环境工程原理课件图文解析一二

第七章膜分离技术

学习目标：了解膜分离技术的特点和类型，各种类型膜分离器的结构和优、缺点以及膜分离技术在工业生产中的典型应用和发展趋势。掌握反渗透、超滤、电渗析、气体膜分离、微滤的基本原理、工艺流程及各种膜分离过程的影响因素、能够分析解决实际问题。第一节概述

一、膜和膜分离的分类

1.膜的定义与分类膜是分离两相和作为选择性传递物质的屏障。

选择性透过膜的定义按膜结构进行分类2.膜分离的定义、分类和特点膜分离---借助于膜，在某种推动力的作用下，利用流体中各组分对膜的渗透速率的差别而实现组分分离的过程。膜分离过程的特点如下:①一般不发生相变，能耗低；②一般在常温或温度不太高的条件下进行；③可除去病毒、细菌，溶液中的大分子和无机盐④装置简单、操作方便、维护费用低。

二、对膜的基本要求1.膜应具有良好的选择透过性，通常表示为:①截留率R

R=

②透过速率（通量）J

指单位时间、单位膜面积的透过的物质量，常用单位为kmol/(m2·s)。③截留物分子量一般取截留率为90%的物质的分子量为膜的截留物分子量。2.膜有足够的机械强度和化学稳定性。R=

三、社膜分迟离技娘术在登环境肉工程姜中的陶应用1．饮孔用水诞的净悠化2．工咬业用构水的屑处理3．功工业恐污水欲和市泉政污搞水处理四、润膜分胳离设扎备膜同分勒离逼技踢术锣的念核扶心肉是宪分节离夹膜孝。无晃机膜聚合链物膜｛按游分祸离侨膜剪的苹材剪质蹦不员同按膜济的分庆离功苹能：微滤久膜、淋超滤河膜、加反渗管透膜箱、渗阔析膜桶、电渗率析膜糟、气饱体分胶离膜查、渗颗透蒸捆发膜斩、液倡体疏分窑离喘膜业；按奇膜世的至形福态：平板震膜、备管状耗膜、烈细管净膜、烟中空帐纤维磁膜等缘瑞。膜博分需离绍器--谊-将赵膜杯以涂某炊种信形置式边组酒装料在糊一和个馒基骨本笛单比元汗设备内,也趟称裳膜小组槐件:⑴板框附式⑷中空想纤维到式⑵螺旋距卷式⑸毛细址管式⑶圆樱管盲式⑹槽式板毛框面式寄膜池组父件桂构塞造观示译意协图紧螺晶栓式离板框仗式反造渗透螺筹旋再卷旧式府反爽渗怕透哗膜便组仿件螺旋孕卷式家反渗湖透器管式弄膜组竖件杜邦宋公司客中空铜纤维薯反渗震透膜科组件腥示意生图毛细尼管膜弱组件甩示意猴图槽条吓式膜柳组件障示意魔图第二节差反瓶渗硬透一双、会反螺渗票透园原打理⑴渗透餐压（a）订渗懂透龄；泄（b）牌渗较透爷平拉衡晴；溪（c）反甲渗透渗透筑过程替示意章图⑵反精渗链透厌膜对反渗据透膜的霜要辛求:①具有常较好叮的分久离透缴过性②良豪好羡的物架化些稳营定澡性典筹型缺的砍非患对因称衣膜蛙结拴构裹示肌意熟图二拜、加影猫响赢反弄渗劈燕透条因邻素顺—绩—凡浓单差侦极软化浓今差扎极烤化-醉-漫-溶质折在膜乞表面贤附近钩积累赴，造局成由胡膜表膊面到晨溶液主港体之速间的催具有解浓度街梯度概的边喇界层躲，引气起溶展质从份膜表共面通过边划界层候向溶奔液主答体扩竹散。不京良誓影枝响:①信导脏致途溶凭剂袄的杠渗备透采通袍量炕下挨降拘；②对帅溶剂鞭渗透向通量闻的增槽加提挺出了英限制宋；③膜熟表面袖上形到成沉观淀，才会堵乘塞膜瓜孔；④会阶导致深膜分娃离性甚能的嚼改变勇；⑤出现伪膜污尿染。三、劳反渗雾透组咱件及绘其技掠术特宾征各践种界反症渗测透拨组功件钻技爸术授特挎征各种绣组件旋的比湾较各咳种降组速件参的铁比木较四、未反渗钢透过师程工幅艺流奏程⑴一阁级一扇段连歉续式⑵一级喇一段石循环伞式一级一活段连怜续式一级估一段根循环朱式一负级术一添段恳循夫环合式⑶一级舍多段听连续查式⑷鸭一旅级句多讨段远循美环悟式⑸多级造多段金循环飘式五刑、哲反摊渗逐透刚技箭术忧的悟应车用（1）海水亭淡化目的愤：除寸去无喉机盐日免本冶某窜海安水期淡嗓化忌厂梅工扎艺啦流（2介）纯壤水筐制区备目激的锈：外除类去脆水苹中悬踪蝶浮牺固醋体汽、央溶泡解凤固世体牺、桂可幕溶怨性织气格体威、挥发盖物著质退及诱微钟生登物卡、睁细纹菌男等超纯宁水生填产的羡典型所工艺申流程（3以）电镀耐污水却处理目仆的莲：互除雅去刑重四金猛属（4穷）低分咽子溶巡寿液的老浓缩电镀渡污水铅反渗舅透流送程第挺三咽节聚超滤一壶、思超庙滤再原颠理①在嗽膜晒表两面丛及蝇微嗽孔遭内现吸微附方；②在隆膜轰面腹的娱机糟械灵截汇留城；③在微孔掘中祥停岁留抓而称被忠除熟去康。二万、际超领滤迁的扩浓智差斤极舌化溶质狠会在什膜表晚面积你聚并才形唱成浩从侵膜慢面伤到雀主它体划溶盗液嗽之爬间这的婶浓揉度列梯摧度勾。超吧滤烛分南离怠原护理搁示板意练图减轻遗浓差诉极化的措施：①错妥流斥设宵计，勉以笑利熊清疤除狐极掏化按层坡；②流体逢流速冲提高朋，增统加流森体的垮湍动自程度储；③采回用其脉资冲诉以萍及廉机锈械遵刮赴除备法股维测持仇膜差表馆面东的滩清导洁。三、系超滤兼膜常用尊的膜障材料穷有醋胜酸纤梯维、骗聚砜战、聚汇丙烯役睛、案聚酰心胺、聚事偏锻氟翅乙挑烯盖等区。四、激超滤表过程突的工仅艺流莲程参见茎教材2威3聪5页表7愿-滥5五移、浙超章滤话技查术君的蕉应向用三种及类型惭：蔬①浓妨缩捉；②小盛分华子话溶主质胡的挥分说离霸；③大榜分逼子瞧溶晚质繁的武分冲级弄。1．回探收变电昨泳视涂搬漆王污社水询中鼻的掩涂泛料超躲滤僻在无金坏属伶电事泳钻漆川过敢程帝中酷的律应蚀用2．含如油筒污包水铁的溉回塘收超滤蚊过程么处理投含油楼污水3．果汁锄的澄榆清果汁掩澄清芒新旧欢工艺慈比较翅（a）传渴统工裁艺，(b个)超宪滤稍新投工左艺4．血增清汁白丑蛋钞白总的婚提絮取用超述滤技毅术提绳取血轰清白网蛋白罗工艺5．纺织号工业售污水骂的处互理（1）聚糖乙梁烯昼醇骑（PV叫A）愈退氏浆逮水弟的缺回核收；（2转）染色竹污水俩中染街料的舞回收；（3）羊缩慧毛散清扁洗汪污悟水蚀中嗽回盒收蹦羊繁毛餐脂。第四亭节万电渗酬析一扰、嘴电浑渗系析多原付理疗及航适现用盏范剂围1．电渗趁析原兴理电聋渗戚析粱过顶程滨示劲意践图助表电速位翻差公为提推御动默力2．电贡极弦反育应阳极输和阴忆极上奏所发忘生的倚反应启分别两是氧批化反君应和友还原哪反应斑。以Na友Cl水溶掀液为帅例，陡其电叮极反杰应为义：阳绪极集：2轨0凝H-面1－2阻e：→[魂O途]播+哑H2OC秤l-－e→[遵C位l残]H++君Cl-→H合C哭l阴星极盏：2脸H昂+寻2兰e僻→H2Na++悄OH-→Na缺OH3．江极烟化谎现缩慧象当操惕作电透流极乏化现叹象大奶到一违定程肚度时艰，膜呢内离楚子迁仙移被强化踪蝶，就搁会在孤膜附短近造阵成离边子的利“真暖空”窝状态拨，在扁膜界圾面处将事迫在使眼水财分炕子唤离咱解擦成H+和O释H-离子在来传烘递电凤流，烧使膜娘两侧沉的pH值发份生很膛大的钟变化鲁，这供一现涌象称晋为极鞋化。极硬化迹的抬危容害筹：①Ca2郊+、Mg2+等离嫩子时船将形五成沉趁淀；②膜电凤阻增大，络降橡低镜分季离梳效档率。4．离术子瓣交棉换浊膜可分什为三确类：（1消）均往相仪离堆子栋交滑换窑膜；（2里）非均隙相离陕子交点换膜；（3拣）半均犹相离纳子交苗换膜。对离四子交亦换膜禾的要慈求是卧：①有良个好的躁选择怪透过饲性；②膜待电完阻挖应核低漫，献膜盾电伤阻带应唉小看于撒溶躲液厕电露阻乌；③有姓良街好谅的孔化成学内稳命定台性艇和印机凭械展强衣度阁；垄有比适怎当铲的泼孔吸隙先度颈。5．电渗遣析的皮特点：①只对才电解台质的恳离子苹起选千择迁险移作欧用；②除铺盐坏过嗽程投中壳没势有吼物丙相喘的扬变拴化捐，罚因蚊而常能夕耗吗低序；③没疏有逝对蒜环根境锻的贡污闪染偶，路属著清贩洁爸工果艺朽；④电博渗敲析孙过挪程冷是旁在挺常嘱温停常陕压戏下游进腾行轮的榴。6．电渗僚析的妈适用邪范围：①可作为流离子泉交换逐工艺夏的预饶除盐瞧处理瞧，制焰取初锯级纯蒸水。②将污阀水中伪有用缺的电循解质晒进行菌回收支，并恩再利万用；③改革阿原有醉工艺事，采炕用电纱渗析衣技术惧，实院现清愧洁生守产。二、蒜电渗叶析的袍流程各种姐电渗剃析器且的组炊合方圈式示粉意图直建流辣式炼电轻渗肌析犬除舒盐填流灶程循垒环凑式扬电良渗崖析星除伸盐痛流赤程部猛分敢循岭环骑式士电覆渗涉析睬除酒盐怀流漏程三、牛电渗殖析技沉术的码应用（１）咸水墓脱盐买制淡除水电渗款析脱膨盐生易产淡蹲水的盲工艺踏流程1-渗析周槽；2-冷丙凝迟器脊；3-浓肯缩顽罐怪；4-结株晶垒罐梁；5-涡轮拒机；6-锅炉已；7-浓侄液乳槽（2孩）重顺金仿