水质工程学-第九章-膜滤技术 学习资料

第9章一、填空题。1、膜按来源分类主要有天然膜和、有多孔膜、和、膜滤技术；按膜的组件分类主要有管式、和。、和等等；按分离机理分类主要2、膜滤过程的性能参数主要包括三个方面。3、一般来说，膜的化学性劣化或生物性劣化使膜孔径变量量，截流率一般来说，截流率。和。，膜的渗透通；当发生物理性劣化时，膜的渗透通4、微滤的两种操作模型为5、由于膜结构和分离目的的不同，超滤有三种操作模型：和6、发生反渗透的两个必要条件是。7、目前反渗透装置主要有种类型。8、电渗析器的组装方式有、和、、和。和、四几种方式。二、名词解释。1、渗透通量2、膜污染3、膜的劣化4、传质系数溶质在水中的扩散系数与边界层厚度的比值称为传质系数。三、简答题。1、试述一种性能良好的膜应具有哪些特点？2、列举膜通量降低的主要原因。3、操作方式的优化可有效预防膜污染和劣化，试列举你所知道的操作条件优化方法。4、膜组件的物理清理方法一般有哪几种？5、为了避免电渗析中极化和结垢的影响，可采取哪些措施？6、微滤和超滤有何区别和联系？第9章一、填空题。膜滤技术参考答案1、人工合成膜、毛细管式、中空纤维式、板框式、卷式、无孔膜、载体膜2、截流率、渗透通量、通量衰减系数3、大、增加、减少、减少、增加4、死端过滤、错流过滤5、重过滤、间歇错流过滤和连续错流过滤6、选择性透过溶剂的膜、膜两边的静压差必须大于其渗透压差7、板框式、管式、卷式、中空纤维式8、串联、并联、串联-并联相结合二、名词解释。1、单位面积膜上单位时间内物质的透过量称渗透通量。2、膜污染是指膜在过滤过程中，水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子与膜发生物理化学作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞等作用，使膜产生透过通量与分离特性不可逆变化的现象。3、膜的劣化指膜自身的结构发生了不可逆变化。4、溶质在水中的扩散系数与边界层厚度的比值称为传质系数。三、简答题。1、答：（1）良好的渗透性；高效的选择性；（2）一定的化学稳定性和机械强度；（3）耐污染且使用寿命长；（4）易制备和加工；抗压性。2、答：一是浓差极化的影响，主要是膜表面局部溶质浓度增加引起边界层流体阻力增加（或局部渗透压增加），导致传质推动力下降而引起通量下降；另一种是膜表面吸附溶质（尤其是大分子）形成的膜污染，包括膜的孔道被大分子溶质堵塞引起膜过滤阻力增加、溶质在孔内壁吸附、膜面形成凝胶层增加传质阻力。3、答：（1）控制初始渗透通量（先低压操作，然后逐渐增加到指定的压力）（2）；增加进料流速以增大膜面料液流动速度；（3）调节水温、加大分子速率、增加滤速等；（4）采用反向操作模式；（5）脉动流；（6）鼓泡；（7）振动膜组件；（8）超声波照射等。4、答：（1）水力清洗方法，降低操作压力，提高保留液循环量有利于增加其产生的剪切力从而提高渗透通量；（2）气-液脉冲，向膜过滤装置间隙中通入高压气体（空气或氮气）使膜上的孔道膨胀，从而使污染物能被液体冲走；（3）反冲洗，用清洁的清洗液反向通过膜，除去沉积在纤维内壁上的污垢；（4）循环清洗，关闭渗滤液出口利用进料液和渗滤液来清洗。5、答：（1）控制工作电流密度在极限电流密度以下运行，以避免极化现象的产生，缓解水垢的生成。（2）定时倒换电极，使浓、淡室随之相应变换，这样，阴膜两侧表面上的水垢，溶解与沉淀相互交替，处于不稳定状态。（3）定期酸洗，电渗析在运行一段时间后，总会有少量的沉淀物生成，累积到一定程度时，用倒换电极也不能有效的去除，此时可用酸洗，视具体情况而定。6、答：微滤和超滤都是在静压差的推动力作用下进行的液相分离过程，从原理上说没有本质上的区别。在一定的压力差作用下，原料液中水和小的溶质粒子从高压侧透过膜到低压侧，产生透过液，而原料液中