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1、超滤与反渗透1目录反渗透与超滤原理1反渗透,超滤膜的性质2反渗透膜与超滤膜构型32反 渗 透 原 理渗透:由化学位不同造成。渗透压:化学位差H反渗透:施加大于渗透压的压力,使水向纯水一侧渗透的现象叫做反渗透达到平衡的前提是某一组分在膜两侧溶液中化学势能相同3图示AB平衡渗透4CD渗透平衡反渗透5反渗透原理理论氢键理论:水分子(外压)CA膜上活化点(缔合水)形成氢键原缔合水解离与下一个活化点缔合形成氢键一连串的缔合与解离细孔流出膜外优先吸附毛细孔理论干闭湿开模型6基本概念透水速率可透度选择性脱出率 R=脱出比ziYiziDr=ziYi=1-R17膜的浓差极化浓差极化是一种在边界层附近形成浓度梯度
2、的边界层现象后果:(1)渗透阻力不断增大导致透水速率降低 (2) 膜系统分离能力降低影响因素:透水速率 溶液黏度 扩散系数 表面溶液的流动情况处理方法:预过滤 反洗8膜的污染与控制水解作用膜的压实膜的污染9反渗透,超滤膜的性质膜分离好坏的关键在于膜性能的选择分离能力分离速率膜抵抗力,细菌和机械力的稳定性膜材料成本10有机聚合物膜改性天然产物:醋酸纤维素等合成产物:如聚胺,聚偏氟乙烯,丙烯腈等11按物化性质各项同性膜(均相膜):膜两面结构一样各项异性膜(非均相膜):膜两面结构不一样,一面呈紧密状,而另一面呈较厚海绵状。其材料一般由醋酸纤维素外还有聚丙烯腈,聚酰亚胺,具芳香胺复合膜:由多种膜材料制的每一亚曾的操作得以优化可以使用生物不可降解的非纤维质材料膜可在高温高压下操作12动态膜:特殊形式的复合膜,透水量大,企鹅致密层可定期清洗,但脱盐率相对较低。13反渗透膜与超滤膜构型平板膜管状膜螺旋平板膜中空纤维膜 湿法纺丝 干法纺丝 熔融纺丝14反渗透膜与超滤膜构型板框式膜组件:承压板两侧装微孔板两面装有反渗透膜多块板重叠长螺栓固定 特点:制造组装简单,更换,清洗和维护容易。管状膜组件螺旋卷式膜组件毛细管式膜组件
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