反渗透试题.doc

反 渗 透 试 卷 姓名 分数 一、填空题1.反渗透脱盐必须满足两个条件：a 半透膜具有选择地透水而不透盐的特性。 b盐水室与淡水室之间的外加压差（p）大于渗透压差，即净推动压力（p-）0。2.操作压力是指反渗透装置的实际运行压力，它为 渗透压 、反渗透装置的水流阻力、及维持膜足够的透水速度所必需的推动压力之和。3.膜元件（膜组件）有四种形式： 平板式、圆管式、螺旋卷式、中空纤维式 。电厂水处理以 卷式 应用最为普遍。4. 反渗透装置良好的水流通道应该是：水流分布均匀、没有死角、流速合适、浓差极化轻、容易清洗 和占用空间小。5.阻垢剂通过 络合、分散 、干扰结晶过程 等综合作用，防止微溶盐结晶，削弱垢物附着力。6.消除余氯的方法主要有：a 还原法：将NaHSO3或Na2SO3投加到水中，进行脱氯。 b 过滤法：利用活性炭的还原性过滤除去余氯，习惯称之为活性炭吸附或活性炭过滤 。7. 反渗透装置启动时，应缓慢加大高压泵出口门开度，保证升压速度不超过 400600kPa/min，或升压到正常运行状态时间不少于 3060s 。8.常用于膜元件的杀菌剂有： Cl2、ClO2、NaClO、H2O2、O3、KMnO4 。9.膜组件故障主要是 膜氧化变质、脱盐层磨损、机械损伤、污染、膜压密 等原因引起的。10.为了反渗透装置的碳酸盐垢，对LSI的一般要求是：进水不加任何阻垢剂是小于 -0.2 ，进水加六偏磷酸钠阻垢是小于 +0.5 ，进水用有机阻垢剂阻垢是小于 +1.8 。二、问答题1.述说反渗透原理。答：在一定的温度下，用一张易透水而难透盐的半透膜将淡水与海水隔开，由于淡水中水的摩尔分率比盐水中水的摩尔分率高，即淡水中水的化学位比盐水中水的化学位高，从热力学观点看，水分子会自动地从化学位高的淡水室经过半透膜向化学位低的右边盐水室转移，这一过程称为渗透。渗透停止时即渗透平衡，此时淡水液面和同一水平面的盐水液面上所承受的压力差称为渗透压差。若在盐水液面上施加一个超过渗透压差的外压，则可以驱使盐水室中的一部分水分子循渗透相反的方向穿过膜进入淡水室，即盐水室中的水被迫反渗透到淡水中。反渗透过去的水分子随压力增加而增多。因此，可以利用反渗透从盐水中获得淡水。2.何为复合膜？与有单一材料制成的非对称膜相比，有何优点？答：复合膜是由两种以上材料制成，她是用很薄的致密层与多孔支撑层复合而成的。 与单一材料制成的非对称膜相比它可以分别针对致密层的功能要求选择一种脱盐性能最优的材料，针对支撑层的功能要求选择另一种机械强度高的材料。复合膜脱盐层可以做得很薄，有利于降低推动压力；它消除了过渡区，抗压密能力强。3.提高反渗透膜元件抗污染能力的方法有哪些？答：方法有：1、改变摸的带电状态，降低膜与污染物的静电吸引力。2、提高膜表面的光滑度，减少膜面微观凹凸不平处对污染物的隐藏概率。3、提高膜材料的亲水性，削弱膜与污染物之间的范得华尔兹引力。4、优化进水通道结构，不但为污染物顺利通过创造了条件，而且增强了清洗效果。5、增加膜的叶片数，缩短淡水通道长度，减少淡水通道压力损失，以便沿程净推动压力趋于相同，尽量保持膜面不同地方水通量大小相等，降低浓差极化程度。6、采用自动卷膜，减少膜层之间水流通道的过水截面积差异，均匀分配沿程水流阻力。4.反渗透膜的脱盐率与哪些因素有关？答：与四类因素有关：1、操作条件。包括压力、浓水流量、回收率、水温和PH值。分离度随操作压力和浓水流量递增，随回收率和水温递减；对于天然水，碳酸化合物的各种形态是PH值函数，若降低给水PH值，则CO2分率增加，因为CO2很容易透过膜，所以淡水电导率升高。2、污染程度。膜被水垢、生物黏泥、铁铝硅化合物污染后，分离性能变差。3、溶液特性。包括溶质的尺寸、电荷、电离度、极性和支链数，以及溶质浓度等。一般，水化半径大、电荷多、电离度高、极性强、支链多的溶质，除去率高。在含盐量较低的范围内，除盐率随含盐量递增；在含盐量较高的范围内，除盐率随含盐量递减。4、膜特性。孔径小、介电常数低的膜分离效果好；膜厚度对分离效果无影响。5.卷式反渗透膜元件有何特点？答：卷式元件特点：1、水流通道由隔网空隙构成，水在流动过程中被隔网反复切割、反复汇集呈波浪壮起伏前进，提高了水流紊动强度，减少了浓差极化。2、水沿膜表面呈薄层流动，这种薄层流动的设计提高了膜的装填密度，也有利于降低膜表面的滞流层厚度，同样有利于减少浓差极化。3、膜的装填密度比较高，一般为650-1600m2/m3仅次于中空纤维膜组件。4、抗污染能力比中空纤维式强。5、水流阻力介于管式与中空纤维式之间，当隔网中流速为0.25m/s时，水头损失一般为0.1-0.14MPa。6.何为SDI？如何测定SDI值？答：SDI又称淤塞指数，它是表示微量固体颗粒的水质指标。测定方法为过滤法。具体步骤是：用直径为47mm、平均孔径为0.45um的微孔滤膜，在0.21MPa的压力下过滤水样，记录最初滤过500mL的水样所花费的时间t0；继续过滤15min后，再记录滤过500mL水样所花费的时间t15，用式计算SDI15。SDI15=100（t15-t0）15t15，通常SDI15简记为SDI。7.防止反渗透膜结垢方法主要有哪些？答：防止反渗透膜结垢方法主要有：1、加酸降低水中防止CO32-及HCO3-的浓度，防止生成CaCO3垢。2、加阻垢剂控制CaCO3、CaSO4 、BaSO4和SrSO4等垢的生成。3、用钠离子交换法除去Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+等结垢的阳离子，或用弱酸氢离子交换法同时除去这些结垢阳离子和结垢阴离子（CO32- 、HCO3-）。4、降低水的回收率，避免浓缩倍数过大。8.为了保证反渗透膜长期稳定安全运行，对膜元件