膜制造与分离组件

关于膜制造与分离组件第1页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三membranes第2页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三膜过程的驱动力压力驱动RO,NF，UF,MF其它过程-渗析（浓度差）电渗析（电位差）第3页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三membrane进料透过浓缩压力驱动的膜过滤膜

MF

UF

NF

RO孔尺寸减小泵压力增加第4页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三实验室膜制备实例高分子材料

(PAN,PES,CA,PVDF).铸膜液制备：聚合物+有机溶剂(NMP,DMF,acetone等易与水互溶).添加其它助剂(pore-formersornon-solvents).凝固浴（主要用水和其它聚合物不良溶剂构成，通过相分离产生‘thepores’和‘themembranebody’)第5页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三必需品PES聚合物NMP溶剂水玻璃片刮膜器

NMP甲基吡咯烷酮PES聚醚酚第6页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三PolySulfon(PS)PSinNMPsolution第7页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Cleaningglassplatesimportantglassplates第8页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三FillingtheknifewithPSsolutionMembraneknife(0,2mm)第9页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Creatingamembranefilm第10页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Putslowlyinthewaterfor….Moveverygentlytoleft第11页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三MembraneisfloatingaftercoagulationAftercoagulation第12页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三TakeofamembraneOutofthewater第13页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Thephotooftheproducedmembrane第14页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Makesheetsofitinamodule第15页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Makeamoduleofit第16页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Morethanonemembrane第17页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三SubmergeinaMBRtank第18页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三第19页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三膜结构PorousvsNonPorousHydrophilicvsHydrophobicPolymericvsInorganicHydrophilic亲水

Hydrophobic疏水第20页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Porous…………NonPorous

Symmetric……AsymmetricDense(Nonporous)PorousSymmetricPorousasymmetricRO,NFUF,MFMFSkinSupport第21页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三PorousSymmetricMembranesNucleporeMembrane核径迹成孔CelluloseMembrane第22页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Symmetricmembrane第23页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三AsymmetricMembranesDenseLayerPoroussupportFiberSupport第24页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Poresize第25页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Ceramicmembranepictures(CEM)第26页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Membranestructurestructure:symmetricasymmetric

shapes:flatsheettubular:tube (d>3mm)capillary (0.5<d<3.0mm)hollowfibre (d<0.5mm)第27页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三ModuleshapesFlatSheetSpiralWoundTubularHollowFiberContainedvsSubmerged第28页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Flatsheetmodule第29页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三PlateandFrameModuleUFPolyacrylonitrile(PAN)Polyvinylidenefluoride(PVF)Polysulfone(PS)SulfonatedPolysulfone(SPS)第30页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Tubularandcapillarymembranes

第31页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Tubularmembranewww.vito.be第32页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Tubularmembranes(contained)第33页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三HollowFiber(capillar)OutsideInVSInsideOutFromCatalogofToray第34页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Capillary8inchmodule第35页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Monolith(demo)InorganicMembranes-CeramicMF,UFRecentlyNF-Porousglass-Zirconium第36页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三CeramictubesFlatsheets第37页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三第38页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Spiral-WoundRO/NFModuleFlowINSpacerMembranePermeateConcentrate第39页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三第40页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Youcanmakeyourownspiralwoundmoduletoday!!!TwoA4papersCottonsheetA4(ifavailable)ShearstocutGlueforpaperPlastictubewithaslid(prefabricated)第41页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三ReverseOsmose-installation第42页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三+/-variousconfigurations第43页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Dead－endandCross－flowOperationmodes第44页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Membranefiltrationdead-endMembraneWastewaterPermeatefeed第45页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三MembranefiltrationcrossflowWastewaterPermeateconcentratefeedmembraneAirinjection第46页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Dead-endFiltrationtimeYieldCakeThickness第47页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Cross-flowfiltrationtimeCakeThicknessYield第48页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Semidead-endfiltration第49页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Cross-flowfiltrationAdvantages:turbulentflowcontinuousconcentratedischargecontrolofcake-layerbuild-upDisadvantages:morecomplexprocesslayouthigh(er)energyconsumptionhigh(er)investmentcost第50页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Cascadesinglepasssystem第51页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Two-stagerecirculationsystem第52页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三FoulingofmembranesFoulingReversiblefoulingIrreversiblefoulingBiofoulingPoreblockingScalingfoul

a.1.肮脏的,污浊的;2.恶臭的;(食物)腐败的;3.邪恶的,可恶的;4.下流的,恶语咒骂的;5.(天气等)恶劣的;(风)逆的;6.(比赛中)犯规的;7.(水管等)堵塞的;8.(绳索等)被缠住的ad.1.违反规则地;不正当地n.1.(比赛中)犯规[C][(+against/on)]vt.1.弄脏;污染;玷污;2.使堵塞;3.缠住;4.碰撞vi.1.腐败,腐烂;2.(管道等)堵塞[(+up)];3.(比赛中)犯规;4.(绳索等)缠结第53页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三ResistanceModelI=ER1+R2+R3ER1R2R3IRmRcRgRpJvJv=DPm(Rc+Rg+Rp

+Rm)SeparationofresistancefactorstoCake,Gel,Plugging,Membrane.第54页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三RejectionbyUF/MFmembranesGlobularProteinLinearpolymerSolutePepsinCytochromeCPolydextranMW(kDa)3513100Rejection(%)90700PoroussupportSelectivemembraneskinGlobularproteinLinearmacromolecule第55页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三CakelayerformationMembraneParticleColloid/proteinCake/foulinglayerFlowdirectionDrivingforce∆p第56页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三FoulinginMF/UFDecreaseinfluxdueto:Pore-plugging,adsorptionandcake-layerformationNoconcentrationpolarizationofsalts

noscalingIngeneralconcentratedfeedsolutionscontaininglargeparticles(size10nm–25µm).

Thisresultsinlowback-diffusionrates,fastcakelayerbuild-upandporeblocking

lowproduct-fluxes(1/10oftheCWF)Complexcakelayerstructure第57页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三FoulinginNF/ROFoulingbehaviordiffersfromUF/MFdueto:Lowerfluxesandpresenceofsmallermoleculeshigherback-diffusionandingeneralnothickcakelayerformationChargedmembranesurfaces(ingeneralnegative)adsorptionofcolloidsandbiologicalmatterScaling(CaSO4,CaCO3)第58页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Foulingreduction/cleaningMembranepropertiesandmoduledesignOptimumprocessconditions(lowTMP)Cleaningregimehydrauliccleaning(backwash,forwardflushandairflush©)chemicalcleaningrelaxationPre-treatmentofthefeed

(flocculation/coagulation,pH

adjustment)第59页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Backwash(=Backflush)SuspensionMembranePermeateFiltration

modeBackflushing

modeto

drainFluxTimewith

backflushingwithout0negative

flow第60页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三SuspensionMembranePermeateFiltration

modeBackflushing

modeto

drainFluxTimewith

backflushingwithout0negative

flowBackwash(=Backflush)第61页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三ForwardFlushproduction forwardflush第62页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三BackFlushproduction forwardflush& backflushpermeate第63页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三AirFlushAirFlush®bubbleflowslugflowannularflow第64页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三ForwardFlushwithairflushproduction forwardflushwith airflush&backflush第65页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Membranefiltrationsemidead-endMembraneWastewaterPermeatefeed第66页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Dead-endproduction-run,start

buildingupfoulinglayerpermeatepermeatepermeatepermeatefeedMembranemodule第67页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Dead-endatendofproductionrunBuildingupfoulinglayerProductionofpermeatedecreasesatconstantTMPpermeatepermeatepermeatepermeatefeed第68页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Dead-endwithbackflush

Backflushwithpermeateduringproductionconcentratefeedpermeatepermeatepermeatepermeate第69页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Dead-endwithbackwash&airflush

AirinjectionfeedpermeatepermeatepermeatepermeateBackwashwithairflushresultsinlowerpermeateuseAirinjection第70页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三MembranefiltrationcrossflowWastewaterPermeateconcentratefeedmembraneAirinjection第71页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三CrossflowHighsheeringforcesinmembranemoduleLowfoulinglayerbuildupHigherenergydemandHigherrecoveryApplicatedforhigherMLSScontents第72页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三Att=156hAtt=372hTheeffectofbackwashonpermeateproduction:第73页，讲稿共77页，2023年5月2日，星期三RelaxationGivethemembranetime