水溫對超濾膜的影響系數

⑴ 納濾膜的水滲透系數和溶質滲透系數是多少

利用孔模型分析膜孔結構

本文基於孔模型，從膜對NaCl溶液的透過實驗中，得到8種膜的結構參數，實驗結果表明，從溶質透過膜的參數與從溶劑透過膜的參數得到的膜結構參數並不一致。根據孔模型由溶質的Stokes半徑γs得到的膜孔半徑γp與根據透過溶劑而計算出的膜孔半徑γω之間存在線性關系，對於CA膜，它們的關系式是：γω＝10.50(γp-1.739)，γp與γω之間的相關關系是0.9986，對於γp的標准偏差是0.14。
關鍵詞：孔模型；膜結構參數；CA膜
ANALYSIS OF MEMBRANE STRUCTURE PARAMETERS BY PORE MODEL

LUO Ju-fen， MO Jian-xiong
(The Development Centr of Water Treatment Technology, SOA Hangzhou 310012)

Abstract:Based on the pore model, structural parameters of the eight kinds of membranes were determined with permeation experiments of aqueous solution of sodium chloride. The parameters determined from P differ from that obtained from Lp. There is a good linear correlation between rp which obtained from the solute radius rs and rω which obtained from the pure water flux. For cellulose acetate membranes, the relation of rp and rω can be written as rω ＝10.50(rp-1.739). The linear correlation coefficient between rp and rω is 0.9986 and for rp its standard deviation is 0.14.
Key words:pore model； structure parameters； CA membrane

測定膜結構參數對於預測溶質透過膜的傳遞性能是很重要的。為了能測定膜的結構參數，出現了摩擦模型，孔模型，改進的孔模型，SHP模型等。Nakao和Kimura等針對單組分水溶液，將這些模型應用到超濾膜分離體系和納濾膜分離體系，以不同溶質的滲透實驗計算了超濾膜和納濾膜的γp和Ak/△x值〔1-3〕。
本文通過膜對NaCl水溶液的透過實驗，在確定不可逆過程熱力學遷移方程中的三個參數後，基於改進的孔模型〔6〕，得到8種分離膜的結構參數，並比較了從溶質和從溶劑透過性能所得到膜孔結構參數的區別。這些膜對NaCl的脫除率在15%～99%之間，其中有部分膜是超濾膜。

1 理 論
壓力驅動過程中膜的遷移過程可以用不可逆過程熱力學來描述。Kedem和Katchalsky〔4〕基於線性非平衡熱力學唯象理論提出如下的傳遞方程：

Jv＝Lp(△P-σ△π) (1)

Js＝ω△π＋(1-σ)Jv. (2)

利用Van't Hoff等式△π＝RT△Cs，則式(2)可以寫成

Js＝P△Cs＋(1-σ)Jv. (3)

為解決膜二邊平均濃度的問題，Spiegler等〔5〕將等式(3)改寫成另一種形式：

Js/△C＝P＋(1-σ)(JvCln/△C) (4)

等式(3)、(4)是作為反滲透膜(具有高溶質分離率)的傳遞方程提出的，Nakao在他的實驗中〔2〕說明等式(3)、(4)也適用於作為超濾膜的傳遞方程。
在這些等式中，膜的表徵以三個傳遞系數表示：純水透過系數Lp，溶質滲透系數ω或P和反射系數σ。但上述唯象方程屬於黑箱模型，不能得到有關膜內部透過機理的情況，因此，出現一些利用膜結構來說明σ和P的傳遞模型。
Pappenheimer等提出了傳遞「孔理論」來計算通過毛細管的遷移過程，在這個理論中，溶質通量包括過濾流和擴散流，這二種流動都受到進入膜孔時位阻障礙和孔內摩擦阻力的影響。Verniory等人〔6〕利用Haberman和Sayre的計算和摩擦模型改進了這種「孔理論」，根據這種改進的孔理論，膜結構可以用參數σ和P來預測。假設圓柱形膜孔的孔徑與孔長分別為常數rp和△x，並且球狀溶質半徑為rs，則溶質通量可表示成

(5)

這里Ak是總的貫通孔面積與膜有效面積之比，SD和SF分別是擴散流和過濾流的位阻因數，並且是rs與rp比值q的函數，其中：

SD＝(1-q)2 (6)

SF＝(1-q)2(1＋2q-q2) (7)

f(q)和g(q)是圓形壁面效應的修正因數，由Haberman和Sayre計算如下：

f(q)＝(1-2.1q＋2.1q3-1.7q5＋0.73q6)/(1-0.76q5) (8)

g(q)＝〔1-(2/3)q2-0.2q5〕/(1-0.76q5) (9)

將式(5)與式(3)相比較，則膜的參數σ和P可用下式表示

σ＝1-g(q)SF (10)

P＝Df(q)SD(Ak/△X) (11)

在孔模型中，純水通量用Hagen-Poiseuille式表示，因此，純水透過速率Lp可以寫成：

Lp＝(r2p/8μ).(AK/△X) (12)

2 實 驗
2.1 實驗裝置

實驗裝置如圖1所示。

圖1 實驗裝置示意圖
1.原液池，2.微濾器，3.恆流泵，4.測試池，
5.微型電導檢測器，6.磁攪拌子，6.硅壓力感測器

2.2 實驗條件和過程
首先，將膜充分潤濕後置於測試池，用純水預壓1h，預壓壓力為膜最高實驗壓力的1.2倍左右。然後原液換成0.01mol/L NaCl溶液，測定不同壓力時透過液流速JV和濃度C3，利用式(4)，根據Js/△C和JVCln/△C的關系，採用最佳擬合，得到膜性能參數σ和P，將σ和P代入(10)和(11)式，就能根據溶質的Stokes半徑rs而算出膜孔半徑rp和膜的Ak/△X值。在25℃條件下，NaCl-H2O體系的Stokes半徑rs＝1.616×10-10m。
利用式(1)計算膜的Lp值。
將Lp值和由式(11)得到的Ak/△X值代入Hegen-Poiseuille式(12)中，則可得到根據透過溶劑而計算出的膜孔孔徑rω。

3 結果和討論
在測試壓力范圍內，透過液流速與壓力成直線關系，並且實驗中透過液通量與純水通量幾乎一致，因此，實驗滲透壓可以忽略不計。並且這也表明，實驗過程中沒有出現污染或嚴重濃差極化現象。
3.1 壓力的影響
壓力對脫除率的影響是很大的，隨壓力增加，R值也增加，R值增加到某個數值後，變化趨緩。因此，對於表示膜的特徵來說，R不是一個很合適的參數。
3.2 膜性能參數的確定
用以下方法確定膜的三個遷移參數Lp、σ和P。
純水透過參數Lp利用實驗的透過速率從式(1)可以得到，滲透壓△π忽略不計，參數σ和P則利用對數平均濃度Cln從式(4)中可以確定。從實驗數值看，Js/△C和Jυ.Cln/△C是一相當好的直線關系，這樣參數σ和P也可從這條直線的斜率和截距中求得。
8種膜的三個性能參數列於表1。

表1 膜的性能參數Lp、σ、P

膜 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8#
σ 0.943 0.903 0.899 0.857 0.457 0.131 0.313 0.2998
P×107(m/s) 3.33 12.65 7.17 5.03 24.5 10.2 24.0 5.95
Lp×1012(m/Pa.s) 4.84 10.32 4.48 4.40 9.12 11.05 14.80 12.67

從表1可知，實驗所用膜對NaCl的σ值在0.131～0.943之間。
3.3 膜結構參數的計算
根據改進的「孔模型」，式(10)的關系式可如圖2所示，因此，在膜的σ值已知時，可從式(10)求出q值，再代入溶質的Stokes半徑即可得到膜的rp值(＝rs/q)

圖2 σ與q之間關系

列於表2的膜的另一個結構參數Ak/△X也是基於孔模型，採用式(11)從q值和實驗數值溶質的滲透系數P計算得到。

表2 從孔模型中得到的膜結構參數rP和△X值

膜 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8#
rp×1010(m) 2.02 2.18 2.21 2.31 3.85 8.78 5.19 5.39
Ak/△x(m-1) 2.72×105 3.67×105 1.78×105 7.98×104 1.9×104 1.63×103 8.20×103 1.91×103

若將膜的Ak/△X值和表1中的Lp值代入式(12)，則可得到由水的透過速率Lp得到的膜孔半徑，以rω表示，結果見表3。
表3 由水的透過速率得到的膜孔半徑rω

膜 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8#
rω×1010(m) 3.77 4.74 4.49 6.64 19.6 73.6 38.0 72.9

比較表2和表3，可看到，rω與rp並不一致，並且rω大於rp。
不同文獻〔1.3〕在利用「孔模型」時，提到由P得到的Ak/△X值與由Lp得到的Ak/△X值之間存在偏差，即從溶質透過膜參數與從溶劑透過膜參數得到的膜結構參數並不一致。
以rp對rω作圖，可看到除了8#膜，其餘膜的rp與rω幾乎落在一條直線上，見圖3。因8#膜為SPS膜，其餘的均為CA膜。8#膜的rp與rω的關系不在直線上。也許，因材料不同，它的斜率和截距不同。

圖3 rp與rω關系

除去8#膜的rp和rω值，對其餘7種膜的rp和rω進行線性回歸的結果是：

rp＝0.09527rω＋1.739 (13)

或者改寫成

rω＝10.50(rp-1.739) (14)

rp與rω之間的線性相關系數是0.9986，對rp的標准偏差是0.14。因此，可以認為對於CA膜，在NaCl水溶液體系中，根據孔模型由膜性能參數σ和P得到的膜孔半徑rp與根據透過溶劑而計算出的膜孔半徑rω之間存在線性關系。
由式(14)和圖3可知，當rp小於1.74×10-10m時，rω已為零，也即此時，膜的純水透過速率為零。這與祝振鑫等〔7〕推導的當網路孔半徑小到2.0×10-10m時，膜產率為零的推論非常相近。水分子半徑為0.87×10-10m，也即當孔道小於兩個水分子時，水分子即被卡住，使水不能流動。

4 結 論
本文利用孔模型，對8種膜的性能參數和結構參數進行了測定。實驗表明，由溶質的Stokes半徑基於孔模型得到的膜孔半徑rp與從溶劑水的透過速率得到的膜孔半徑rω並不一致，但存在線性關系。對於CA膜，在NaCl水溶液體系中，它們的關系是: rω＝10.50(rp-1.739)。相關關系是0.9986，對於rp的標准偏差是0.14。這也表明當rp小到1.74×10-10m時，膜的純水透過速率為零。
對其它材料製成的膜的rp與rω之間關系有待進一步實驗。

⑵ 聚乙烯醇膠棉的生產廢液會對水源造成什麼危害，他的化學成分能否通過凈水器過濾

含聚乙烯醇廢水處理技術
乙烯醇(Polyvinyl alcohol，簡稱PVA)，是目前發現的高聚物中唯一具有水活性的有機高分子化合物。因其具有強力的黏結性，氣體阻隔性，耐磨性等良好的化學、物理性能，被作為紡織行業的上漿劑，建築行業的塗料、黏結劑，化工行業的乳化劑、分散劑，醫葯行業的潤滑劑，造紙行業的粘合劑及土壤的改良劑而廣泛應用[1-2]。但含有PVA 的工業廢水，具有COD 值高，可生化性差等特點，倘若排入水體，因其具有較大的表面活性使得接納的水體產生大量泡沫，不利於水體復氧，而且還會促進水體沉積物中重金屬的遷移釋放，破壞水體環境。
國內外學者對含PVA 工業廢水的處理，做了大量的研究，並取得了一批重要的科研成果。在這些研究中，對PVA 廢水的處理方法大致可劃分為三類，即物理法，化學法和生物法。其物理法主要有鹽析凝膠法、吸附法、萃取法、膜分離法和泡沫分離法等；化學法主要有高級濕式氧化法、光催化氧化法、Fenton 氧化法、過硫酸鹽氧化法、微波輻射法和電化學法；生物法主要通過活性污泥利用微生物的新陳代謝作用來降解PVA。
1 物理法
1.1 鹽析凝膠法
在對PVA 廢水的處理過程，可採用鹽析凝膠法進行。即根據PVA 特性，向廢水中投加鹽析劑硫酸鈉和膠凝劑硼砂，使得硼砂與PVA 分子發生反應，形成PVA-硼砂雙二醇型結構，在Na+和SO42-的極性作用下，通過其強大的水和能力將大量的水吸附到周圍，使得PVA 脫水從廢水中析出。
郭麗[4]採用鹽析法退漿廢水中的聚乙烯醇進行回收試驗，結果表明，當廢水中PVA 濃度為12 g/L 時，硫酸鈉和硼砂用量分別為14 g/L 和1.4 g/L，控制反應時間20 min，反應溫度50 ℃，溶液初始pH 為8.5～9.5，PVA 回收率大於90 %。
徐竟成等[5]採用化學凝結法對紡織印染退漿廢水中的聚乙烯醇進行處理回收，成功地進行了生產性規模回收廢水中的PVA，PVA 回收率和COD 去除率均達80%左右。
閻德順等人[6]採用凝結法對退漿廢水中的PVA 進行回收研究。結果表明，PVA 間歇反應回收率可達90 %，在此基礎上，實現了PVA 連續化回收工藝，回收率達80 %。
1.2 吸附法
吸附法作為一種低能耗的固體萃取技術，在溶解性有機物的處理中有著不可比擬的優勢。吸附法依靠吸附劑上密集的孔道、巨大的比表面積或通過表面各種功能基團與被吸附物質分子之間的多重作用力，達到有選擇性地富集有機物的目的。吸附法的優勢在於對難降解的有機物有較好地去除效果[7]。
Shishir Kumar Behera 等人[8]採用活性碳對PVA 吸附去除進行動力學研究。結果表明，當PVA 初始濃度為50 mg/L 時，投加活性碳濃度5 g/L，溫度為20 ℃，pH 為6.5，攪拌轉速150 r/min，反應時間30 min，PVA 去除率可達到92 %。
1.3 萃取法
萃取法作為一種高效的富集分離技術，其根據不同物質，在不同的溶劑中分配系數的大小不等的原理，利用與水不相溶的有機溶劑與試液一起振盪，使得目標物質在有機相中得以富集，具有選擇性好、回收率高、設備簡單、操作簡便、快速，以及易於現自動控制等特點，廣泛用於分析化學、無機化學、放射化學、濕法冶金以及化工制備等領域。
聚乙烯醇可用水不溶性的烴類(按100 %~120 %聚乙烯醇的質量)進行萃取而去除。含聚乙烯醇0.3 g/L 的廢水，在室溫下用35 %(質量)的己烷，以1000 r/min 攪拌10 min，靜置1 h 後分層，水相中COD 值為86.5 mg/L，COD 去除率為59.8 %，如重復萃取3 次，則COD 降低為41.6 mg/L 相當於80.65 %的去除率[9]。
1.4 泡沫分離法
泡沫分離法是利用泡沫與水界面的物理吸附作用以表聚物形式去污凈水的方法。其通過向溶液中鼓泡並形成泡沫層，使得泡沫層與液相主體分離，從而達到濃縮表面活性物質或凈化液相體的目的[10]。泡沫分離技術具有設備簡單、能耗低、投資少等特點，在化工、醫葯、污水處理等領域應用廣泛。
含聚乙烯醇的廢水可通入空氣，使其氣泡溢出而去除PVA。1 m3的聚乙烯醇廢水中含有COD 843 mg/L，以1.8 L/min 的速度通入空氣，去除產生的泡沫，78 min 後，廢水的體積減少到原來的70 %，而COD 值降低到193 mg/L[9]。
1.5 膜分離法
膜分離技術是通過膜對混合物中各組分的選擇滲透作用的差異，以外界能量或化學位差為推動力，對物質進行分離、富集、提純的有效液體分離技術[11]，具有低能耗，易操作且可實現廢水的循環利用和回收有用物質等優點。其在污水處理領域應用廣泛，並形成了微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)等新的污水處理方法。
王靜榮等[12]採用美國Abcor 公司的卷式膜超濾裝置可以從聚乙烯醇退漿廢水中回收PVA 試驗。結果表明，該方法是可行的。控制料液溫度在60~80 ℃，操作壓力為0.4~0.6 MPa 條件下，可使濃度0.5 %~1.0 %的聚乙烯醇廢水濃縮至10.0 %，聚乙烯醇的去除率在95 %以上，回收的聚乙烯醇漿料經調配後，可回用於生產，滿足生產工藝上的要求。鄭輝東等[13]針對紡織印染廠排放的含PVA 退漿皮水，利用中空纖維超濾膜實驗裝置對其進行處理試驗。結果表明，處理後的廢水達到中水標准，可以循環使用。
馬星驊等[14]以陶瓷膜作為載體，高嶺土作為塗膜材料制備了動態膜並研究了動態陶瓷膜對PVA 退漿廢水的處理效果。結果表明，在高嶺土塗膜質量濃度0.6 g/L，跨膜壓差0.3 MPa，錯流速度3 m/s，溫度50 ℃的條件對廢水進行過濾，PVA 及COD 的去除率分別可達56 %和71 %。
2 化學氧化法
2.1 高級濕式氧化法
濕式氧化法是處理高濃度難生化有機廢水的高級氧化技術，由日本煤氣大阪公司開發成功[15]。它是指在高溫(125~320 ℃)，高壓(0.5~20 MPa)條件下，以氧氣或空氣為氧化劑，將有機污染物氧化為有機小分子物質或將其礦化為二氧化碳和水等無機物的化學過程。它經歷了傳統濕式空氣氧化法、催化濕式氧化法、濕式過氧化物氧化法、超臨界水氧化法及催化超臨界水氧化法的歷程[16]。該方法具有氧化速度快，無二次污染，處理效率高等特點[17]。
採用濕式氧化法對含聚乙烯醇的廢水進行處理，控制反應溫度220 ℃，反應壓力10.0 MPa，在該反應條件下，以300 r/min的速率進行攪拌1 h，可使得廢水中的COD 由11800 mg/L 降低到2150 mg/L[9]。
Yan Bo 等人[18]採用催化超臨界水氧化法對PVA 溶液進行了氧化實驗研究。當廢水中PVA濃度為2000 mg/L，投加催化劑KOH600 mg/L，反應壓力25 MPa，反應溫度873 K，停留時間60 s，PVA 廢水被完全轉化為H2，CO，CH4 和CO2，TOC 去除率、碳氣化率、氫氣化率分別為96.00 %，95.92 %，126.40 %。
2.2 光催化氧化法
光催化氧化是在有催化劑的條件下的光學降解，可分為均相和非均相兩種類型。均相光催化氧化降解是以Fe2+或Fe3+及H2O2為介質，通過光助Fenton 產生羥基自由基得到降解。非均相催化降解是污染體系中投入一定量的光敏半導體材料，同時結合光輻射，使光敏半導體在光的照射下激發產生電子空穴對，吸附在半導體上的溶解氧、水分子等與電子空穴作用，產生OH·等氧化能力極強的自由基[16]。
吳纓等人[19]採用納米TiO2 做為光催化劑，對聚乙烯醇(PVA)水溶液進行了超聲光催化降解研究。結果表明，在超聲波頻率40kHz、廢水初始pH 為5.5，催化劑TiO2 用量110 g/L、反應溫度30 ℃、PVA 初始濃度90 mg/L 的條件下，控制反應80 min，PVA水溶液降解率可達100 %。
Yingxu Chen 等人[20]在紫外燈照射下，採用非均相的TiO2 作為催化劑對PVA 進行降解實驗研究。結果表明，當PVA 初始濃度為30 mg/L，TiO2 投加量2 mg/L，H2O2 投加量為5 mmol/L，反應時間60 min，PVA 去除率可達70 %。
2.3 Fenton 氧化法
Fenton 試劑具有極強的氧化能力，由Fe2+和雙氧水構成，在酸性條件下H2O2 被Fe2+離子催化分解並產生氧化能力很強的OH·自由基，具有較高的氧化能力，可以無選擇的氧化廢水大多數的有機物。其對廢水處理主要通過有機物的氧化和混凝沉澱作用進行，與常規氧化劑處理有機廢水相比較，具有反應迅速、溫度和壓力等反應條件溫等優點[21-22]。在普通Fenton 試劑氧化法的基礎上，又發展了光-Fenton、電-Fenton 等氧化方法。
曹揚[23]採用Fenton 氧化法對PVA 模擬廢水進行處理研究，結果表明當溶液的初始pH=5，H2O2/COD=1.3，H2O2/Fe2+=10∶1，反應溫度為40 ℃的條件下，控制反應時間30 min，COD 去除率可達到80 %，BOD/COD 值也由0.082 上升到0.60。
雷樂成[24]在0.75 L環流式光化學氧化反應器中進行了光助Fenton 高級氧化技術處理紡織印染中PVA 退漿廢水的試驗。研究結果表明，在低濃度亞鐵離子、理論雙氧水加入量、中壓紫外和可見光汞燈的輻射條件下，反應0.5 h，溶解性有機碳去除率高達90 %。
2.4 臭氧氧化法
臭氧是一種氧化性很強且反應產生的物質對環境污染很小的強氧化劑[25]，其氧化過程主要通過直接氧化和間接氧化來進行。直接氧化通過與污染物發生環加成、親電反應以及親核反應來實現，其對污染物的氧化具有選擇性；間接氧化是臭氧在水溶液中容易受到誘導發生自分解，通過鏈反應生成強氧化劑—羥基自由基，再由羥基自由基氧化污染物[26]。
在臭氧氧化法的基礎上，加入其他氧化劑或引入紫外光照或超聲波，形成了O3/H2O2，O3/UV 和O3/US 等其他高級氧化技術。荊國華等人[27]進行了臭氧氧化聚乙烯醇廢水的試驗研究，並採用O3/UV 和O3/US 方法與單獨臭氧氧化處理效果進行了對照。試驗結果表明，經12 min 處理，O3/UV 和O3/US 協同作用下對PVA 降解率較單獨臭氧氧化的63.2 %有顯著提高，表現出了良好的協同效應。
2.5 過硫酸鹽氧化法
過硫酸鹽因其具有較強的氧化性、無選擇性反應及室溫下性質穩定等優點，成為污染物氧化反應中常規氧化劑的替代品。加之，過硫酸根離子在加熱、金屬離子及紫外光照射等作用的條件下，其可以形成氧化能力更強的硫酸根自由基SO4-·，並且可以形成羥基自由基OH·，在廢水體系中，兩種自由基可以共同參與污染物的氧化反應[28]。
S2O82-+heat/UV→2SO42-
S2O82-+Men+→SO42-+Me(n+1)++SO42-
SO42-+H2O←→OH+H++SO42-
SO42-+OH-→SO42-+OH
Seok-Young Oh 等人[28]採用過硫酸鉀氧化劑在加熱並投加Fe2+或Fe(0)的條件下對PVA 溶液進行氧化實驗。結果表明，在PVA 初始濃度為46.5～51.9 mg/L 時，控制溫度200 C，投加K2S2O8250 mg/L，並按照S2O82-與Fe2+或Fe(0)的摩爾比為1∶1 投加Fe2+或Fe(0)，反應2 h 後，PVA 完全被氧化。用GC-MS 檢測並證明PVA 被轉化為C4H6O2。
利用硫酸銨鹽或鈉鹽,將聚乙烯醇氧化成水不溶性的樹脂加以去除。當COD 為800 mg/L 的含聚乙烯醇廢水，與2000 mg/L的過硫酸銨在80～100 ℃下加熱1 h 後，除去海綿狀棕色樹脂，COD 去除率>99 %[9]。
2.6 微波輻射法
自可以工業化生產並使用的微波源出現以後，微波能在工業生產中的應用技術得到廣泛的研究，微波化學污水處理技術便應運而生。該技術是一項具有突破性、創新性、廣譜性的水處理技術，就是利用微波對化學反應的誘導催化作用，通過物理及化學作用對水中的污染物進行降解、轉化，從而實現污水凈化的目的[29]。
夏立新等人[30]採用微波輻射技術對PVA 降解反應進行了實驗研究。在試驗中考察了微波功率、pH、H2O2 用量和反應時間對聚乙烯醇降解反應的影響。結果表明，在微波輻射條件下，廢水初始pH 為3，微波功率為800 W，輻射時間為l min，H2O2 用量為22 g H2O2/100 g PVA 時，5 mL 聚乙烯醇(7 %)的平均聚合度能夠在1 min 內由1750±50 降至67。與常規油浴加熱相比，反應速度提高10～20 倍。
Shu-Juan Zhang 等人[31]採用γ射線對PVA 廢水進行輻射降解實驗。實驗結果表明，PVA 的降解率受PVA 初始濃度、輻射劑量、pH、H2O2 投加量的影響。當PVA 初始濃度為200 mg/L，輻射劑量12.1 Gy/min，輻射時間90 min，廢水pH 介於1～5 或在10～12 范圍內變化時，PVA 降解率均在85 %以上，甚至有時可以達到完全礦化。
2.7 電化學法
電化學水處理技術是高級氧化技術的一種，通過外加電場作用，使廢水中的污染物在特定的電化學反應器內發生電化學反應或物理反應，使廢水中的污染物得到有效去除或回收，該反應過程主要包括電沉積、電吸附、電凝聚、電化學還原和電化學氧化等。其具有適應性廣、操作簡便、無需添加氧化還原劑、對環境友好等優點[32]。
根據污染物氧化還原產物，可將電化學水處理技術分為電化學燃燒和電化學轉換兩類。電化學燃燒即直接將有機物深度氧化為CO2 和H2O 等；電化學轉換即把有毒物質轉變為無毒物質，或把大分子有機物轉化為小分子有機物。根據有機物氧化還原過程中電子轉移方式不同，電化學水處理技術又可以分為直接電解和間接電解。直接電解是指污染物在電極上發生直接的電子轉移過程而被氧化(陽極過程)或被還原(陰極過程)而從廢水中去除。間接電解是指利用電化學產生的氧化還原物質作為反應劑或催化劑，使污染物轉化成毒性更小的物質。
Wei-Lung Chou 等人[33]採用鐵電凝法對PVA 溶液進行氧化處理實驗。結果表明，Fe/Al 電極組和比Fe/Fe、Al/Fe、Al/Al 電極組和處理效果好。當溶液pH 為6.5，PVA 初始濃度為100 mg/L，槽電壓為10 V，板間距離為2 cm，反應溫度20 ℃，攪拌轉速300r/min，控制反應120 min，PVA 去除率可以達到77.1 %。
徐金蘭等人[34]以含PVA 的印染廢水為處理對象，採用管式電凝聚器對其先進行預處理。試驗結果表明，管式電凝聚器在pH=5，I=0.748 A/dm2，t=5 min。的操作條件下，COD 的去除率大約為50 %左右，電解後出水可生化性明顯改善；並將電解出水經生物曝氣、生物接觸氧化處理，結果最終出水COD 達到100 mg/L 左右。
Sang yong Kim 等人[35]採用RuO2/Ti 作為陽極對PVA 溶液進行電化學氧化實驗研究。結果表明，初始PVA 濃度為410 mg/L，板間距離為20 mm，電流密度為1.34 mA/cm2，Cl-濃度為17.1 mM，控制反應時間300 min，PVA 及COD 去除率分別為70.18 %，27.47%。
3 生化法
生化法是利用微生物的新陳代謝作用，使廢水中呈溶解、膠體狀態的有機污染物轉化為穩定地無害物質，其分為好氧法和厭氧法。由於PVA 構成的有機污染物濃度高且難被生物降解，在採用生化法之前，對廢水進行預處理，以提高廢水的可生化性。
福建紡織化纖集團有限公司[36]在對PVA 廢水的處理時，採用了採用水解酸化+活性污泥法+接觸氧化法工藝進行處理，可以將廢水中的COD 值由500~600 mg/L 降到20~60 mg/L，COD、BOD的去除率在85 %以上，出水優於《污水綜合排放標准》中的其他排污單位一級標准。
裴義山等採用一體式好氧膜生物反應器(MBR)對難降解聚乙烯醇有機廢水進行實驗研究。結果表明，當進水COD為100~600mg/L 時，控制pH 為7~8，溫度為15~29 ℃，HRT 為10~20 h，SRT 為100 d，可使系統出水COD 在40 mg/L 以下，平均為15.5mg/L，COD 的平均去除率為90.7 %。

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⑶ 水質工程學

十四章

1、生物濾池有多種工藝形式，如普通生物濾池、高負荷生物濾池、塔式生物濾池。舉出三種可）

2、生物膜法有多種處理系統，如 生物濾池法、生物轉盤法、生物接觸氧化法、 生物流化床法 。

3、 生物膜法的實質是使細菌類微生物和原生動物、後生動物類的微型動物附著在濾料或某些載體上生長繁育，並在其上形成膜狀生物污泥——生物膜。

4、生物膜的性質：①高度親水，存在著附著水層；②微生物高度密集：各種細菌以及微型 動物，形成了有機污染物——細菌——原(後)生動物的食物鏈。

厭氧膜的出現：①生物膜厚度不斷增加，氧氣不能透入的內部深處將轉變為厭氧狀態； ②成熟的生物膜由厭氧膜和好氧膜組成；③好氧膜是有機物降解的主要場所，一般厚度 為2mm。

5、生物膜的原理：廢水從上向下從濾料空隙間流過，與生物膜充分接觸，其中的有機污染 物被微生物吸附並降解。

6、高負荷生物濾池特點：①採用污水迴流，增加進水量，稀釋進水濃度，沖刷生物膜使其常保活性，且防止濾料堵塞，抑制臭味及濾池蠅的過度滋生；②增加濾料直徑，以防止迅速增長的微生物膜堵塞濾料；③水力負荷和BOD負荷大大提高；占底面積小，衛生條件較好。

出水水質水力負荷的關系：由於水力負荷高，大大縮短了污水在濾池中的停留時間，但不發生硝化反應，可是生物膜吸附有機物速度很快，保證了出水水質的要求。

7、生物轉盤：又稱浸沒式生物濾池，由許多平行排列浸沒在一個水槽中的塑料圓盤所組成。8、生物轉盤的特點：①廢水處於半靜止狀態，而微生物則在轉動的盤面上；②轉盤40%的面積浸沒在廢水中，盤面低速轉動；③盤面上生物膜的厚度與廢水濃度、性質及轉速有關，一般0.1~0.5mm。

9、生物接觸氧化法：在池內充填一定密度的填料，從池下通入空氣進行曝氣，污水浸沒全部填料並與填料上的生物膜廣泛接觸，在微生物新陳代謝功能的作用下，污水的有機物得以去除，污水得到凈化。

10、基本工藝流程 ：原污水—（初沉池——生物接觸氧化池——二沉池）排泥——處理水。

11、生物流化床：以砂、活性炭、焦炭一類的較小的惰性顆粒為載體填充在床體內，因載體表面覆蓋著生物膜而使其質地變化輕，污水以一定流速從下向上流動，使載體處於流化狀態。

12、生物流化床由床體、載體、布水裝置和膜脫落裝置等組成。

13、生物接觸氧化法在工藝、功能及運行方面的主要特徵有哪些？

在工藝方面，使用多種型式的填料，填料表面布滿生物膜，形成了生物膜的主體結構。在功能方面，生物接觸氧化處理技術具有多種凈化功能。在運行方面，對沖擊負荷有較強的適應能力，在間歇運行條件下，仍能夠保持良好的處理效果，對排水不均勻的企業，更具有重要意義，操作簡單，運行方便，易於維護管理，勿需污泥迴流，不產生污泥膨脹現象，也不產生濾池蠅，污泥生成量少，污泥顆粒較大，易於沉澱。

14、生物膜法污水處理系統，在微生物相方面和處理工藝方面有哪些特徵。（ 7 分）

①微生物相方面的特徵⑴生物膜中的微生物多樣化，能夠存活世代時間較長的微生物⑵生物的食物鏈長⑶分段運行與優勢菌屬② 處理工藝方面的特徵⑴耐沖擊負荷，對水質，水量變動有較強的適應性⑵微生物量多，處理能力大，凈化能力強⑶污泥沉降性能良好，易於沉降分離⑷能夠處理低濃度的污水⑸易於運行管理，節能，無污泥膨脹問題

十五章

1、升流式厭氧污泥床系統（ UASB ）組成：進水配水系統、反應區（懸浮層和污泥層）、三相分離器、出水系統、集氣罩。

2、厭氧生物處理的基本原理：

1）水解階段：固態有機物被細菌的胞外酶水解；

2）第二階段是酸化：開環、斷鏈，以小分子的有機物作為受氫體，使有機酸增加，pH下降

3）第三階段是在進入甲烷化階段之前，代謝中間液態產物都要乙酸化，稱乙酸化階段；

4）第四階段是甲烷化階段。（在厭氧消化系統中微生物主要分為兩大類：非產甲烷菌和產甲烷細菌。）

3、厭氧生物處理的主要特徵

主要優點：（1）能耗低，且還可回收生物能（沼氣）；（2）污泥產量低；——厭氧微生物的增殖速率低，——產酸菌的產率系數Y為0.15~0.34kgVSS/kgCOD，——產甲烷菌的產率系數Y為0.03kgVSS/kgCOD左右，——好氧微生物的產率系數約為0. 5~0.6kgVSS/kgCOD。（4）厭氧微生物有可能對好氧微生物不能降解的某些有機物進行降解或部分降解；

主要缺點：（1）反應過程較為復雜——厭氧消化是由多種不同性質、不同功能的微生物協同工作的一個連續的微生物過程；（2）對溫度、pH等環境因素較敏感；（3）出水水質較差，需進一步利用好氧法進行處理；（4）氣味較大；（5）對氨氮的去除效果不好；等

3、影響產酸細菌的因子

主要影響因子：pH值（pH3.5-8之內都可生存，最適pH值為6－7）、ORP（氧化還原電位）（最適ORP為－200～－300mV）、鹼度、溫度35℃、水力停留時間和有機負荷（有機負荷影響不是很大，正常為5～60kgCOD/(m3*d)，水力停留時間過短將影響底物的轉化程度）

4、影響產甲烷細菌的因子

主要生態因子：pH6.5～ 7.5、氧化還原電位- 300～ - 500mV、有機負荷率（直接反應了底物與微生物之間的平衡關系）、溫度（中溫區在30~390C之間，高溫區在50~600C之間）、污泥濃度、鹼度、接觸與攪拌、營養（COD∶N ∶P= 500∶5∶1）、抑制劑和激活劑。

5、UASB（升流式厭氧污泥層）工作原理：當反應器運行時，廢水自下部進入反應器，並以一定上升流速通過污泥層向上流動。進水底物與厭氧活性污泥充分接觸而得到降解，並產生沼氣，使污泥膨脹。隨著氣量增加，這種攪拌混合作用更強，氣體從污泥層內不斷逸出，引起污泥層呈沸騰流化狀態。氣、液、固的混合液上升至三相分離器，氣體可被收集，污泥和水則進入上部相對靜止的沉澱區，在重力作用下，水與污泥分離，上清液從沉澱區上部排出，污泥被截留在三相分離器下部並通過斜壁返回到反應區內。

特點：在反應器上配有氣-液-固三相分離裝置。在運行時能形成具有良好沉降性能的顆粒污泥，大大提高了反應器的生物量，使厭氧處理效率顯著提高。

6、UASB反應器的工藝特徵：（1）在反應器的上部設置了氣、固、液三相分離器；（2）在反應器底部設置了均勻布水系統；（3）反應器內的污泥能形成顆粒污泥：（直徑為0.1~0.5cm，濕比重為1.04~1.08；具有良好的沉降性能和很高的產甲烷活性；污泥濃度可達50gVSS/l以上，污泥齡一般為30天以上；）（4）水力停留時間大大縮短，具有很高的容積負荷；（5）適於處理高、中濃度有機工業廢水，也可以處理低濃度城市污水；（6）將生物反應與沉澱分離集中在一個反應器內，結構緊湊；（7）無需設置填料，節省費用，提高容積利用率。

第十六章 自然生物處理系統

填空題：

1、常見的污水土地處理系統工藝有以下幾種：穩定塘；好氧塘；兼性塘；厭氧塘；曝氣塘與深度處理塘。

3、在污水的穩定塘自然生物處理中，根據塘水中的微生物的優勢群體類型和塘水中的溶解氧情況， 將穩定塘分為好氧塘、兼性塘、厭氧塘、曝氣塘。

名詞解釋：

1、穩定塘 ：是人工適當修整或人工修建的設有圍堤和防滲層的污水池塘，主要依靠自然生物凈化功能。P547

2、污水土地處理 P563污水有節制的投配到土地上，通過土壤-植物系統的物理的、化學的、生物的吸附、過濾與進化作用和自我調控功能，使污水可生物降解的污染物得以降解、凈化，氮、磷等營養物質得以再利用，促進綠色植物生長並獲得增產。

3、慢速滲濾處理系統 P566 是將污水投配到種有作物的土地表面，污水緩慢地在土地表面流動並向土壤中滲透，一部分污水直接為作物所吸收，一部分則滲入土壤中，從而使污水達到凈化目的的一種土地處理工藝。

問答題：

2、穩定塘有哪幾種形式？它們的處理效果如何？適用條件如何？P547-548

好氧塘：深度較淺，陽光能透過池底，主要由藻類供氧，全部塘水呈好氧狀態，由好氧微生物起有機污染物的降解作用。

兼氧塘：塘水較深，從塘面到一定深度（0.5m）左右，陽光能夠透入，其污水凈化是由好氧和厭氧微生物協同作用完成的。

厭氧塘：塘水深，有機負荷率高，整個塘水呈厭氧狀態。

曝氣塘：由表面曝氣器供氧，塘水呈好氧狀態，污水停留時間短，由於塘水被攪動，藻類的生長與光合作用受到抑制。

4、穩定塘對污水的凈化作用有哪些? P550-551

1、稀釋作用:污水進入穩定塘後和原塘水進行一定程度的混合，降低了各種污染物的濃度；2、沉澱與絮凝作用：在絮凝作用下，污水中的細小懸浮顆粒聚集成為大顆粒沉澱於塘底；3、微生物的代謝作用 4、浮游生物的作用 5、水生維管束植物的作用。

第十七章污泥處理、處置與利用

填空題：

1、污泥處理的目的是使污泥減量化、穩定化、無害化和資源化。

2、污泥中所含水分大致分為4類：間隙水、毛細水、吸附水、結合水 。

3、污泥 按成分可以分為以下兩種：有機污泥和無機污泥 。

4、污泥濃縮的目的在於減容。

5、降低污泥含水率的方法主要有濃縮、自然干化法、機械脫水法、乾燥與焚化法。

6、污泥按來源不同可分為沉澱污泥和生物處理污泥；按成分不同可分為有機污泥和無機污泥。

名詞解釋：

1、消化池的投配率 ：是消化池設計的重要參數，是每日投加新鮮污泥體積占消化池污泥總體積的百分數。P591

3、污泥含水率（計算公式）P578污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的百分數。

4、有機物負荷率（ S ）：指消化池的單位容積在單位時間內能夠接受的新鮮污泥中揮發性干污泥量。P592

問答題：

1、污泥穩定的主要目的是什麼？P576

答：便於污泥的儲存和利用，避免惡臭產生。

3、影響污泥消化的因素有哪些？P519

答：PH值與鹼度、溫度與消化時間、負荷率、毒性物質、營養與C/N比等。

4、為什麼機械脫水前，污泥常須進行預處理？怎樣進行預處理？

原因：污水處理廠初沉污泥、活性污泥、腐殖污泥及消化污泥均由親水性帶負電的膠體顆粒組成，揮發性固體物質含量高、比阻大，脫水較困難，因此機械脫水前必須進行污泥調理。

污泥調理就是破壞污泥的膠態結構，減少泥水間的親和力，改善污泥的脫水性能。方法有化學調理法、熱處理法、冷凍溶解法、淘洗法。

8、試述厭氧消化的影響因素。P591

1、PH值和鹼度，最佳PH值為7.0~7.3 鹼度為2000mg/L；2、溫度與消化時間溫度是影響厭氧消化的主要因素，溫度的高低不但影響產氣量，還決定消化過程的快慢；消化時間是指產氣量達到總量所需的時間。 3、負荷率：厭氧消化池的容積決定於厭氧消化的負荷率，負荷率的表達方式包括污泥投配率和有機物負荷率兩種； 4、有毒有害物質 5、營養與C/N比。

第十八章 常用給水處理工藝系統

問答題：

1、給水處理系統的選擇原則是什麼？ P619

給水處理系統應該在技術上是可行的，在經濟上是合理的，在運行上是安全可靠和便於操作的。(技術可行性可以通過實驗驗證和參考已建的原水水質相近的水處理工藝系統的運行經驗；經濟合理性是滿足處理水質要求前提下，使建設費用和運行費用最低；水處理工藝系統的抗沖擊性是其安全性和可靠性的重要內容之一。)

2、舉例說明微污染水的處理系統。P620 圖

原水——混合裝置——絮凝池——沉澱池——過濾池————清水池——出水

混凝劑 Cl2

第十九章 特種水源水處理工藝系統

1、常用的水的葯劑軟化法有：石灰軟化法、石灰-蘇打法、磷酸鹽法及掩蔽劑法。

2、列舉3種除鹽的方法：蒸餾法、電滲析法、反滲透法、離子交換法、電子混合床法。

3、常用的除氟方法有：吸附法、葯劑法、電滲析法等。

問答題：

1、地下水除鐵除錳的主要方法是什麼？P643 P646

氧化法，將水中的二價鐵氧化成三價鐵，將水中的二價錳氧化成四價錳，由於三價鐵、四價錳在水中的溶解度極小，故能從水中析出，再用固液分離的方法將其去除。

2、舉例說明游泳池水的處理方法。P657 圖

平衡水池上部設補充水管，循環水泵由平衡池抽水，水泵吸水管上設毛發過濾器，截留水中的毛發，將混合劑和中和劑（除藻劑）投加到水泵吸水管中，利用水泵葉輪攪拌混合，最後，處理水進入游泳池前要對水進行消毒

3、舉例說明高濁水的處理方法。P641圖

高濁度水首先進入輻流式沉澱池沉澱，再向水中投加混凝劑，經混合、絮凝、沉澱、過濾、投氯消毒，即可獲得合格的處理水。

第二十章 城市污水處理工藝系統

填空題：

1、污水處理的物理法有：沉澱法、過濾法、氣浮法、篩濾法、反滲透法和上浮法 等。

2、污水的化學處理法通常有：中和、混凝、電解、氧化還原、吸附、離子交換等。

3、污水的生物處理通常包括好氧氧化法和厭氧還原法兩類。

名詞解釋：

1、 SV(settling velocity)（污泥沉降比）：又稱30min沉降率。混合液在量筒內靜置30min後所形成沉澱污泥的容積占原混合液容積的百分率，以%表示。

SVI(sludge volume index)（污泥容積指數）：本項指標的物理意義是從曝氣池出口處取出的混合液，經過30min靜沉後，每克干污泥形成的沉澱污泥所佔有的容積，以ml計。SVI=SV(mL/L)/MLSS(g/L) 單位：mL/g

SOUR(specific oxygen uptake rate)（活性污泥的比耗氧速率）：是衡量活性污泥生物活性的一個指標。是指單位重量的活性污泥在單位時間內所能消耗的溶解氧量，其單位為mgO2/(gMLVSS.h)mgO2/(gMVSS.h)。

8、泥齡（單位d） ：在曝氣池內，微生物從其生長到排出的平均停留時間，也就是曝氣池內的微生物全部更新一次所需要的時間 。從工程上來說，在穩定條件下，污泥齡就是曝氣池內活性污泥總量與每日排放的剩餘污泥量之比。

9、污泥迴流比 ：從二沉池返回到曝氣池的迴流污泥量QR與污水流量Q之比，常用%表示。

10、BOD—容積負荷率 （標明單位）：單位曝氣池容積（m3），在單位時間（d）內接受的有機物量。Nv=Q*So/V kgBOD/(m3曝氣池.d)

11、污泥解體：當活性污泥處理系統出現處理水質混濁，污泥絮凝體微細化，處理效果變壞等時的現象。

12、污泥膨脹 ：是一種絲狀菌在絮體中大量生長以致影響沉降的現象。

13、污泥上浮 ：是由於曝氣池內污泥泥齡過長，硝化進程較高,但卻沒有很好的反硝化，因而污泥在二沉池底部產生反硝化，硝酸鹽成為電子受體被還原，產生的氮氣附於污泥上，從而使污泥比重降低，整塊上浮。

14、同步馴化法 ：在培養開始就加入少量工業廢水，並在培養過程中逐漸增加比重，使活性污泥在增長的過程中，逐漸適應工業廢水並具有處理它的能力。

⑷ 超濾系統穩定運行受哪些因素的影響

一、超濾透過通量 超濾在操作壓力為0.1-0.6MPa、溫度為60℃以下時，其透過通量應在100-500L/(m2.h)為宜，實際中比它要小得多，一般為1-100L/(m2.h)。當超濾透過濃差通量低於1L/(m2.h)時，過程缺乏經濟效益，其原因是濃差極化在膜面上形成的邊界層(或凝膠層)，使流體阻力增加，因此必須相應採取一些措施來解決。 1、料液流速 提高料液流速對防止濃差極化、提高設備處理能力有利。但增大壓力使工藝過程耗能增加，結果導致費用增大。一般湍流體系中流速為1-3m/s。 在螺旋式組件體系中，常在層流區操作，可在液流通道上設湍流促進材料，或採用振動的膜支撐物，在流道上產生壓力波等方法，以改善流動狀態，控制濃差極化，從而保證超濾組件的正常運行。 2、操作壓力 超濾膜透過通量與操作壓力的關系決定於膜和邊界層的性質。在實際超濾過程中往往後者控制著超濾透過同量。在用滲透壓模型時，膜透過通量與壓力成正比，而用凝膠化模型時，膜透過通量與壓力無關。此時的透過通量稱為臨界透過通量。實際中超濾操作應在臨界透過通量附近進行，此時操作壓力約為0.5-0.6MPa,除了克服透過膜的阻力外，還要克服通過膜表面的流體壓力損失。 3、溫度 操作溫度主要決定與所處理料液的化學、物理性質和生物穩定性，應在膜設備和處理物質允許的最高溫度下進行操作，因為高溫可以減少料液的黏度，從而增加傳質效率，提高透過通量。溫度與擴散系數的關系，可以用下式表示: μD/T=常數 由上式可見，溫度T愈高，黏度μ變小，而擴散系數D則變大。例如，酶最高溫度為25℃，電塗料為30℃，蛋白質為55℃，制奶工業為50-55℃，紡織工業脫漿廢水中回收PVA時為85℃。 4、操作時間 隨著超濾過程的進行，濃度極化在膜表面上形成了濃縮的凝膠層，使超濾透過通量下降。其透過通量隨時間的衰減情況，與膜組件的水力特性、料液的性質和膜的特性有關。當超濾運行一段時間後，就需要進行清洗，這段時間稱為一個運行周期，當然運行周期的變化還與清洗情況有關。 5、進料濃度 隨著超濾過程的進行，料液(主體液流)的濃度在增高，此時黏度變小，邊界層厚度擴大，這對超濾來說無論從技術上還是經濟上都是不利的，因此對超濾過程主體液流的濃度應有一個限制，既最高允許濃度。 6、料液的預處理 為了提高膜的透過通量，保證超濾膜的正常穩定運行，在超濾前需對料液進行預處理，雖然超濾的預處理過程不像反滲透過程那麼嚴格，但這種預處理也是保證實現超濾過程正常運行的關鍵，通常採用的預處理方法有: (1)過濾; (2)化學絮凝; (3)PH調節; (4)消毒; (5)活性炭吸附; 上述預處理方法可以根據料液的性質和需要進行選用。 此外，經超濾回收的水，在使用前還需進行再處理(稱為後處理，如電子工業用水)如脫除CO2、PH調節、過濾、消毒等。

⑸ 對於蛋白質含量為0.1%左右的粗酶，如何固定化

你這個酶蛋白含量太低了，勸你還是用共價偶聯法先固定吧，這種方法固定的應該是最牢的了，如果還不行建議先測一下雜質成分，看有沒有可能先濃縮一下

⑹ 一體化凈水器原理圖

一體化凈水裝置和城市供水廠的凈化流程一樣。它有：混凝池、沉澱池、過濾池、水質穩定裝置、反沖洗裝置、水泵及電氣控制櫃。分別介紹如下：

1、混凝池：投加混凝劑的原水由進水管進入混凝池內，用特製的攪拌機攪動，使水中的懸浮物和混凝劑充分接觸反應形成礬花。一般凈水裝置是採用渦流反應來使水和混凝劑混合，但效果受水量的變化而不穩定。該凈水裝置則用攪拌機混合，不受水量變化而影響效果。

2、沉澱室：水經加混凝劑混凝後形成礬花，流到設備的沉澱池內進行沉澱，沉澱池採用斜管沉澱法，經過梯形斜板沉澱室沉澱完成固液分離，沉澱下來的污泥排入泥斗。

3、過濾池：經沉澱後的水流到過濾池過濾，濾池結構：底部為布水管，中部為石英砂，上部為無煙煤。過濾速度為10m/h，最後清水流到清水池內消毒處理後飲用。過濾池反沖周期為12小時左右，反沖時間為5-10分鍾。

(6)水溫對超濾膜的影響系數擴展閱讀

重力式一體化凈水器，是有設有縮口的改進型喉管及格網、折板、水力反應等設施的綜合凈水器設備，將絮凝、澄清和過濾工藝緊湊合理地組合成一體，能方便地將一般地面水源原水凈化成符合衛生標準的生活用水。

主要適用於廣大農村、鄉鎮、農場、部隊營房和中小企事業單位改善生活飲水水質使用，適用於工業用水軟化，除鹽工藝的水處理，同時也合於某些以分離去除水中懸浮物及膠體雜質為主要目的的接近中性的生產廢水的凈化使用。

⑺ 影響微濾和超濾膜水通量的因素有哪些

膜通量是膜分離過程中重要的一項工藝參數，是指單位時間內通過單位膜面積上的流體量，影響膜通量的因素主要有四點：

1.壓力：在超濾中膜兩側壓力差△P對通量和截留率的影響，在超濾中，壓力升高引起膜面濃縮升高，則透過膜的溶質也增大，因而截留率減小。

2.濃度：當以微濾過濾菌體時，通量與濃度的關系不同於超濾，在谷氨基酸發酵液的微濾中：開始通量下降很快，可能是由於膜面的污染；然後通量變化較小，可能由於管狀收縮效應引起通量的增加和濃度增大引起的降低互相對消，最後通量急劇降低。

3.流速：根據濃差極化，凝膠層模型，流速較大，可使通量增大。對於超濾，通常在略低於極限通量的條件下操作。雖然增大流速可以加大通量，但需考慮：只有當通量為濃差極化控制時，增大流速才會使通量增加；增大流速會使膜兩側壓力差減小，因為流經通道的壓力將增大；增大流速，使剪切力增加，對某些蛋白質不利；動力消耗增加。

4.溫度：在超濾或微濾中，一般來說，溫度升高都會導致通量增大，因為溫度升高使粘度降低和擴散系數增大。所以操作溫度的選擇原則是：在不影響料液和膜的穩定范圍內，盡量選擇較高的溫度。由於水的粘度每升高1℃，約降低2.5%，所以，一般可認為，每升高1℃，通量約增加3%。

⑻ 超濾膜分離實驗中，什麼是濃度極差

隨著超濾膜抄使用時間的襲增加，膜的通量會逐漸減小，濃差極化現象就是引起這種現象的原因之一，掌握其發生機理和降低這種現象發生的具體措施，對超濾膜膜分離的過程是十分重要的。

那麼超濾膜濃差極化有哪些危害呢?

1.濃差極化使膜表面溶質濃度增高，引起滲透壓的增大，從而減小傳質驅動力。

2.當膜表面溶質濃度達到其飽和濃度時，會在膜表面形成沉積或凝膠層，增加透過阻力。

3.膜表面沉積層或凝膠層的形成會改變膜的分離特性。

4.當有機溶質在膜表面達到一定濃度時有可能對膜發生溶脹或溶解，惡化膜的性能。

5.嚴重的濃差極化導致結晶析出，阻塞流道，運行惡化。

⑼ 納透膜是什麼膜，和反滲透膜和超濾膜的區別是什麼

納濾和反滲透都是復合膜，超濾是聚烯烴，聚碸類。納濾主要去除二價離子。鈉版透膜:孔徑在權1nm以上，一般1-2nm。是允許溶劑分子或某些低分子量溶質或低價離子透過的一種功能性的半透膜。 最明顯的區別就是，孔徑很小，一般用來做離子過濾的。 反滲透膜 實現反滲透的核心元件，是一種模擬生物半透膜製成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料製成。如醋酸纖維素膜、芳香族聚醯肼膜、芳香族聚醯胺膜。表面微孔的直徑一般在0.5～10nm之間，透過性的大小與膜本身的化學結構有關。有的高分子材料對鹽的排斥性好，而水的透過速度並不好。有的高分子材料化學結構具有較多親水基團，因而水的透過速度相對較快。因此一種滿意的反滲透膜應具有適當的滲透量或脫鹽率。