高通量反滲透膜論文

1. RO反滲透膜通量一般多少生活污水方面

反滲透膜的膜通量測試方法：

膜通量測定方法可以採用通量階式遞增法，就是在一定專的條件下，采屬用恆通量的方法，讓反滲透膜使用一段時間後Δt（不小於30 min），觀測TMP（透膜壓力）在Δt內的變化，如果TMP能保持穩定，這時候就調節出水抽吸泵的等級，使膜通量增加一個數量，重新觀測TMP在另一個Δt內的變化，一直循環這個操作，一直到出現TMP在Δt內出現不穩定的情況，也就是TMP在Δt內隨時間不斷增，然後就停止，記住這時候的膜通量為FN+1（N為試驗中膜通量階量的增加次數）。即FN+1為在這個操作條件下使TMP上漲的最小的膜通量，則FN為在這個操作條件下TMP恆定的最大的膜通量。於是認為，臨界通量介於FN+1和FN之間。我們把大於臨界通量的通量叫做此操作條件下的超臨界通量，小於臨界通量的通量叫做此操作條件下的次臨界通量

反滲透膜的膜通量怎麼計算？

膜通量(J)的計算公式為：J= V/(T×A)

這個公式中:J表示的是膜通量單位是(L/m2·h)，V表示的是取樣體積單位是(L)；T表示的是取樣時間單位是(h)；A表示的是膜有效面積單位是(m2)。

2. 膜分離技術在環境工程中的應用探討論文

膜分離技術在環境工程中的應用探討論文

摘要：隨著科學技術水平的提升，膜分離技術發展的越來越成熟，且應用范圍也不斷的拓寬，這其中，以環境工程中的應用最為廣泛，環境工程中通過應用膜分離技術，可有效地提升環境污染治理及預防的效果，在本文中，論述了各種膜分離技術在環境工程中的具體應用。

關鍵詞：膜分離技術;環境工程;應用

以分離過程為劃分依據，膜分離技術中包含多種類型，比如微濾、超濾、納濾等。通過膜分離技術，可有效地處理環境中的固體、氣體污染物，避免這些污染物污染環境，提升環境中的清潔度。環境工程開展的目的在於緩解環境污染的現狀，防止環境污染加重，提升環境質量，應用膜分離技術後，可有效地提升工程開展的效果，實現環境質量提升的目的。

一、微濾技術在環境工程中的應用

顆粒、細菌等物質的大小位於0.1~ lOLm時，過濾時適合採用微濾技術，此項技術屬於篩網過濾，操作過程中，具備比較低的壓力，而且能夠較好的適應液體，在飲水處理工程中有著比較廣泛的應用。傳統的過濾技術中，過濾池中需要設置澄清過濾和二沉池，佔地面積比較大，但在應用微濾技術後，澄清過濾及二沉池可以直接取消，使得過濾池的佔地面積有效縮小，而且如果水質出現比較大的波動時，過濾處理的效果依然比較好。此外，通過膜分離技術，可以良好的處理廢水，循環實現閉路，經過處理的'污染水可以再次回收利用，實現廢水再利用的同時，節約水資源，並提升資源的利用效率，同時，還可以將環保意識有效地提升。

二、超濾技術在環境工程中的應用

超濾膜的過濾孔直徑非常小，最小0.05nm，最大Inm。環境工程中，應用超濾技術後，物質中含有的固體顆粒、懸浮物可以被有效的過濾清除，同時，大分子物質、膠體的過濾中也可以應用超濾技術，具備比較好的過濾效果。在電泳塗漆廢水的處理工程中，廣泛的採用超濾技術，通過此種膜分離技術，有效地清除廢水中的金屬離子雜質，實現廢水的回收再利用，提升了廢水的再利用效率，並且其再生的可生化性顯著增強。需要注意的是，在環境工程在應用超濾技術時，使用的超濾膜及相應的組件通量要比較大，而且所具備的耐高溫、抗氧化性能要非常好，當前的超濾技術水平還無法有效地滿足這一要求，需要進一步加大研發的力度，實現這一目標。

三、反滲透技術在環境工程中的應用

無論是何種類型的溶質，反滲透膜雖具備的脫除率都非常高，且具備非常高的出水水質，通常，除鹽處理工程中經常採用反滲透技術。現階段，環保領域已經大規模的應用了反滲透技術，主要體現在四個方面，一是改善城市飲用水的水質，二是處理城市污水，三是處理工業廢水，四是處理垃圾滲濾液。在垃圾滲濾液中，含有的氨氮、鹼度及重金屬的濃度非常高，而當氨氮的濃度非常高時，會產生比較大的毒副作用，利用活性污泥法處理垃圾滲濾液時，處理的效果非常差，而應用反滲透技術進行處理時，可以顯著的提升處理的效果。現階段，環境工程應用反滲透技術時，還存在的一定的問題，主要表現在兩個方面，一個是膜污染，一個是濃差極化，在今後的研究中，重點在於研究出耐污染、價格低的膜材料，並使新研製的膜材料具備耐高溫、抗氧化、超低壓的性能。

四、納濾技術在環境工程中的應用

上世紀八十年代，典型反滲透復合膜出現，隨後，經過進一步的研究與開發之後，研製出新型的膜分離技術——納濾技術，該項技術為分子級技術，位於超濾技術與反滲透技術之間。納濾技術的過濾過程屬於壓力驅動型，操作過程中，設置壓力時，通常最小設置為0.5MPa，最大時設置為l.OMPa。離子選擇性是納濾膜的一個突出特點，去除二價離子時，去除率可超過95%，但去除一價離子時沒去除率僅在40%~ 800/0之間，基於納濾技術的特點及去除率，在河水有害物質去除、地下水有害物質去除、廢水脫色等工程有著比較廣泛的應用。在低壓狀態下，納濾膜的通量比較高，與反滲透膜相比，僅需比較少的投資成本及操作成本，但利用納濾技術過濾過程中，納濾膜較易受到污染，預處理時，需要進水水質比較高，且處理過程比較復雜，使得納濾技術的應用受到一定的限制。

五、液膜技術在環境工程中的應用

所謂液膜，就是乳液顆粒懸浮在液體中，乳液顆粒層非常薄，膜分離過程中，滲透具有一定的選擇性，通過化學反應，萃取和吸附其中的污染物，實現凈化。與固膜相比，液膜具有更為快速的傳質速度，且具備非常高的選擇性和分離效率。在溶液中，如果定分離離子和有機物，適合採用此種技術進行膜分離。當前，醫葯化工、濕法冶金、廢水處理中已經良好的應用液膜分離技術，通過資源化處理的方式，促使廢水實現再利用。

六、結論

環境工程中，通過膜分離技術的應用，可有效的減少廢水、廢氣、固體顆粒等對環境的污染，並實現廢水的再生利用，有效的增強了環境保護的效果。

參考文獻：

[1]陳思賢，曹娟，膜分離技術在水處理環境工程中的應用[Jl.河南科技.2014(16)

[2]楊毅，尹紅，安代志等.膜分離技術在液相色譜樣品前處理中的應用【J】.榆林學院學報.2014( 06)

[3]黃萬撫，嚴思明，丁聲強，膜分離技術在印染廢水中的應用及發展趨勢[J].有色金屬科學與工程.2012(02)

3. 反滲透膜的發展史

反滲透是60年代發展起來的一項新的膜分離技術是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的過程反滲透的英文全名是「REVERSE OSMOSIS」,縮寫為「RO」。反滲透技術中，反滲透膜的發展是該處理方法的核心技術，所謂滲透膜就是利用反滲透原理進行分離的液體分離膜。具體的說，反滲透膜上有許多小孔，孔的大小隻允許水分子通過，鹽類和雜質分子都比孔大而無法通過。反滲透膜的發展及應用經歷了長期而復雜的過程。
在國外，其發展概況為：1953年美國的Reid 提出從海水和苦鹽水中獲得廉價的淡水的反滲透研究方案，1960年美國的Sourirajan 和Leob 教授研製出新的不對稱膜，從此RO作為經濟的淡化技術進入了實用和裝置的研究階段。1960年洛布(Loeb)和索里拉金(Suan)製成了第一張高通量和高脫鹽率的醋酸纖維素膜,為反滲透和超濾膜的分離技術奠定了基礎。同年,Loeb和Milstein用他們研製成功的醋酸纖維素反滲透膜研究並組裝成功第一個實驗室規模的板框式反滲透膜裝置。
1961年美國Hevens公司首先提出管式膜組件的製造方法;1964年美國通用原子公司研製出螺旋式反滲透組件;1965年美國加利福尼亞大學製造出用於苦鹹水淡化的管式反滲透裝置,生產能力為19 t/d;1967年美國社邦(Dupout)公司首先研製出以尼龍-66為膜材料的中空纖維膜件;1970年又研製出以芳香聚醯胺為膜材料的「PermaseB-9」中空纖維膜組件,並獲得1971年美國柯克帕特里克(Kirkpatfiek)化學工程最高獎。20世紀80年代初,美國就克服纖維素材料的缺點,研發出高水通量、高鹽截流率的復合聚醯胺膜,使反滲透技術廣泛應用於工業領域。

4. 討論1:反滲透的相關內容 反滲透的原理是什麼(可附圖),在生活中有何用途

解答如下；
1.滲透及滲透壓

滲透現象在自然界是常見的,比如將一根黃瓜放入鹽水中,黃瓜就會因失水而變小。黃瓜中的水分子進入鹽水溶液的過程就是滲透過程。如果用一個只有水分子才能透過的薄膜將一個水池隔斷成兩部分,在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過一段時間就可以發現純水液面降低了，而鹽水的液面升高了。反滲透設備廠家表示，我們把水分子透過這個隔膜遷移到鹽水中的現象叫做滲透現象。鹽水液面升高不是無止境的，到了一定高度就會達到一個平衡點。這時隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關。

2.反滲透現象和反滲透凈水技術

反滲透設備廠家表示，在以上裝置達到平衡後,如果在鹽水端液面上施加一定壓力，此時，水分子就會由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過程這一現象被稱為反滲透現象。如果將鹽水加入以上設施的一端，並在該端施加超過該鹽水滲透壓的壓力，我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透凈水的原理。

反滲透設施生產純水的關鍵有兩個，一是一個有選擇性的膜，我們稱之為半透膜，二是一定的壓力。簡單地說，反滲透半透膜上有眾多的孔，這些孔的大小與水分子的大小相當，由於細菌、病毒、大部分有機污染物和水合離子均比水分子大得多，因此不能透過反滲透半透膜而與透過反滲透膜的水相分離。在水中眾多種雜質中,溶解性鹽類是很難清除的。

因此,反滲透設備廠家提醒，要經常根據除鹽率的高低來確定反滲透的凈水效果。反滲透除鹽率的高低主要決定於反滲透半透膜的選擇性。目前，較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達99.7%
通常當原水電導率<200μS/cm時，一級RO純水電導率≤5μs/cm，符合實驗室三級用水標准。對於原水電導率高的地區，為節省後續混床離子交換樹脂更換成本，提高純水水質，客戶可考慮選擇二級反滲透純化系統，二級RO純水電導率約1~5μS/cm，與原水水質有關。反滲透的原理作用：把相同體積的稀溶液（如淡水）和濃液（如海水或鹽水）分別置於一容器的兩側，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側流動，濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達到滲透平衡狀態，此種壓力差即為滲透壓滲透壓的大小決定於濃液的種類，濃度和溫度與半透膜的性質無關。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。

5. 通過什麼來判斷反滲透膜的好壞

怎麼判斷反滲透膜的好壞？

一般來說，衡量反滲透膜性能的主要指標有回收率、產水量及通量、脫鹽率三個指標構成。

反滲透膜性能指標一：回收率

回收率是表示反滲透膜元件或者反滲透系統能效的一個重要指標，用來表示進入膜元件的進水中有多少成為了產品水，用公式表示為：回收率=產品水流量(純水出量)÷進水流量

反滲透膜性能指標二：產水量及其通量

產水量是表示反滲透膜在一定的壓力條件下，單位時間內產生純水體積多少的指標。衡量單位常見到有GPD(加侖每天)、LPH(升每小時)。通量是指單位面積的反滲透膜片在單位時間內能產生的水的體積的多少，一般用加侖/平方英尺×天(GFD和立方米/平米×天來表示。膜元件產水量=通量×有效膜面積。

反滲透膜性能指標三：脫鹽率

脫鹽率是表示反滲透膜對水中雜質的去除能力。一般來說反滲透膜對相關雜質的脫除率可以用表示如下：

反滲透膜元件對不同物質的去除率不同，總體來說有以下規律：

1.對多價離子的去除率高於單價離子;對復雜離子的去除率高於簡單離子;對分子量100以下的有機物去除率較低;對氮族元素及其化合物的去除率較低。

2.脫鹽率表現為表觀脫鹽率和實際脫鹽率。表觀脫鹽率=1—產水含鹽量/進水含鹽量

實際脫鹽率=1—2×產水含鹽量/(進水含鹽量+廢水含鹽量)÷2×A，其中A代表濃差極化系數(一般在1.1—1.2之間)。

6. 哪些因素對反滲透膜通量有影響

反滲透膜的產水量和脫除率是膜元件使用過程中的關鍵參數，反滲透膜產水量和脫除率回主要是受壓力、溫答度、回收率、進水含鹽量和pH值影響。脫鹽率：通過反滲透膜從系統進水中除去總可溶性的雜質濃度的百分率。回收率：指膜系統中給水轉化成為產水或透過液的百分率。
1.壓力的影響
反滲透膜在使用中需要對膜一側的水施加一定的壓力，理論上對反滲透膜施加的壓力越大產水量越高，增加進水壓力也增加了脫鹽率。但是反滲透膜的產水量和脫鹽率都有一定的上當壓力超過一定的壓力值，產水量不再增加。
2.溫度的影響
反滲透膜產水電導對進水溫度的變化非常敏感，隨著水溫的增加，水通量幾乎線性地增大，這主要歸功於透過反滲透膜的水分子的粘度下降、擴散能力增加。增加水溫會導致脫鹽率降低或透鹽率增加。膜元件能夠承受高溫的能力增加了其操作范圍，這對清洗操作也很重要
3.鹽濃度的影響
如果壓力保持恆定，含鹽量越高，通量就越低，滲透壓的增加抵消了進水推動力，導致產水量降低
4.pH值的影響
反滲透膜脫鹽率特性取決於pH值，水通量也會受到影響，在特定的pH范圍內反滲透膜的水通量和脫鹽率相當穩定。

7. 陶氏反滲透膜通量是多少

陶氏反滲透膜有很多種型號，不同型號的膜面積都有所不同，所以膜的通量是不同的。

代理陶氏反滲透膜

8. 反滲透技術在食品上的應用

反滲透膜技術在食品工業中的應用

由於膜分離過程不需要加熱，可防止熱敏物質失活、雜茵污染，無相變，集分離、濃縮、提純、殺菌為一體，分離效果高，操作簡單、費用低，特別適合食品工業的應用。下面介紹近年來膜分離技術在食品工業中的應用狀況。

以水果壓榨出汁，製成的果汁飲料中含有許多懸浮的固形物以及引起果汁變質的細菌、果膠和粗蛋白。應用膜超濾技術處理甘蔗汁、蘋果汁、草莓汁、南瓜汁等汁液，分離澄清效果良好。

陳少州等在南瓜澄清汁加工中分別採用PSA1.5、PSA3.0、等平板超濾膜進行超濾澄清處理，對南瓜汁均有明顯的澄清效果。其透光率(λ=420nm)由原汁的78.9%分別上升到99.4%、98.9%，除果膠和蛋白質外，膜截留分子量(MWCO)對可溶性固形物、還原糖、pH、礦質元素和總酸等含量均無影響。澄清汁貯存4個月後PSA1.5、PSA3.0超濾汁無沉澱現象，穩定性好。

9. 反滲透膜的基本性能參數

反滲透膜應具有以下特徵：
（1）在高流速下應具有高效脫鹽率；
（2）具有較高機械強度和使用壽命；
（3）能在較低操作壓力下發揮功能；
（4）能耐受化學或生化作用的影響；
（5）受pH值、溫度等因素影響較小；
（6）制膜原料來源容易，加工簡便，成本低廉。

反滲透的主要性能指標：
1、脫鹽率：正常情況下脫鹽率在98%以上，此時鹽透率為1-脫鹽率=1-98%=2%
2、透水量：一般一級反滲透設計通量8-14GFD，二級反滲透20-30GFD，1GFD=1.698LMH，單只膜元件的產水量=膜面積*設計通量，比如400ft2即37.2m2，設計通量取14GFD即23.8LMH，那麼此時這支膜的透水量為37.2*23.8/1000=0.89m3/h
3、鹽透率增加：每年按10%考慮，如果第一年鹽透率為2%此時脫鹽率98%，那麼第二年鹽透率為2%*（1+10%+=2.2%，此時脫鹽率97.8%
4、水量衰減：每年按7%考慮，計算方法同上。
5、回收率。即供水對滲透液的轉換率,直接影響除鹽系統的成本。對於苦鹽水的回收率大約為90 %;高苦鹽水降為60 %－65 %;工業海水系統回收率是35 %－45 %。
6、 膜通量。是表明通過膜表面的一個特定區域的水流速度。

希望能夠幫到您，如若對您有幫助，望採納，謝謝。