固膜分离实验设备实验指导书
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。
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--。
膜分离设备说明书
膜分离设备使用说明书目录一概述 (2)1.产品用途 (2)2.工艺流程 (2)二设备说明 (2)1.反渗透进水加药装置 (2)1.1 装置组成 (2)1.2 计量泵的校核 (2)1.3 保安过滤器 (2)1．4 RO高压泵 (3)1．5 RO膜装置 (3)1．5.1简介及原理 (3)1．5.2性能参数 (4)1．5.3装置组成 (4)1．5.4反渗透装置操作 (4)三注意事项 (8)1.反渗透装置运行注意事项 (8)2.反渗透膜的日常维护保养 (8)四常见故障及排除方法 (10)1.计量泵不工作 (10)2.反渗透增压泵不工作....................................................... 错误！未定义书签。
五附录 (10)1.SDI的测定方法 (10)2.反渗透清洗配方 (12)3.产水温度校正 (13)4.电导率值的温度校正 (13)5.技术术语 (14)一概述1.产品用途本系统是杭州天创环境科技股份有限公司为江苏启东好收成韦恩农业有限公司而设计制造的一套膜法纯水制备系统。
2.工艺流程进水电动阀FV101→加药装置(还原剂、阻垢剂)→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→中间水池二设备说明2.2 反渗透进水加药装置2.2.1装置组成2.2.2计量泵的校核如果计量泵按10min量筒吸入测试法，量筒内的液体10min被吸入量为167mL，那么计量泵的流量为167×6=1L/hr，记录并做好刻度此时计量泵的冲程位置，为加药调试做好准备。
2.2.3计量泵的校核2.3 保安过滤器保安过滤器，滤芯的孔径为5um，长度为40″，线绕式滤芯。
保安滤器共2台，单台滤器装滤芯40支。
此滤器能去除绝大多数的悬浮物，以保护RO膜。
外部进出水管上装有压力表，用于就地监控压差。
一般进出水压差大于0.1MPa时，开始更换滤芯。
最大压差不大于0.12MPa，否则会影响RO装置的正常运行，主要体现在高压泵进口低压报警上。
实验室膜分离设备操作说明书—杭州科膜
实验室膜分离设备操作说明书—杭州科膜————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：实验室膜分离装置操作说明书杭州科膜水处理工程有限公司前言感谢您选用杭州科膜水处理工程有限公司的实验室机型产品。
本手册适用于多功能卷式膜小试设备的安装和使用者，帮助使用人员对该装置进行正确的安装、使用和维护。
本手册所涉及到的各项操作严格针对于科膜公司所提供的多功能卷式膜小试设备，并不适用于非本公司生产的配件和其他由用户自己提供的设备.多功能卷式膜小试设备的主要组成部分包括高压柱塞泵、膜管、膜元件、料罐及其控制系统.特定型号和序列号的部件的使用请参考附录——技术参数表.尽管本手册已经充分考虑到了本系统各种可能发生的问题，但还是有可能发生一些并不为本手册所涵盖的情况,如果这样的情况又确实发生了，建议设备的使用者在尝试使用非本手册所提供的解决办法之前，先同科膜公司的技术服务部门联系.本手册所包含的信息是基于我们可靠的经验和科学的技术数据。
但设备的使用是由操作者按他们自己的方式进行的，由于使用条件不在科膜公司的控制范围内，所以我们并不能对不恰当地应用这些信息所获得的结果或所带来的破坏性负任何责任。
值得注意的是，这并不是允许您按自己的方式任意操作设备，也不是在建议您违反本公司所制定的操作规范。
Ⅰ、膜基础知识介绍一、错流过滤原理膜二、膜过滤精度等级通过浓缩膜发酵透过透过过三、膜微观结构Ⅱ、安全防范措施由科膜公司提供的多功能卷式膜小试设备,其设计和配套都是极严密的。
按照本手册的使用和维护说明,并在安全而无故障的情况下操作，完全能按您所需达到生产要求。
由于全套设备具有复杂的电气控制系统，加上系统所固有的一些特性，都得引起操作和服务人员的警惕。
下面是一些注意事项:一、膜的保存按照本手册说明，在未进行完全的冲洗过程之前请不要直接进行生产以免污染料液。
固膜分离实验报告
固膜分离实验报告实验目的本实验旨在通过固膜分离方法研究不同溶液中的溶质分离效果，并分析实验结果。
实验材料和仪器•固膜分离装置•滤纸•不同浓度的溶液样品（例如盐水、糖水）实验步骤1. 准备固膜分离装置首先，我们需要准备固膜分离装置。
将固膜分离装置放置在实验台上，确保其稳定。
2. 准备溶液样品准备不同浓度的溶液样品。
可以选择盐水和糖水作为溶液样品，分别配置不同浓度的溶液。
3. 进行固膜分离实验将准备好的溶液样品通过滴管或注射器滴入固膜分离装置的上部。
注意，不同样品需要使用不同的装置。
4. 观察分离效果等待一段时间，让溶液通过固膜分离装置。
观察溶液在装置下部的集液器中的分离效果。
5. 分析实验结果根据观察到的分离效果，可以得出结论。
比较不同溶液样品的分离效果，分析其原因。
例如，浓度较高的样品可能通过固膜分离装置的速度较慢，而浓度较低的样品则可能分离效果较好。
实验注意事项•操作时要小心，避免溶液溅出或装置倒塌。
•确保固膜分离装置的连接紧密，避免漏液。
•实验结束后，清洗固膜分离装置，以便下次实验使用。
结论通过固膜分离实验，我们可以观察到不同溶液样品在固膜分离装置中的分离效果。
通过分析实验结果，我们可以得出不同浓度的溶液样品对分离效果的影响。
固膜分离是一种常用的分离方法，可以广泛应用于化学、生物等领域。
该实验不仅有助于理解固膜分离原理，还能提高实验操作技能。
希望通过本实验，能够加深对固膜分离方法的理解，并为今后的实验工作提供参考。
固-膜分离实验设备实验指导书
固-膜分离实验设备实验指导书固-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。
二、基本原理膜分离是以对组分具有选择性透过功能的膜为分离介质，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。
该理论认为，膜表面具有无数个微孔，这些实际存在的不同孔径的孔眼像筛子一样，截留住分子直径大于孔径的溶质和颗粒，从而达到分离的目的。
薄膜分离实验报告
一、实验目的1. 理解薄膜分离的基本原理和操作方法。
2. 掌握薄膜分离技术在分离混合物中的应用。
3. 分析薄膜分离实验的结果，并对实验现象进行解释。
二、实验原理薄膜分离是一种利用固体薄膜的选择透过性来分离混合物中不同组分的分离技术。
薄膜材料具有特定的孔径，使得混合物中的组分根据其分子大小、形状和性质等差异在薄膜表面发生选择性吸附、排斥或透过，从而实现分离。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：醋酸纤维薄膜、混合溶液（如：盐水、糖水、染料溶液等）、缓冲液、染料等。
2. 实验仪器：薄膜分离装置、电泳仪、紫外-可见分光光度计、烧杯、移液器、滴管、剪刀等。
四、实验步骤1. 将醋酸纤维薄膜剪成适当大小的条状，放入盛有缓冲液的烧杯中浸泡，使薄膜充分湿润。
2. 将混合溶液滴加到薄膜表面，使溶液均匀分布在薄膜上。
3. 将薄膜放置在薄膜分离装置中，确保薄膜表面与电极接触良好。
4. 打开电泳仪，调节电压至适当值，使混合溶液中的组分在薄膜表面发生分离。
5. 观察薄膜分离过程，记录分离效果。
6. 实验结束后，关闭电泳仪，取出薄膜，用剪刀将薄膜上的色带剪下。
7. 将色带放入烧杯中，加入适量溶剂，用紫外-可见分光光度计测定溶液的吸光度，计算各组分浓度。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示，混合溶液中的组分在薄膜表面发生分离，形成了不同颜色的色带。
2. 通过紫外-可见分光光度计测定，计算各组分浓度，得出以下结果：组分A：浓度C1组分B：浓度C2组分C：浓度C33. 分析实验现象：a. 组分A在薄膜上的迁移速度较快，说明其在薄膜中的吸附力较弱，分子大小适中，透过性较好。
b. 组分B在薄膜上的迁移速度较慢，说明其在薄膜中的吸附力较强，分子大小较大，透过性较差。
c. 组分C在薄膜上的迁移速度介于组分A和B之间，说明其在薄膜中的吸附力适中，分子大小适中，透过性适中。
六、实验讨论1. 实验过程中，薄膜分离效果受到多种因素的影响，如薄膜材料、溶液浓度、电压等。
膜分离实验装置说明书
膜分离中试实验装置一、前言本装置分离部分由六部分组成，分别是多介质过滤器、活性炭吸附器、精密过滤器、超滤膜组件、纳滤膜组件及反渗透膜组件。
本装置中，多介质过滤器、活性炭吸附器、精密过滤器、超滤膜组件作是整个系统的预处理单元。
预处理单元由增压泵为原水增压，增压泵由小型变频器控制，可方便地调节流量。
纳滤及反渗透系统由高压泵增压，装置设置了低压保护开关，可对高压泵进行保护。
装置的分析系统配备了在线检测电导率仪及测温仪表，可测定膜进水及纳滤、反渗透膜出水的电导率及水温，从而计算出膜的脱盐率。
系统的流量由转子流量计计量，系统压力由压力表测定。
装置配备了清洗系统，多介质过滤器、活性炭吸附器可进行反冲，超滤膜部分可进行反洗。
在需要时，也可用药液对超滤膜部分进行药洗。
本装置管路、阀门为ABS 材质，具有外形美观、耐腐蚀的特点。
适用于本科生和研究生教学实验，也可以作为研究人员的科学研究手段。
二、技术指标1、多介质过滤器：规格：Φ90×1000mm，外壳为ABS材质，过滤介质为不同粒度的石英砂;2、活性炭吸附器：规格：Φ90×1000mm，过滤介质为活性炭;3、精密过滤器：规格：Φ90×1000mm，外壳为ABS材质，滤芯为聚砜，过滤精度为5~10μm；4、中空纤维超滤膜: 膜组件为内压式膜组件，规格Φ90×1000mm,膜材料为聚丙烯腈，中空纤维膜外径Φ1.0-1.2mm，膜孔径在0.01-0.001μm，截留分子量6000--10万；5、美国海德能公司进口RO膜型号：ESPA2--4040，标准测试条件下，RO膜脱盐率≥99%，膜壳为耐压不锈钢膜壳；6、美国海德能公司进口NF膜型号：ESNA1--4040，标准测试条件下，NF膜脱盐率≥70%,膜壳为耐压不锈钢膜壳；7、增压泵：SZ037射流式自吸离心泵，流量最大3 m3/h，最大扬程35米；采用小型变频器对马达进行无级调速实现流量调节；8、高压泵：美国进口PROCON泵，型号104B330F；9、装置设置了清洗系统，可对多介质过滤器、活性碳吸附器进行反冲，也可对超滤膜进行反洗，还可对超滤膜进行化学清洗；10、在线电导率仪型号：CM-230面板式电导率仪。
膜分离设备运行任务书.
实训项目名称
膜分离设备使用与维护
学时
4学时、
实训班级
Байду номын сангаас课次
实训时间
实训任务与内容
1.膜分离设备运行操作
2.膜分离设备维护保养
实训达到的成果
技能目标
会初步完成膜分离设备的运行操作
会初步完成膜分离设备设备的维护保养
知识目标
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。
3.注意安全用电等安全事项
实训成果
1.熟练完成膜分离设备的运行操作
2.会膜分离设备的巡检、日常维护
3.实训报告
考核与评
价
1.实训内容完成情况
2.实训报告
3.职业精神表现情况
了解膜分离的主要工艺参数，掌握膜组件性能的表征方法。
了解和熟悉超滤膜分离的工艺过程。
态度素质目标
吃苦耐劳、踏实肯干
积极主动、勤于思考
团结协作、敬业奉献
实训地点
实训中心
实训步骤
1.实训内容讲解
2.实训期间要求、安全注意事项
3.实训示范
4学生操作
5总结
实训要求
1.按时到到达实训中心，
2.按照操作要求和规范完成操作
5 实验6 固膜分离实验
（5） 每隔2分钟，记录一次渗透液的流量；稳定 运转30 分钟后，取样分析；样品分析见后 面的分光光度计使用说明书。
（6）改变流量，再进行两个不同流量的实验。 （7）关闭输液泵的电源，待超滤组件中的牛血清
蛋白溶液放净之后，用蒸馏水代替原料液在 较大的流量下运转20分钟左右，清洗组件中 残余的牛血清蛋白溶液。 （8）加保护液。 （9）将仪器清洗干净，放在指定的位置，并关闭 分光光度计的电源。
• 动态过滤----进料液体不断地从膜表面流过，虽然 还会有微粒或大分子的沉积与冲量。
超滤膜分离过程特点：
• 具有无相变、设备简单、效率高、占地面积小、 操作方便、能耗少和适应性强等优点，一般来讲， 超滤膜截留分子量为500-100000(1-50nm)。
滤膜分离效果的评价指标
• 超滤膜分离过程是利用极小的膜孔实现对大 分子的截留，因此，被分离的组分分子量至少 要相差一个数量级以上才能达到良好效果。
分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。 2、根据材料的不同 无机膜：陶瓷膜和金属膜。（只有微滤膜） 有机膜：由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香
族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。
显微镜下膜的照片
膜分离过程：反渗透、纳滤、超滤、微滤、 渗透气化和气体分离等。
超滤膜的工作原理： • 在一定的压力作用下，当含有高分子A和低分子B
膜面积时间透过液体积原料液浓度透过液浓度原料液浓度分光光度法紫外吸收法测定蛋白质浓度由于蛋白质中的酪氨酸色氨酸残基的苯环含有共轭双键它在280nm处具有强烈吸收在一定条件下蛋白质浓度和吸光度光浓度成正比因此可求的样品的浓度
化工专业实验
固膜分离实验
梁红、陈姚、李树华 2015.10.14
一、实验目的
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固－膜分离实验设备实验指导书
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固-膜分离实验设备实验指导书
固-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。
二、基本原理
膜分离是以对组分具有选择性透过功能的膜为分离介质,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。
该理论认为,膜表面具有无数个微孔，这些实际存在的不同孔径的孔眼像筛子一样，截留住分子直径大于孔径的溶质和颗粒,从而达到分离的目的。
应当指出的是，在有些情况下,孔径大小是物料分离的决定因数；但对另一些情况，膜材料表面的化学特性却起到了决定性的截留作用。
如有些膜的孔径既比溶剂分子大,又比溶质分子大，本不应具有截留功能，但令人意外的是,它却仍具有明显的分离效果。
由此可见,膜的孔径大小和膜表面的化学性质将分
别起着不同的截留作用。
2．２膜性能的表征
一般而言，膜组件的性能可用截留率(R)、透过液通量（J)和溶质浓缩倍数(N ）来表示。
100R =
⨯0P
c －c ％c
(1—1)
式中, R －截流率;
0c -原料液的浓度,k ｍｏl ／ｍ3; P c －透过液的浓度,k ｍol/ｍ3。
对于不同溶质成分,在膜的正常工作压力和工作温度下，截留率不尽相同，因此这也是工业上选择膜组件的基本参数之一。
()
2
P
V S t
J L m h =
⋅⋅
(1—2）
式中， Ｊ -透过液通量，L/(m 2⋅
h)
P V -透过液的体积，Ｌ;
S －膜面积，m 2； ｔ －分离时间，h 。
其中，t
V Q p =
，即透过液的体积流量，在把透过液作为产品侧的某些膜分离过程中(如污水净化、
海水淡化等)，该值用来表征膜组件的工作能力。
一般膜组件出厂，均有纯水通量这个参数，即用日常自来水（显然钙离子、镁离子等成为溶质成分)通过膜组件而得出的透过液通量。
P
R
c c N =
（1—3)
式中, N —溶质浓缩倍数；
R c -浓缩液的浓度，ｋｍol ／ｍ3； P
c －透过液的浓度,km ｏl/m 3。
该值比较了浓缩液和透过液的分离程度，在某些以获取浓缩液为产品的膜分离过程中（如大分子提纯、生物酶浓缩等）,是重要的表征参数。
三、实验装置与流程
本实验装置均为科研用膜，透过液通量和最大工作压力均低于工业现场实际使用情况，实验中不可将膜组件在超压状态下工作。
主要工艺参数如表１-1
膜组件膜材料膜面积／ｍ2最大工作压力/Mpa
微滤(MＦ) 聚丙稀混纤0．5 0．15
超滤（UＦ）聚砜聚丙稀0．１0.15
表1-１膜分离装置主要工艺参数
对于微滤过程,可选用1%浓度左右的碳酸钙溶液,或100目左右的双飞粉配成2%左右的悬浮液，作为实验采用的料液。
透过液用烧杯接取,观察它随料液浓度或流量变化,透过液侧清澈程度变化。
本装置中的超滤孔径可分离分子量５万级别的大分子，医药科研上常用于截留大分子蛋白质或生物酶。
作为演示实验,可选用分子量为6.7万－6．8万的牛血清白蛋白配成0.02％的水溶液作为料液,浓度分析采用紫外分光光度计,即分别取各样品在紫外分光光度计下28０nｍ处吸光度值,然后比较相对数值即可(也可事先作出浓度－吸光度标准曲线供查值)。
该物料泡沫较多，分析时取底下液体即可。
图１-１膜分离流程示意图
1-料液灌；2－磁力泵;３－泵进口阀;4－泵回流阀;5－预过滤器；6-滤前压力表;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；1２－超滤清液出口阀；
13－微滤滤液出口阀;14-浓液流量计；１5-清液流量计；１6-清液灌;17-浓液灌；１8－排水阀
四、实验步骤
1．微滤
在原料液储槽中加满料液后，打开低压料液泵回流阀和低压料液泵出口阀,打开微滤料液进口阀和微滤清液出口阀,则整个微滤单元回路已畅通。
在控制柜中打开低压料液泵开关,可观察到微滤、超滤进口压力表显示读数,通过低压料液泵回流阀和低压料液泵出口阀,控制料液通入流量从而保证膜组件在正常压力下工作。
改变浓液液转子流量计流量,可观察到清液浓度变化。
2．超滤
在原料液储槽中加满料液后，打开低压料液泵回流阀和低压料液泵出口阀,打开超滤料液进口阀、超滤清液出口阀和浓液出口阀，则整个超滤单元回路已畅通。
在控制柜中打开低压料液泵开关，可观察到微滤、超滤进口压力表显示读数，通过低压料液泵回流阀和低压料液泵出口阀，控制料液通入流量从而保证膜组件在正常压力下工作。
通过浓液转子流量计，改变浓液流量,可观察到对应压力表读数改变，并在流量稳定时取样分析。
3．注意事项
（1）每个单元分离过程前，均应用清水彻底清洗该段回路,方可进行料液实验。
清水清洗管路可仍旧按实验单元回路，对于微滤组件则可拆开膜外壳，直接清洗滤芯，对于另一个膜组件
则不可打开，否则膜组件和管路重新连接后可能造成漏水情况发生。
（2）整个单元操作结束后,先用清水洗完管路，之后在储槽中配置０．5-１%浓度的甲醛溶液，经磁力泵逐个将保护液打入各膜组件中,使膜组件浸泡在保护液中。
以超滤膜加保护液为例,说明该步操作如下:
打开磁力泵出口阀和泵回流阀,控制保护液进入膜组件压力也在膜正常工作下;打开超滤进口阀,则超滤膜浸泡在保护液中；打开清液回流阀、清液出口阀，并调节清液
流量计开度，可观察到保护液通过清液排空软管溢流回保护液储槽中；调节浓液流量
计开度，可观察到保护液通过浓液排空软管溢流回保护液储槽中。
（3）对于长期使用的膜组件，其吸附杂质较多,或者浓差极化明显，则膜分离性能显著下降。
对于预过滤和微滤组件,采取更换新内芯的手段;对于超滤、纳滤和反渗透组件，一般先采取
反清洗手段,即将低浓度的料液溶液逆向进入膜组件,同时关闭浓液出口阀,使料液反向通过膜
内芯而从物料进口侧出液，在这个过程中，料液可溶解部分溶质而减少膜的吸附。
若反清洗后膜组件仍无法回复分离性能（如基本的截留率显著下降),则表面膜组件使用寿命已到尽头，需更换新内芯。
附:膜组件工作性能与维护要求
本装置中的所有膜组件均为科研用膜（工业上膜组件的使用寿命因分离物系不同而受影响)，为使其能较长时间的保持正常分离性能,请注意其正常工作压力、工作温度，并选取合适浓度的物料,并作好保养工作。
(1)系统要求
最高工作温度：50℃
正常工作温度:5-4５℃
(2）膜组件性能
预滤组件：滤芯材料为聚丙稀混纤，孔径5μm
（3)维修与保养
a.实验前请仔细阅读“实验指导书”和系统流程，特别要注意各种膜组件的正常工作压力与温度。
b.新装置首次使用前，先用清水进料10－20分钟，洗去膜组件内的保护剂（为一些表面活性剂
或高分子物质,对膜组件孔径定型用）。
ｃ.实验原料液必须经过５μm微孔膜预过滤（即本实验装置中的预过滤器),防止硬颗粒混入而划破膜组件。
d．使用不同料液实验时,必须对膜组件及相关管路进行彻底清洗。
ｅ.暂时不使用时,须保持膜组件湿润状态（因为膜组件干燥后,又失去了定型的保护剂，孔径可能发生变化，从而影响分离性能）,可通过膜组件进出口阀门,将一定量清水或消毒液封在膜组件内。
f.较长时间不用时，要防止系统生菌，可以加入少量防腐剂，例如甲醛、双氧水等(浓度均不
高于０．5％)。
在下次使用前,则必须将这些保护液冲洗干净，才能进行料液实验。