分离效率高、占地面积小、操作方便、能耗少、适应性强等优点。

目前,在海水淡化、食品加工工业的浓缩分离、工业超纯水制备、工业废水处理等领域的应用越来越多。

超过滤是膜分离技术的一个重要分支,通过实验掌握这项技术具有重要的意义。

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;3、培养学生的实验操作技能。

二、分离机理通常,以压力差为推动力的液相膜分离方法有反渗透(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)和微滤(MF)等方法。

图1为各种渗透膜对不同物质的截留示意图。

对于超滤(UF)而言,一种被广泛用来形象地分析超滤膜分离机理的说法是“筛分”理论。

该理论认为,膜表面具有无数微孔,这些实际存在的孔径不同的孔眼象筛子一样,截留住了分子直径大于孔径的溶质和颗粒,从而达到分离的目的。

最简单的超滤器的工作原理,如图2所示,在一定的压力作用下,当含有高分子(A)和低分子(B)溶质的混合液流过被支撑的超滤膜表面时,溶剂(如水)和低分子溶质(如无机盐类)将透过超滤膜,作为透过液被收集起来,高分子溶质(如有机胶体)则被超滤膜截留而作为浓缩液被回收。

应当指出的是,若超滤完全用“筛分”的概念来解释,则会非常含糊。

在有些情况下,似乎孔径大小是物料分离的唯一支配因素,但对有些情况,超滤膜材料表面的化学特性起到决定性的截留作用。

如有些膜的孔径既比溶剂分子大,又比溶质分子小,本不应具有截留功能,但令人意外的是,它仍具有明显的分离效果。

膜分离技术教案

膜分离技术教案

膜分离技术教案一、教学背景与意义膜分离技术是一种应用广泛的物理分离技术,适用于许多工业和科学领域,如水处理、生物技术、食品加工等。

掌握膜分离技术对于学生的专业知识和就业前景具有重要意义,本课程旨在帮助学生了解膜分离技术的原理、应用和未来发展趋势。

二、教学目标1. 了解膜分离技术的基本原理和分类。

2. 掌握膜分离技术在不同领域的应用场景。

3. 能够分析膜分离技术在特定工程问题中的应用价值。

4. 了解膜分离技术的发展趋势和未来研究方向。

三、教学内容1. 膜分离技术的定义和基本原理2. 膜分离技术的分类及特点3. 膜分离技术在水处理、生物技术、食品加工等领域的应用4. 膜分离技术在环境保护、资源回收等方面的作用5. 膜分离技术的发展趋势和未来应用前景四、教学方法1. 理论授课结合案例分析,引导学生深入理解膜分离技术的原理和应用。

2. 实验演示,让学生亲自操作膜分离设备,加深对基本原理的理解。

3. 小组讨论,根据实际案例分析和应用情景,培养学生分析和解决问题的能力。

五、教学过程1. 第一节课:介绍膜分离技术的基本原理和分类2. 第二节课:膜分离技术在水处理领域的应用3. 第三节课:膜分离技术在生物技术和食品加工领域的应用4. 第四节课:膜分离技术在环境保护和资源回收领域的作用5. 第五节课:膜分离技术的发展趋势和未来应用前景六、教学评价1. 课堂问答,检查学生对膜分离技术知识的掌握程度。

2. 案例分析报告,让学生结合实际案例分析膜分离技术在工程问题中的应用。

3. 期末考试,考查学生对膜分离技术的全面理解和应用能力。

七、教学参考资料1. 《膜分离技术原理与工程应用》2. 《现代分离技术导论》3. 相关学术期刊论文及专业报告以上仅为教案初稿,具体教学内容可以根据教学实际情况进行调整和完善。

膜分离实验报告

膜分离实验报告

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。

本实验中,以含颗粒的混浊液或悬浮液,经压差推动通过微滤膜组件,改变不同的料液流量,观察透过液测清液情况。

对于超滤,筛分理论被广泛用来分析其分离机理。

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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)。

实验采用NaCl、MgSO4溶液进行实验,用在线电导仪测定进水、“淡水”和“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、MgSO4溶液进行实验,用在线电导仪测定进水、“淡水”和“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。

下面是两种膜材料的技术参数,供参考:
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。

1.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、2
3.流量计 1
4.反渗透高压泵17、20、24.在线电导仪 18.反渗透膜柱 2
5.微滤出水 2
6.反渗透淡水 2
7.反渗透浓水
图2 微滤和反渗透单元工艺流程图
1.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。

(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。

注意!因为这一系列可做微滤和反渗透两种实验,首先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。

(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。

通过NaCl和MgSO4两种不同价态离子溶液的过滤实验,可以测定反渗透和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。

注意!因为这一系列可做超滤和纳滤两种实验,首先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。

(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、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
六、实验结果与讨论
由实验数据和计算结果分析反渗透和纳滤两种膜对一价和二价离子有什么不同的截留特性?
七、思考题
1.试述2种膜分离方法的异同及优缺点。

2.阅读参考文献,回答什么是浓差极化?有什么害处?有哪些消除的方法?。

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