膜過(guò)濾技術(shù)是近年來(lái)應(yīng)用于我們生活各個(gè)領(lǐng)域的一項(xiàng)非常熱門的技術(shù)。經(jīng)常是凈水廠，污水處理，還有幾個(gè)分離過(guò)濾設(shè)備。那你對(duì)膜過(guò)濾技術(shù)了解多少？今天為大家解答。
一、膜過(guò)濾工藝
在某種推力下，利用特定膜的透射特性，達(dá)到分離水分子和特定粒子的目的
膜過(guò)濾過(guò)程的性能參數(shù)
節(jié)奏率r
膜去除溶質(zhì)或鹽的特性。
透射通量JW
單位面積單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的通過(guò)量。
通量衰減系數(shù)m
由于工藝的濃度極化、膜壓縮和膜堵塞等原因，
膜的滲透通量隨時(shí)間減少。
二、微濾和超濾
1.基本原理
機(jī)械篩選作用
超濾UF和微濾MF膜有一定大小和形狀的孔，在壓力下，溶劑和小分子的溶質(zhì)通過(guò)膜，大分子的溶質(zhì)通過(guò)膜阻止。
相似點(diǎn)和差異
(1)推力——壓力差
(2)阻擋分子大?。篗F更大
(3)主要功能：
MF——除雜，產(chǎn)物為投資額
UF——分離，產(chǎn)物可以是滲透壓或尿流。
超濾所需的工作壓力低于反滲透。這是因?yàn)樾》肿恿课镔|(zhì)在水中表現(xiàn)出高溶解度，所以滲透壓力高，在超濾過(guò)程中，這些小溶質(zhì)通過(guò)超濾膜，阻止的大分子溶質(zhì)在滲透壓力很低。微濾所需的工作壓力低于超濾。
微濾膜過(guò)濾操作模型——死端過(guò)濾，錯(cuò)流過(guò)濾
死端過(guò)濾器
待定的水在壓力下都通過(guò)膜，水中的粒子堵塞膜。
缺點(diǎn)——膜容易堵塞，需要定期反沖洗以恢復(fù)通量。
過(guò)濾無(wú)效的流膜
過(guò)濾過(guò)程中，有些水通過(guò)膜，有些水沿著膜面平行流。
缺點(diǎn)——能耗大于死端過(guò)濾。
超濾操作模型
再過(guò)濾
作用于大分子和小分子的分離。
錯(cuò)誤流操作(連續(xù)，間歇)
相同的微濾錯(cuò)誤流過(guò)濾。
超濾過(guò)程中濃度極化
濃度極化
膜分離過(guò)程中在膜附近的邊界層形成濃度差Cm-Cb，溶質(zhì)從膜表面向本體溶液反向擴(kuò)散的現(xiàn)象。
超濾在水處理中的作用
供水
(1)去除細(xì)菌、膠體和其他物質(zhì)。家用膜凈水器。
(2)與反滲透相結(jié)合的純水的制備。
廢水
(1)回收油漆、羊毛脂、染料、紙漿等分離有用的物品。
(2)廢水處理。
(3)膜-生物反應(yīng)器。
三反滲透和納濾
1.滲透和反滲透
半透膜：溶液的一種或多種成分通過(guò)，其他成分未通過(guò)的選擇膜。
滲透：當(dāng)滲透達(dá)到平衡時(shí)，薄膜兩側(cè)的液體水平差或壓差在指定溫度下的滲透壓力。反滲透膜及其分離機(jī)理
反滲透機(jī)制
反滲透膜：醋酸纖維素(CA)膜，芳香聚酰胺(PA)膜。
——微孔流動(dòng)模型機(jī)理的優(yōu)先吸附。兩個(gè)水分子厚1納米。
反滲透膜分類
成膜材料主要分為纖維素脂質(zhì)膜和非纖維素脂質(zhì)膜兩類。
反滲透膜制備方法
(1)CA膜：由醋酸纖維素制成，乙酰含量為39.8%，取代度為2.46。
(2)芳香聚酰胺膜：美國(guó)杜邦公司的“B-9”和“B-10”中空纖維組件。
3.反滲透裝置
膜組件
通過(guò)一定的粘合或組裝薄膜、固定膜的支撐材料、墊片或管殼等，制造基本單位，在外部壓力的作用下分離雜質(zhì)和水。
反滲透膜組件
框架、細(xì)管(內(nèi)部壓力管、外部壓力管)、滾筒和中空纖維膜。
幀反滲透設(shè)備
優(yōu)點(diǎn)：
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，尺寸比管裝置小，在小型產(chǎn)地仍然有一些優(yōu)勢(shì)。
缺點(diǎn)：
安裝和維護(hù)費(fèi)用高；
供應(yīng)分布不均。
窄槽；
多級(jí)膜裝卸復(fù)雜；
單位體積的膜比表面積低，數(shù)量小。
管狀反滲透裝置
優(yōu)點(diǎn)：
可以處理含有懸浮顆粒和可溶性物質(zhì)的液體，像沉淀一樣，在管裝置中濃縮液體，在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)期間保持排水作用良好，適當(dāng)調(diào)節(jié)水力條件，經(jīng)?？梢苑乐挂蛉芤旱臐饪s而被污染或堵塞。
缺點(diǎn)：
設(shè)備端的膠片更多，設(shè)備制造和安裝費(fèi)用更高。
在單位體積上，薄膜的比表面積較小。
要把管子外面包起來(lái)。
要使用支撐材料。
軋輥反滲透裝置
優(yōu)點(diǎn)：
單位體積的膜表面積比很大。
壓力導(dǎo)管設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，擾動(dòng)，安裝更換方便，結(jié)構(gòu)緊密。
缺點(diǎn)：
含有懸浮液固體的液體不適合。
液體流動(dòng)路徑短。
高壓力消費(fèi)；
再循環(huán)濃縮很困難。
中空纖維反滲透裝置
高壓溶液流入容器旁邊，經(jīng)過(guò)中空的沙漠外墻，從中空管束的另一端收集管子，濃縮的溶液從另一端連續(xù)排出。
優(yōu)點(diǎn)：
薄膜表面積大，一般可達(dá)到16000 ~ 30000m2/m3。
中空纖維本身可以壓縮，不破裂，不需要支撐材料。
逆流操作，壓力小。
缺點(diǎn)：
內(nèi)徑小，阻力大，膜容易去除，膜污染難去除，液體需要預(yù)處理。
單管損傷經(jīng)常丟棄整個(gè)組件。
不夠成熟。
反滲透批量系統(tǒng)和工藝
系統(tǒng)分類
分類體系
單層處理系統(tǒng)
原水只經(jīng)過(guò)一級(jí)處理，脫鹽率高的等級(jí)系統(tǒng)低，水的回收率低(一般在50%以下)。二次處理系統(tǒng)
為了提高水的回收率，可以將二次濃縮物(鹽濃度一般低于流入物)回流到第一階段，與原物混合，然后流入第一階段。一級(jí)濃縮物排出。
分段系統(tǒng)
第一厚水流入第二段(不經(jīng)泵自動(dòng)流入)。第二段濃水流入第三段，像這樣最后一段以濃水排出。
反滲透在水處理中的應(yīng)用
海水淡化
蒸發(fā)
膜法
反滲透組合工藝制備純凈水
地下水軟化
四、電滲析
電滲析的基本原理
電滲析
加上直流電場(chǎng)下，利用離子交換膜的選擇性通透性(即羊膜只通過(guò)正離子，陰膜只通過(guò)負(fù)離子)，在水中定向移動(dòng)陰陽(yáng)離子，實(shí)現(xiàn)離子從水中分離的理化過(guò)程。
電滲析是以電電位差為動(dòng)力的膜分離技術(shù)，用于脫鹽和鹽水的脫鹽。)，以獲取詳細(xì)信息
電極反應(yīng)
電滲析工藝
離子交換膜及其作用機(jī)理
離子交換膜
具有選擇性透射特性的聚合物片狀薄膜。
作用機(jī)制
(1)氣孔效果
(2)靜電作用
(3)擴(kuò)散作用
4.極化和極限電流密度
極化和沉淀
極化——羊膜的清新房間一側(cè)沉淀——陰膜的濃縮室一側(cè)。
措施
(1)控制工作電流以避免兩極分化。
(2)通過(guò)定期更換電極，交換濃淡的腔，陰膜上的水垢融化，沉積間交換的不穩(wěn)定狀態(tài)；
(3)定期酸洗以消除結(jié)垢。
五、電滲析器裝置和組裝
電滲析器的結(jié)構(gòu)
電滲析器結(jié)構(gòu)包括壓板、電極托板、電極、電極、陰極、負(fù)極、負(fù)極、羊膜、濃水隔板、淡水隔板等部件。
整體結(jié)構(gòu)可分為膜堆、極球、擰緊裝置等三部分。
按一定的順序組裝這些零件，按下構(gòu)成一定形式的電滲析器。)，以獲取詳細(xì)信息
幕間休息
膠卷——一對(duì)音，羊膜和一對(duì)濃縮，淡水隔板交替排列。
膜堆——電極(包括中間電極)由多個(gè)膜對(duì)堆積。
極區(qū)
電滲析器兩端有連接直流電源的電極，有原水進(jìn)口、淡水、濃縮液出口、極錯(cuò)誤的途徑。
電極區(qū)由電極、磁極框架、電極托盤、橡膠墊等組成。
固定機(jī)制
擰緊裝置用于均勻夾緊整個(gè)磁極和膜堆，防止電滲析器在壓力下運(yùn)行時(shí)漏水。
電滲析器組裝
電滲析器組裝方法有“水平”和“分段”。
水平：一對(duì)電極之間的膜堆。
段：具有相同水流的平行膜堆。
增加分段數(shù)等于脫鹽過(guò)程，提高脫鹽效率。增加剛?cè)罩緯?huì)增加吞吐量。電滲析器由第一階段、第一階段、第一階段及多段等組裝而成
六、電滲析在水處理中的應(yīng)用
海水淡化
海水海水泵無(wú)閥過(guò)濾器海洋游泳池泵纖維布過(guò)濾器第一個(gè)電滲析器中間池第二個(gè)電滲析器成品池硼除霧器飲用水。(硼屬于非金屬元素，符號(hào)B(硼)元素在海水中含有：(ppm)4.41)
電滲析組合工藝制備純水
電滲析法電鍍處理含鎳廢水
鍍鎳廢水回收鎳：含鎳廢水經(jīng)電滲析處理后，濃水的鎳濃度增加，可以返回鍍鎳再利用。淡水水鎳的濃度減少后，返回水洗罐，可以用來(lái)清洗水的補(bǔ)充水。
使用硫酸鈉溶液作為電極液體循環(huán)和添加硫酸鈉是為了減少鉛電極的腐蝕，電滲析后濃縮液濃度niso 4 7h2o達(dá)到約100g/L，鎳去除率達(dá)到90%以上。
膜過(guò)濾技術(shù)今天發(fā)展了很多領(lǐng)域，一些重金屬回收也有一些獨(dú)特的應(yīng)用?？梢詮膹U水中回收銅等金屬。
