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文档简介

第14章膜析法

14.1渗析法14.2电渗析法14.3反渗透法14.4超滤

第14章膜析法

膜析法是利用薄膜以分离水溶液中某些物质的方法的统称。

14.1渗析法半透膜：依靠薄膜中孔道的大小分离大小不同的分子或粒子；依靠薄膜的离子结构分离性质不同的离子，如阳离子交换膜、阴离子交换膜；依靠薄膜的有选择的溶解性分离某些物质，如醋酸纤维膜有溶解某些液体和气体的性能，而是这些物质透过薄膜。

14.1渗析法

14.2电渗析法一、原理

14.2电渗析法二、应用

14.2电渗析法电渗析法回收酸洗废水中的硫酸和铁阳极反应：阴极反应：

14.2电渗析法

14.2电渗析法三、电渗析器的结构

14.2电渗析法四、影响电渗析操作的主要问题1、浓差极化

当电流强度提高到一定程度以后，淡水侧的边界层中会出现水分子的电离，产生H+和OH-，参与传导电流，以补充离子的不足。这种情况称为浓差极化。由于浓差极化，使电渗析运行电耗增加，膜寿命缩短，并容易结垢沉积，堵塞水流通道。防止浓差极化、消除沉积的措施有：（1）控制操作的极限电流，在极限电流密度的70~90%状况下运行；（2）倒换电极；（3）增加水流速度，是膜边界层变薄；（4）定期酸洗2、腐蚀在阳极发生氧化反应，生成大量O2和Cl2，具有强烈腐蚀性。所以要用抗腐蚀电极和膜，或加大极区水流速度，使电极反应产物被迅速带走。

14.3反渗透法一、反渗透原理1、渗透和反渗透

14.3反渗透法2、渗透压任何溶液都有渗透压，其值为i——范特霍夫系数；对电解质溶液，i等于离解的阴阳离子总数；对非电解质溶液，i=1膜单位面积水通量

14.3反渗透法膜单位面积盐通量膜的除盐率

14.3反渗透法二、反渗透膜

14.3反渗透法二、反渗透膜醋酸纤维素膜的结构和性能

14.3反渗透法二、反渗透膜醋酸纤维素膜的结构和性能反渗透膜透过机理（1）氢键理论（2）优先吸附-毛细管流理论14.3反渗透法二、反渗透装置1、管式装置管式装置水力条件好，适当调节水流状态可防止浓差极化和膜污染，能够处理含悬浮固体的溶液，但单位体积中膜面积小，制造和安装费用较高。14.3反渗透法2、螺旋卷式装置螺旋卷式装置单位体积的膜表面积较大，透水量大。紊流效果好，不易产生浓差极化现象。缺点是膜玷污后消除困难，不能处理含有悬浮物的液体。14.3反渗透法3、中空纤维式装置优点是单位体积的膜表面积很大，制造和安装简单，可在较低压力下运行，膜的压实现象减缓，不需要膜制成材料，浓差极化可忽略；缺点是制作工艺复杂，易堵塞，不能用于处理含悬浮物的液体4、板框式装置这种装置结构牢固，能承受高压，占地面积不大；但液流状态差，易造成浓差极化，设备费用较大。14.4超滤法超滤与反渗透一样也依靠压力推动力和半透膜实现分离。两种方法的区别在于超滤受渗透压的影响较小，能在低压力下操作（一般0.1~0.5MPa），而反渗透为2~10MPa。超滤的制膜材料主要也是醋酸纤维素和芳香聚酰胺等。只是不需热处理工序，使制成的超滤膜孔比较大，能够在较小的压力下工作，而且有较

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