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膜分离技术介绍

膜分离技术介绍
膜分离技术介绍

膜分离技术是近40年来迅速崛起的1项高新技术,已发展成产业化的高效节能分离过程和先进的单元操作过程。目前已经成熟和不断研发出来的微滤、超滤、反渗透、纳滤、渗析、电渗折、气体分离、渗透汽化、无机膜等技术正在广泛用于石油、化工、坏保、能源、电子等行业中,并产生了明显的经济和社会效益,特别是它将对21世纪的工业技术改造,起着重要的战略作用。下文介绍了几种膜法水处理技术。

(1)、微滤技术

微滤是所有膜法水处理技术中应用最普遍,总销售额最大的1项技术,主要用于制药行业的过滤除菌;高纯水的制备是目前微滤技术应用的第二大市场。近年来在食品工业的许多领域已实现工业化,可用于明胶和葡萄糖的澄清;替代传统的硅藻土过滤果汁,效果与超滤相同;还可回收啤酒渣和白啤除菌。在饮用水生产和城市污水处理等方面具有潜在的市场。可用于除去城市污水病毒,费用低于超滤。用于工业废水处理如从颜料中分离溶剂,从含油废水中去除难处理的颗粒,从电镀废水中除去有毒的重金属如镉、汞等。燃料工业可用于除油品的蜡和沥青质。此外,随着生物技术工业的发展,用来浓缩和分离发酵液中的生物产品,微滤在这一领域的市场也将越来越大

(2)、渗透汽化技术

渗透汽化技术将对传统的蒸馏技术产生新的变革,它以溶解扩散的机理进行组分的传递,不受共沸体系影响,对共沸物的分离特别有效,主要用于有机溶剂脱水、水中少量溶剂的脱除和有机/有机混合物的脱除。80年代,国外最先实现工业化,德国GFT公司的交联聚乙烯醇(PVA)膜,率先用于乙醇脱水,生产无水乙醇和异丙醇脱水等,现已建成100多个工厂,最大规模为15×10(上标4)L/d/。此外,甲醇与MTBF的分离也接近工业化应用。随着渗透汽化技术的发展。其他应用也将快速增长,特别是有机混合物的分离,将作为某些精馏过程的替代和补充技术,在石化行业中会有广阔的应用前景。

(3)、无机膜

无机膜主要包括陶瓷膜、金属氧化物膜(如Υ-Al(下标2)O(下标3)、ZnO、TiO (下标2))和金属膜等,它适合在高压、高温、高粘度,高固体含量、高氯化物含量和苛刻pH条件下使用。因此,它在石油化工、

食品、冶金、环境工程、生物工程等领域应用前景广阔。我国的无机膜经过5年的努力,陶瓷微滤膜和超滤膜从无到有,初步实现了工业化生产,膜材料的技术指标和膜装置的规模与自控水平均达到国际先进技术水平。今后我国的无机膜将在气体分离与净化,以及通过无机膜与其他工艺结合,改造传统工艺等方面发挥重要的作用,逐渐形成以无机膜为核心的新集成应用技术。

(4)、超滤技术

1.工业废水处理超滤技术可用于回收电泳涂漆废水中的涂料,现已广泛用于世界各地的电泳涂漆自动化流水线上。大型厂超滤设备膜面积达150平方米,渗透流率为3平方立米/h。现普遍用于金属加工、罐头听生产工业的含油废水处理,其他领域的含油废水处理过程正在开拓。还广泛用于纺织工业上浆材料PVA 的回收和重复利用,其大型厂超滤设备膜面积达10000平方米,处理量为60立方立米/h。普遍用于胶粘剂工业中废液的处理,浓缩并回收其中的笨乙烯、丁二烯、PVC等胶乳。在日本等国的某些造纸厂工业废液已采用超滤技术处理。在采矿及冶金工业中处理酸性矿物排出液,其渗透液可循环使用,浓缩液中可回收有用物质,超滤在这一领域的应用正日益受到重视。

2.城市污水处理超滤技术已用于城市及家庭污水处理。在新建的500 户以上大的住宅楼有可能实现小规模的水循环,即用超滤处理过的生活污水冲洗厕所等,可减少家庭用水的40%。电子工业集成电路生产和医药工业用水过程已广泛应用超滤技术,其主要采用中空纤维组件,膜渗透梳率大,能耗低。

3.食品和医药工业乳清超滤回收其中的蛋白质,是乳品工业中应用最大的一个领域,每年以20%的速率增长,其中大的超滤组件膜面积达1800平方米。牛奶经超滤可增加奶酪得率,该工艺正逐步取代传统工艺,将有很大经济效益。国外广泛采用超滤技术澄清果汁,我国尚未普及。超滤用于屠宰动物血液成分回收将具有很大的市场,技术上也是可行。另外,超滤已用于植物蛋白回收,将推广至海藻等浮游生物蛋白的回收。在医药和葡萄糖生产厂家用于从发酵液中分离和浓缩具有生物活性的组分,超滤具有能保持其生物活性及回收率高的优点,在这一领域的应用将随基因工程技术产业的增长而增长。超滤技术已广泛用于浓缩葡萄糖氧化酶、胰蛋白酶、凝乳酶、果胶酶激素的提取,还用于浓缩以基因工程菌生产的新物质,如干扰素、生长激素、人血液中胰岛素提取血清白蛋白。

(5)、反渗透技术

反渗透技术已成为海水和苦咸水淡化、纯水和超纯水制备及物料预浓缩的最经济手段,而且随着性能优良的反渗透膜及膜组件的工业化,反渗透技术的应用范围从最初的脱盐放大到电子、化工、医药、食品、饮料、冶金和环保等领域。随着该项技术的全面推广,反渗透技术将成为21世纪解决缺水地区饮用水的主要手段。反渗透技术还可用于城市废水处理、半导体及医药用水、发电厂和公用事业及冷凝塔泄料再循环。现正在开发反渗透技术在化工和石油化工工艺用水的生产和再利用,废液处理,水、有机液体的分离,电

镀漂洗水再利用和金属回收。食品工业正用反渗透技术开发奶品加工、糖液浓缩、果汁和乳品加工、废水处理、生产低度酒和啤酒。

(6)、纳滤技术

纳滤是在反渗透基础上发展起来的新型分离技术,虽然市场开拓的历史仅有10 多年,但它在水软化,抗生素、多糖、染料等的纯化分离和浓缩领域得到了较好的应用,可替代或部分替代沉淀、蒸发和pH调节等工艺,成为生物制药和精细化工的重要高效节能单元操作。用纳滤膜可去除水中三卤甲烷(THM)的前驱物,以防止水中THM的生成。在食品工业中,日本已用于乳清浓缩,可将除盐、除乳糖和蛋白质浓缩同时进行,并已达到工业化水平。还可用于食品脱色、氨某酸分离、多肽的纯化及浓缩。在废水处理方面,用纳滤膜对木材制浆碱萃取阶段所形成的废液进行脱色,脱色率达98%以上。用纳滤膜还可从酸性溶液中分离金属硫酸盐和硝酸盐,其中对硫酸镍的截留率可达95%。

《电子技术》课程标准

电子技术》课程标准 课程代码:适用专业:电气自动化制订 系部:机电工程系制订时间: 2018 年 2 月

《电子技术》课程标准 一、课程概述 (一)课程定位 本课程标准依据机电一体化技术专业标准中的人才培养目标和培养规格以及对《电子技术》课程教学目标要求而制订,用于指导《电子技术》课程教学 与课程建设。 本课程是电气自动化专业的一门公共学习领域专业基础课程,是一门基于职业能力分析,以模拟电子电路为载体,将典型模拟电路设计、调试与应用有机融合的理论性、实践性都较强的课程。 本课程的任务是使学生掌握电子技术方面的基本理论和基本知识,为学习后 续专业课准备必要的知识,并为从事有关实际工作奠定必要的基础。通过项目训练,使学生具备识别与选用元器件的能力;电路识图与绘图的能力;对电子电路进行基本分析、计算的能力;对典型电路进行设计、调试、检测与维修的职业能力和职业素养。通过逻辑思维能力训练,培养学生独立分析问题和解决问题的能力,自主学习能力,训练学生的创新能力。 (二)先修后续课程 本课程的前导课程为:高等数学、电工技术,使学生具备基本的电子元器件检测能力、电路识图绘图能力、电路设计和分析能力。本课程为后续专业课程电气控制技术、PLC 技术、电气设备故障与维护的学习提供知识储备和技能储备,同时培养学生解决问题的方法能力和社会能力,为今后的工作打下良好的基础。 二、课程目标 本课程的目标是使学生具备本专业的高素质的劳动者和高级技术应用性人才所必须的电子设计的基本知识和灵活应用电子元器件的基本技能;为学生全面 掌握电子电路设计技术和技能,提高综合素质,增强适应职业变化的能力和学习的能力,为以后就业和继续学习打下一定的基础;通过项目的解决,培养学生的团结协作、吃苦耐劳的品德和良好的职业道德。 (一)知识目标 1、初步掌握常用电子器件 2、掌握放大电路基础,频率特性与多级放大器,功率放大器 3、掌握运算放大器及其应用 4、掌握稳压电源的工作原理 5、掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计分析。 (二)能力目标 1、学会常用电子元器件的识别和选用; 2、学会设计小信号功率放大器电路; 3、学会集成运放的应用和集成稳压电源的设计; 4、学会组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计和分析方法。 (三)素质目标 1、提高学生分析问题和解决问题的能力 2、培养学生的科学思维能力、创新能力,能够独立完成规定的实验,具有一定的分 析解决实际问题的能力,以满足学生毕业后从事本专业领域工作岗位的需要 3、培养学生的团队合作精神、语言表达能力、决策能力、自学能力、客观评价能力、竞争意识、可持续发展能力等职业综合素质,为以后从事专业工作奠定基础。 三、课程内容 《电子技术》课程以培养职业能力为目标,将工作任务和工作过程进行整合、序化,按照职业成长规律与认知学习规律,精心设计了六个学习主情境,分别是: 常用仪表的使用和常用电子器件的测试与辨别、功率放大器的设计、集成运放的 应用电路设计、直流稳压电源的设计、三人表决电路设计、计数器电路设计。每个学习情境包含多个学习性工作任务。 表1课程内容与学时分配

膜分离技术

水的深度处理工艺综述 人类对膜的认识是从自然界中存在的膜开始的,到现在,各种人工合成膜已成为了我们生活中不可或缺的一部分。其种类繁多,作用也千差万别,但他们具有一个共同的特点-选择透过性。 水的膜技术的应用开始于20世纪60年代,最早使用反渗透膜进行海水淡化。其后膜技术得到了迅速发展,并被众多领域应用。自用于反渗透脱盐后,又开发出纳滤、超滤和微滤技术,这些不同的膜都有其独特的性能,可满足不同的处理要求。 1定义 膜从广义上可以定义为两相之间的一个具有选择透过性的薄层屏障。 膜分离是指在某种推动力作用下,利用膜的选择透过性能,达到分类混合物(如溶液)中离子、分子以及某些微粒的过程。与传统过滤器的最大不同是,膜可以在离子或分子范围内进行分离,并且该过程是一种物理过程,不需发生相变化和添加助剂。在某种推动力的作用下,利用某种隔膜特定的透过性能,使溶质或溶剂分离的方法,称为膜分离。 膜分离是用天然或人工合成膜,以外界能量或化学位差作推动力,对双组份或多组分溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。膜分离可以用于液相和气相分离,可以用于水溶液体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有其他微粒的水溶液体系等。 分离溶质时一般叫渗析,分离溶剂时一般叫渗透。 2分类与特点 膜可以是固态的,也可以是液体甚至是气态的。膜可以是均相的或非均相的,对称的或非对称的,可以是带电的或中性的,而带电膜又可以是带正电或带负电的,或二者兼而有之。膜可以是具有渗透性的,也可以是具有半渗透性的,但不能是完全不透过性的。目前使用的分离膜绝大多数是固相膜。由于膜材料的种类非常丰富,制备条件也多种多样,一般来说膜的分类有以下几种: (1)按分离机理:反应膜、离子交换膜、渗透膜等; (2)按膜的形态:均质膜和非对称膜;

膜分离技术的介绍及应用讲解

题目:膜分离技术读书报告日期2015年11月20日

目录 一、膜的种类特点及分离原理 (1) 二、最新膜分离技术进展 (3) 1. 静电纺丝纳米纤维在膜分离中的应用 (3) 1.1 静电纺丝技术的历史发展 (3) 1.2 静电纺丝纳米纤维制备新型结构复合膜 (3) 1.2.1 在超滤方面 (4) 1.2.2 在纳滤方面 (4) 1.2.3 在渗透方面 (5) 1.2.4 静电纺丝纳米纤维制备空气过滤膜 (5) 2. 多孔陶瓷膜应用技术 (6) 2.1 高渗透选择性陶瓷膜制备技术 (7) 2.1.1 溶胶—凝胶技术 (7) 2.1.2 修饰技术 (7)

一、膜的种类特点及分离原理 膜分离技术(membrane separation technology, MST)是天然或人工合成的高分子薄膜以压力差、浓度差、电位差和温度差等外界能量位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。常用的膜分离方法主要有微滤(micro-filtration, MF)、超滤(ultra-filtration,UF)、纳滤(nano-filtration,NF)、反渗透(reverse-osmosis, RO)和电渗析(eletro-dialysis, ED)等。MST具有节能、高效、简单、造价较低、易于操作等特点、可代替传统的如精馏、蒸发、萃取、结晶等分离,可以说是对传统分离方法的一次革命,被公认为20世纪末至21世纪中期最有发展前景的高新技术之一,也是当代国际上公认的最具效益技术之一。 分离膜的根本原理在于膜具有选择透过性,按照分离过程中的推动力和所用膜的孔径不同,可分为20世纪30年代的MF、20世纪40年代的渗析(Dialysis, D)、20世纪50年代的ED、20世纪60年代的RO、20世纪70年代的UF、20世 纪80年代的气体分离 (gas-separation, GS)、20世纪90 年代的PV和乳化液膜(emulsion liquid membrane, ELM)等。 制备膜元件的材料通常是有 机高分子材料或陶瓷材料,膜材料中的孔隙结构为物质透过分离膜而发生选择性分离提供了前提,膜孔径决定了混合体系中相应粒径大小的物质能否透过分离膜。图1是MF、UF、NF、RO的工作示意图。MF的推动力是膜两端的压力差,主要用来去除物料中的大分子颗粒、细菌和悬浮物等;UF的推动力也是膜两端的压力差,主要用来处理不同相对分子质量或者不同形状的大分子物质,应用较多的领域有蛋白质或多肽溶液浓缩、抗生素发酵液脱色、酶制剂纯化、病毒或多聚糖的浓缩或分离等;NF自身一般会带有一定的电荷,它对二价离子特别是二价阴离子的截留率可达99%,在水净化方面应用较多,同时可以透析被RO膜截留的无机盐;RO是一种非对称膜,利用对溶液施加一定的压力来克服溶剂的渗透压,使溶剂通过反向从溶液

微滤超滤纳滤反渗透等膜分离技术介绍

微滤超滤纳滤反渗透等膜分离技术 一、微滤超滤纳滤反渗透等膜分离技术发展史 微滤超滤纳滤反渗透等膜分离是在20世纪初出现,20世纪60 年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。 膜可以是固相、液相、甚至是气相的。用各种天然或人工材料制造出来的膜品种繁多,在物理、化学、生物性质上呈现出各种各样的特性。 大多数人会认为,膜离我们的生活非常遥远。其实不然,膜分离技术非常贴近我们的日常生活。如水、果汁、牛奶、保健品、中药、茶食品、饮料、调味品等我们随时可能接触到的,都会用到膜分离技术。 二、微滤超滤纳滤反渗透等膜分离原理

膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时,原料侧组分选择性地透过膜,以达到分离、提纯的目的。不同的膜过程使用不同的膜,推动力也不同。目前已经工业化应用的膜分离过程有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽 化(PV)、乳化液膜(ELM)等。 三、微滤超滤纳滤反渗透等分离技术 反渗透、超滤、微滤、电渗析这四大过程在技术上已经相当成熟,已有大规模的工业应用,形成了相当规模的产业,有许多商品化的产品可供不同用途使用。这里主要以反渗透膜和超滤膜为代表介绍一下。 3.1 反渗透膜(RO) 反渗透膜使用的材料,最初是醋酸纤维素(CA),1966年开发出 聚酰胺膜,后来又开发出各种各样的合成复合膜。CA 膜耐氯性强, 但抗菌性较差。合成复合膜具有较高的透水性和有机物截留性能,但对次氯酸等酸性物质抗性较弱。这两种材料耐热性较差,最高温度约是60℃左右,这使其在食品加工领域的应用中受到限制。 3.2 超滤膜(UF)

电子技术发展史概述首次

电子技术发展史概述 电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破,电子技术在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 从20世纪60年代开始,电子器件出现了飞速的发展,而且随着微电子和半导体制造工艺的进步,集成度不断提高。CPLD/FPGA、ARM、DSP、A/D、D/A、RAM和ROM等器件之间的物理和功能界限正日趋模糊,嵌入式系统和片上系统(SOC)得已实现。以大规模可编程集成电路为物质基础的EDA技术打破了软硬件之间的设计界限,使硬件系统软件化。这已成为现代电子设计的发展趋势。 现在,人们已经掌握了大量的电子技术方面的知识,而且电子技术还在不断的发展着。这些知识是人们长期劳动的结晶。 我国很早就已经发现电和磁的现象,在古籍中曾有“磁石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。磁石首先应用于指示方向和校正时间,在《韩非子》和东汉王充著《论衡》两书中提到的“司南”就是指此。以后由于航海事业发展的需要,我国在十一世纪就发明了指南针。在宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。这不仅说明了指南针的制造,而且已经发现了磁偏角。直到十二世纪,指南针才由阿拉伯人传入欧洲。 在十八世纪末和十九世纪初的这个时期,由于生产发展的需要,在电磁现象方面的研究工作发展的很快。库仑在 1785 年首先从实验室确定了电荷间的相互作用力,电荷的概念开始有了定量的意义。

1820 年,奥斯特从实验时发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论的新的一页。同年,安培确定了通有电流的线圈的作用及磁铁相似,这就指出了此现象的本质问题。有名的欧姆定律是欧姆在 1826 年通过实验而得出的。法拉第对电磁现象的研究有特殊贡献,他在1831 年发现的电磁感应现象是以后电子技术的重要理论基础。在电磁现象的理论及使用问题的研究上,楞次发挥了巨大的作用,他在1833 年建立确定感应电流方向的定则(楞次定则)。其后,他致力于电机理论的研究,并阐明了电机可逆性的原理。楞次在 1844 年还及英国物理学家焦耳分别独立的确定了电流热效应定律(焦耳 - 楞次定律)。及楞次一道从事电磁现象研究工作的雅可比在 1834 年制造出世界上第一台电动机,从而证明了实际应用电能的可能性。电机工程得以飞跃的发展是及多里沃 - 多勃罗沃尔斯基的工作分不开的。这位杰出的俄罗斯工程师是三相系统的创始者,他发明和制造出三相异步电机和三相变压器,并首先采用了三相输电线。在法拉第的研究工作基础上,麦克斯韦在 1864 年至 1873 年提出了电磁波理论。他从理论上推测到电磁波的存在,为无线电技术的发展奠定了理论基础。1888 年,赫兹通过实验获得电磁波,证实了麦克斯韦的理论。但实际利用电磁波为人类服务的还应归功于马克尼和波波夫。大约在赫兹实验成功七年之后,他们彼此独立的分别在意大利和俄国进行通信试验,为无线电技术的发展开辟了道路。 人类在自然界斗争的过程中,不断总结和丰富着自己的知识。电子科学技术就是在生产斗争和科学实验中发展起来的。 1883 年美国

膜分离技术

膜分离技术 膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半 透膜时,实现选择性分离的技术,半透膜又称分离膜或滤膜,膜壁布满小孔。 膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜,其过滤精度较低,选择性较小。有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。 微滤(MF)通常孔径范围在0.1~1微米,大于1微米不能通过。 又称微孔过滤,它属于精密过滤,其基本原理是筛孔分离过程。微滤膜的材质分为有机和无机两大类,有机聚合物有醋酸纤维素、聚丙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。无机膜材料有陶瓷和金属等。鉴于微孔滤膜的分离特征,微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物,以达到净化、分离、浓缩的目的。 对于微滤而言,膜的截留特性是以膜的孔径来表征,通常孔径范围在0.1~1微米,故微滤膜能对大直径的菌体、悬浮固体等进行分离。可作为一般料液的澄清、保安过滤、空气除菌。 超滤(UF),膜两侧需压力差,膜孔径在0.05um至1nm之间,通常截留分子量范围在1000~300000。 是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,膜孔径在0.05um至1nm 之间。超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术,

超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,达到溶液的净化、分离、浓缩的目的。 对于超滤而言,膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征,通常截留分子量范围在1000~300000,故超滤膜能对大分子有机物(如蛋白质、细菌)、胶体、悬浮固体等进行分离,广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。 纳滤(NF),孔径为几纳米,截留分子量在80~1000的范围内。 是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术,其截留分子量在80~1000的范围内,孔径为几纳米,因此称纳滤。基于纳滤分离技术的优越特性,其在制药、生物化工、食品工业等诸多领域显示出广阔的应用前景。 对于纳滤而言,膜的截留特性是以对标准NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率来表征,通常截留率范围在60~90%,相应截留分子量范围在100~1000,故纳滤膜能对小分子有机物等与水、无机盐进行分离,实现脱盐与浓缩的同时进行。 反渗透(RO),以膜两侧静压为推动力,反渗透仅让水透过膜,能截留所有的离子。 是利用反渗透膜只能透过溶剂(通常是水)而截留离子物质或小分子物质的选择透过性,以膜两侧静压为推动力,而实现的对液体混合物分离的膜过程。反渗透是膜分离技术的一个重要组成部分,因具

膜分离技术

膜分离技术 摘要:本文简要介绍了膜分离技术的概念、发展史、应用(主要是水处理方面),以及我国膜分离技术的进展和对未来的展望。 关键词:膜;膜分离技术;水处理 1、膜分离技术概述 用天然或人工合成的无机或有机薄膜, 以外界能量或化学位差为推动力, 对双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法通称为膜分离法。 膜分离技术具有能耗低、操作简便、无化学副作用、无相变和无二次污染等优点, 是一种高效、节能的物理分离技术。膜分离技术已成为提高生产效率减少废物排放量和废物回收利用方面最具潜力的技术之一。 膜分离技术是近年来在全球迅速崛起的一项新技术, 近半个世纪以来, 膜分离技术得到了迅猛的发展。膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法与传统的分离操作相比, 具有能耗低、分离效率高、无二次污染、工艺简单的优点。因此在苦咸水淡化、饮用水处理、食品工业、医药工业、石油化工工业、生物工程、核工业、环境工程等领域得到了广泛应用。作为一个环保的替代传统的分离过程,膜分离技术适合混合液体、气体和蒸气。[ 2] 2、膜分离技术的发展简史 膜分离技术的发展大致可分为3 个阶段, 1960年以前为奠定基础的阶段, 主要是进行膜分离科学基础理论的研究和初期的工业开发; 1960 年至1980年为发展阶段, 期间, 许多膜分离技术实现了工业化生产, 并得到了广泛应用; 1980 年至今为发展深化阶段, 主要是不断提高已实现工业化生产的膜分离技术水平, 解决了一些难度较大的膜分离技术问题,并开发出了许多新的膜分离方法。 3、膜分离技术的应用 目前现代膜工程代表一个的可能的方法实现过程强化战略,例如开发流程和方法旨在减少原材料利用率、能源消耗、生产成本,设备大小和垃圾生成膜工程已经是公认的全球的强大的工具来解决的一些主要问题工业化、人口密集的社会。膜生物反应器(MBR)在水处理、膜业务和集成膜系统在海水和微咸水脱盐是一些重要的情况膜工程是解决发挥主导作用淡水需求的情况在低成本和最低环境影响。在世界许多区域,传统的热海水淡化厂已经改变了使用膜过程,因为他们是10倍多积极有效的然后热选项;传统活性污泥植物已经变成了膜生物反应器由于它们的简洁(5倍多紧凑比传统的工厂),减少污泥生产,和相当程度的物理消毒。 渗透蒸发是另一个发达的膜技术,拥有巨大潜力的强化各种工业过程,例如打破共沸混合物和除去挥发性有机化合物(VOCs)中的含量从液体。此外,渗透蒸发和蒸汽渗透加上一个传统蒸馏塔提供了几个优势包括减少能源消耗,改善产品质量,避免夹带剂,使这种技术特别适用于接近沸腾或共沸混合物,大部分的工业应用关注脱水的溶剂(如:因为乙腈脱水中使用混合膜蒸馏过程导致总成本降低高达60%)。 天然气除湿和分离的空气组件是一些其他的例子中,膜技术已经应用在工业规模。相反,应用程序的膜接触器技术的选择性的蒸发废水回收从工业气体为了回收过程流因此最小化淡水需求,仍在研究7级以上报道的例子表明膜工程有范围更广的潜在的应用程序作为单位吗操作过程工程比其他任何可用的技术。膜操作可以用来进行分子分离、化学转换,质量和不同阶段之间的能量转移,显示一个更高的效率比传统的分离和反应装置操作。也有一些有趣的机会集成到现有工业。膜操作过程实现过程强化的好处。

膜分离技术及其原理的介绍

膜分离技术及其原理的介绍

人们对膜进行科学研究是近几十年来的事。反渗透膜是膜分离技术发展中是一个重要的突破,使膜分离技术进入了大规模工业化应用的时代。其发展的历史大致为:20世纪30年代微孔过滤;40年代透析;50年代电渗析;60年代反渗透;70年代超滤和液膜;80年代气体分离;90年代渗透汽化。此外,以膜为基础的其它新型分离过程,以及膜分离与其它分离过程结合的集成过程也日益得到重视和发展。 一、膜分离原理 膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时,原料侧组分选择性地透过膜,以达到分离、提纯的目的。不同的膜过程使用不同的膜,推动力也不同。目前已经工业化应用的膜分离过程有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等。 二、膜分离技术 反渗透、超滤、微滤、电渗析这四大过程在技术上已经相当成熟,已有大规模的工业应用,形成了相当规模的产业,有许多商品化的产品可供不同用途使用。这里主要以反渗透膜和超滤膜为代表介绍一下。 反渗透膜(RO)

反渗透膜使用的材料,最初是醋酸纤维素(CA),1966年开发出聚酰胺膜,后来又开发出各种各样的合成复合膜。CA膜耐氯性强,但抗菌性较差。合成复合膜具有较高的透水性和有机物截留性能,但对次氯酸等酸性物质抗性较弱。这两种材料耐热性较差,高温度大约是60℃左右,这使其在食品加工领域的应用中受到限制。 超滤膜(UF) 超滤膜也是使用CA做材料,后来各种合成高分子材料得以广泛应用。其材料多种多样,共同特点是具有耐热、耐酸碱、耐生物腐蚀等优点。 以上就是为大家介绍的全部内容,希望对大家有帮助。

膜分离技术应用综述

膜分离技术应用综述 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

《食品科学概论》课程论文 论文题目:膜分离技术应用综述 学 院 :生物工程学院 专 业 :食品科学与工程 年级班别 :09级一班 学 号 :10122 学生姓名 :齐莹 学生 指导教师 :陈清禅 2011年 5 月 24 日 JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

膜分离技术应用综述 齐莹 10122 摘要综述膜分离技术的特点、种类及分离机理,介绍国内外膜分离技术的研究进展及其在各个领域的应用现状,同时指出该技术存在的问题,提出选用更佳的膜材料以及多种膜分离技术联用是其今后的发展方向。 关键词膜分离技术微滤超滤食品工业 膜分离是在20世纪初出现,上世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。据统计,膜销售每年以14%~30%的速度增长,而最大的市场为生物医药市场[1] 。 1膜分离的简介 1. 1 膜的定义 膜是一种起分子级分离过滤作用的介质,当溶液或混和气体与膜接触时,在压力下,或电场作用下,或温差作用下,某些物质可以透过膜,而另些物质则被选择性的拦截,从而使溶液中不同组分,或混和气体的不同组分被分离,这种分离是分子级的分离。 1. 2 膜的种类 分离膜包括:反渗透膜(0. 0001~0. 005μm) ,纳滤膜(0. 001 ~0. 005μm) 超滤膜(0. 001 ~0. 1μm) 微滤膜(0. 1~1μm) 、电渗析膜、渗透气化膜、

膜分离试题及答案

1、什么是膜分离?膜材料为什么会有选择渗透性? 答:膜分离(Membrane Separation )是以选择性透过膜为分离介质,在膜两侧一定推动力的作用下,使原料中的某组分选择性地透过膜,从而使混合物得以分离,以达到提纯、浓缩等目的的分离过程。 膜材料具有选择透过性的原因:一是膜中分布有微细孔穴,不同的孔穴有选择渗透性;二是膜中存在固定基团电荷,电荷的吸附排斥产生选择渗透性;三是被分离物在膜中的溶解扩散作用产生选择渗透性。 2、膜分离设备的主要类型,其主要结构和优缺点? 答:①管式:管式膜组件由管式膜制成,管内与管外分别走料液与透过液,管式膜的排列形式有列管、排管或盘管等。内压式:膜涂在管内,料液由管内走;外压式:膜涂在管外,料液由管外间隙走。 优点:结构简单,适应性强,清洗方便,耐高压,适宜于处理高黏度及固体含量较高的料液。 缺点: 管式膜组件的缺点是单位体积膜组件的膜面积少,一般仅为33~330 ,保留体积大,压力降大,除特殊场合外,一般不被使用。 ②中空纤维式:有数百上万根中空纤维膜固定在圆形容器内构成,内径为40-80um 膜称中空纤维膜,0.25-2.5mm 膜称毛细管膜。前者耐压,常用于反渗透。后者用于微、超滤。内压管式: 料液外压管式: 料液多通道组件 垫圈

料液流向:采用内压式时为防止堵塞,需对料液预处理去固形微粒,采用外压式时,凝胶层控制较困难。 优点:设备紧凑,单位设备体积内的膜面积大(高达16000~30000 ) 缺点:中空纤维内径小,阻力大,易堵塞,膜污染难除去,因此对料液处理要求高。 ③平板式:这类膜器件的结构与常用的板框压滤机类似,由膜、支承板、隔板交替重叠组成。滤膜复合在刚性多孔支撑板上,料液从膜面流过时,透过液从支撑板的下部孔道中汇集排出。为减小浓差极化,滤板的表面为凸凹形,以形成湍动。浓缩液从另一孔道流出收集。 优点:组装方便,膜的清洗更换容易,料液流通截面较大,不易堵塞,同一设备可视生产需要组装不同数量的膜。 缺点:需密封的边界线长 ④卷式(螺旋式):将膜、支撑材料、膜间隔材料依次叠好,围绕一中心管卷紧即成一个膜组。料液在膜表面通过间隔材料沿轴向流动,透过液沿螺旋形流向中心管。 优点:目前卷式膜组件应用比较广泛、与板框式相比,卷式组件的设备比较紧凑、单位体积内的膜面积大,湍流状况好,适用于反渗透; 缺点:清洗不方便,尤其是易堵塞,因而限制了其发展。

膜分离技术概述

膜分离技术概述 天然色素应用技术推广实验室 膜分离(Membrane Separating)是利用天然或人工制备的具有选择透过性膜,以外界能量或化学位差为推动力对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和浓缩的方法。膜分离法可以用于液相和气相,对液相分离,可以用于水溶液体系、非水溶液体系以及水溶胶体系。膜分离技术由于省能、高效、简单、造价低、易于操作,可代替传统的分离技术(如精馏、蒸发、萃取、结晶等过程),所以是对传统分离方法的一次革命,被公认为20世纪末至21世纪中期最有发展前景的高技术之一。 膜分离过程的发展概况 膜分离技术研究应用虽有上百年时间,但是由于制膜的技术所限,在工业中应用还仅一、二十年的时间。目前膜法除大规模用于各种水处理外,还在食品工业、医药工业、生物工程、石油、化学工业、核工业等领域得到应用。全球已有30多个国家和地区的2000多个科研机构从事膜技术研究和应用开发,已形成了一个较为完整的边缘学科和新兴产业,并正逐步地有针对地代替目前的一些传统分离净化工艺,而且朝反应-分离耦合、集成分离技术等方面发展。据报道,1998世界膜产品市场销售额已超过440亿美元,且以14%~30%的年增长速度在发展。膜产业将是21世纪新型十大高科技产业之一。 在膜分离技术中,微滤、超滤、反渗透和电渗析分离过程已较为成熟。这些膜过程的应用比大概为:微滤35.71%;反渗透13.04%;超滤19.10%;电渗析3.42%;气体分离9.32%;血液透析17.70%;其他1.71%。 膜分离技术特点 膜分离与传统的分离技术(蒸馏、吸收、吸附、萃取、深冷分离等)相比,具有以下特点: <1>膜分离过程不发生相变化,耗能少,可以保持物质的原态、特别适合热敏性物质,如酶、果汁、某些药品的分离浓缩、精制等。 <2>膜分离技术不耗化学试剂和添加剂,不会因此而污染产品; <3>膜分离通常是一个高效的分离过程,目前已广泛的应用与盐水与海水淡化、工业用水和生活用水的净化、溶质的浓缩与分离过程。 <4>膜分离设备本身没有运动部件,工作温度在室温附近。它的操作十分简单,从开动到得到产品的时间很短,可以在高频的启、停下工作。 <5>膜分离设备的体积比较小,占地较少,通常可以直接插入已有的生产工艺流程,不需要对生产线进行大的改变。 膜分离过程的原理及分类 在膜分离过程中,由于膜具有选择透过性,当膜两侧存在某种推动力(如压力差,浓度差,电位差等),原料侧组分选择性地透过膜以达到分离提纯的目的。实际中物质通过膜的传递极为复杂,不同的膜过程使用的膜不同,推动力不同,其传递机理也不同。 膜分离过程按其分离对象可分为气体(蒸汽)分离和液体分离。按其分离方法可分为反渗透法(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)、微滤(MF)、电渗析(ED)、气体分离(GS)和渗透蒸发(PV)以及与其它过程相结合的分离过程,例如:,膜蒸馏、膜吸收、膜萃取等。由于本论文中用超滤膜对红花提取液进行了分离、纯化的初步探讨,下面就超滤过程做简单介绍。超滤 超滤膜技术的发展现状 超滤膜过程是根据体系中相对分子质量的大小和形状,通过膜孔的筛分、吸附等作用,

电子技术发展史概述-首次

电子技术发展史概述电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破,电子技术在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 从20世纪60年代开始,电子器件出现了飞速的发展,而且随着微电子和半导体制造工艺的进步,集成度不断提高。CPLD/FPGA、ARM、DSP、A/D、D/A、RAM和ROM等器件之间的物理和功能界限正日趋模糊,嵌入式系统和片上系统(SOC)得已实现。以大规模可编程集成电路为物质基础的EDA技术打破了软硬件之间的设计界限,使硬件系统软件化。这已成为现代电子设计的发展趋势。 现在,人们已经掌握了大量的电子技术方面的知识,而且电子技术还在不断的发展着。这些知识是人们长期劳动的结晶。 我国很早就已经发现电和磁的现象,在古籍中曾有“磁石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。磁石首先应用于指示方向和校正时间,在《韩非子》和东汉王充着《论衡》两书中提到的“司南”就是指此。以后由于航海事业发展的需要,我国在十一世纪就发明了指南针。在宋代沈括所着的《梦溪笔谈》中有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。这不仅说明了指南针的制造,而且已经发现了磁偏角。直到十二世纪,指南针才由阿拉伯人传入欧洲。 在十八世纪末和十九世纪初的这个时期,由于生产发展的需要,在电磁现象方面的研究工作发展的很快。库仑在1785年首先从实验室确定了电荷间的相互作用力,电荷的概念开始有了定量的意义。1820年,奥斯特从实验时发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论的新的一页。同年,安培确定了通有电流的线圈的作用与磁铁相似,这就指出了此现象的本质问题。有名的欧姆定律是欧姆在1826年通过实验而得出的。法拉第对电磁现象的研究有特殊贡献,他在1831年发现的电磁感应现

膜分离技术在环境及生活中的应用

膜分离技术在环境及生活中 的应用 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

成绩批阅人 2015-2016第二学期 (课程考查论文) 课程名称:现代分离方法与技术 论文标题:膜分离技术在环境及生活中的应用 专业班级:13应用化学(含职教师范) 学号: 20134329 姓名:张小龙 考查时间: 2016年6月23 选题结构表达格式综合总分批阅人

目录 1.前言 (3) 1.膜分离技术 (3) 1.1膜的基本概念 (3) 1.2膜的基本特性 (3) 1.3膜分离的基本原理 (3) 2.膜分离法的分类 (4) 3.膜分离技术的发展及特点 (4) 3.1.1膜分离技术的发展 (4) 3.1.2膜分离技术的特点 (4) 4.膜分离技术在环境及生活中的一些应用 (5) 4.1膜在环境上的应用 (5) 4.1.1膜在大气中的应用 (5) 4.1.2膜在固体废物中的应用 (5) 4.1.3膜在废水中的应用 (6) 4.2膜在生活中的应用 (6) 4.2.1膜在饮水中的应用 (6) 4.2.2膜在啤酒无菌过滤中的应用 (6) 4.2.3膜在除油烟上的应用 (6) 5.膜分离技术的发展前景 (6) 6.结论 (7) 参考文献 (8)

膜分离技术在环境及生活中的应用 摘要:膜分离技术( Membrane Separation Technologies)被公认为20世纪末至21世 纪中期最有发展前途的高新技术之一。随着膜设备和技术的不断发展和成熟,其在各行业中有着广泛的应用。并以使海水淡化、烧碱生成、乳品加工等多种传统的工艺生产面貌发生了根本性的改变。本文基于一系列文献基础上简单介绍了膜分离技术的特性以及它在环境如大气、水、废液、有机物处理和生活等方面的应用。 关键词:膜分离技术;环境;生活;应用 前言:膜分离技术是指用天然或人工合成的具有选择透过性膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和浓缩的边缘学科高新技术[1]。由于膜分离技术具有节能、高效、简单、造价低、无相变、可在常温下连续操作等优点,而且特别适合热敏性物质的处理的特点,其应用已渗透到人们生活和生产的各个方面,现已被广泛应用于化工、环保、生物工程、医药和保健、食品和生化工程等行业[2]。虽然膜分离技术的应用在许多方面离产业化要求还有很长的距离,但是随着新型膜材料的不断开发、高效的强化膜过程分离技术研究的不断深入, 膜分离技术应将得到更加广泛的应用,其在未来是世界各国研究的热点,它将在各个领域发挥更引人注目的作用。 现本文对膜分离技术的一些特点及其环境与生活方面的应用现状进行综述,并且提出了膜分离技术的发展前景。 1、膜分离技术 1.1膜的基本概念 膜,是指在一种流体相内或是在两种流体相之间有一层薄的凝聚相,它把流体相分隔为互不相通的两部分,并能使这两部分之间产生传质作用。 膜的厚度在0.5mm以下,否则,就不称为膜。 1.2膜的基本特性 (1)不管膜多薄, 它必须有两个界面,这两个界面分别与两侧的流体相接触。 (2)膜传质有选择性,它可以使流体相中的一种或几种物质透过,而不允许其它物质透过。

电子技术的发展与应用综述

电子技术的发展与应用综述 摘要:本文针对电子技术的基本概念,发展及在自动化专业中的典型应用、工艺、功能电路实现手段及未来发展前景等进行了综述。其中,着重介绍了电子技术自动化、温度控制系统等当前电子技术应用较为广泛的领域。同时,文章以微电子领域为主阐述了电子技术未来发展的方向。 关键词:电子技术;EDA;自动控制;变革 引言 人类历经过以火、陶瓷及金属农具生产为代表的年代;人类也走过以英国瓦特蒸汽机发明为代表的产业革命、以德国李比希为代表的化工技术革命以美国爱迪生发明为代表的电力革命;如今跨入了以高新科技综合创新为代表的信息革命时代。 而正是电子技术的出现和应用,使人类进入了高新技术时代.电子技术诞生的历史虽短,但深入的领域却是最广最深,而且成为人类探索宇宙宏观世界和微观世界的物质技术基础.随着新型电子材料的发现,电子器件发生了深刻变革。 二十一世纪,人类进入信息时代,信息社会中信息的生产、存储、传输和处理等过程一般均由电子电路来完成,因此电子技术在国民经济各方面占有至关重要的作用。尤其是近年来,随着计算机技术、通信技术和微电子技术等高新科技的迅猛发展,大量的生产实践和科学技术领域都存在着大量与电子技术有关的问题,目前,电子技术的应用极其广泛,涉及计算机产业、通讯、科学技术、工农业生产、医疗卫生等各个领域,如电视信号传播、无线电通信、光纤通信、军事雷达、医疗X射线透视等,所有这些方面均与电子科学与技术学科息息相关,密不可分。 电子技术是研究电子器件、电子电路及其应用的科学技术。电子技术是其他高新技术发展的基础和龙头,它的发展带动了其他高新技术的发展。 1.电子技术发展史概述 电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破,电子技术在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。

膜分离技术的特点及常用方法介绍

膜分离技术的特点及常用方法介绍

膜分离技术具有选择透过性,它可以有效地分离混合物,并且这一过程属于物理变化,分离原理大多就是根据物质的性质不同来进行分离。 膜分离的过程及特点 把膜制成适合使用的构型,与驱动设备(压力泵、或电场、或加热器、或真空泵)、阀门、仪表和管道等联成设备,在一定的工艺条件下操作,就可以来分离水溶液或混合气体。 透过膜的组分被称为透过流分,这种分离技术就被称为膜分离技术。物质选择透过膜的推动力可分为两类:一是借助外界能量,物质发生由低位向高位的流动;二是化学位差为推动力,物质发生由高位向低位的流动。 作为一种新型高科技技术,膜分离具有高效;能耗低;工作温度在常温附近、设备操作简单;维护方便,运行稳定;规模和处理能力范围大;设备体积小;占地少等特点,因而也使其越来越受到关注,在市场中的占比也逐年在提高,应用范围也越来越广。 常规膜分离方法 膜分离方法是以天然或人工合成的高分子薄膜,以外界的能量或化学位差为推动力,对双组份或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。目前常规的膜分离方法主要包括:微滤、超滤、

纳滤、反渗透、电渗析等。另外还有控制释放、生物膜法、膜传感器、膜法气体分离、液膜分离法、膜电解等。 膜分离方法多种多样,在不同的应用有着不同的作用,采取不同的方法。膜技术在近年来飞速发展,得到了许多行业的认可。 德兰梅勒利用膜分离技术为生物制药、食品饮料、发酵行业、农产品深加工、植物提取、石油石化、环保水处理、空气除尘、化工等行业提供分离、纯化、浓缩的综合解决方案,满足不同客户的高度差异化需求。帮助客户进行生产工艺的上下游技术整合与创新,帮助企业节省投资、降低运行费用、减少单位消耗、提供产品质量、清洁生产环境,助力企业产业升级。

膜分离试题及答案

1、什么是膜分离膜材料为什么会有选择渗透性 答:膜分离(Membrane Separation )是以选择性透过膜为分离介质,在膜两侧一定推动力的作用下,使原料中的某组分选择性地透过膜,从而使混合物得以分离,以达到提纯、浓缩等目的的分离过程。 膜材料具有选择透过性的原因:一是膜中分布有微细孔穴,不同的孔穴有选择渗透性;二是膜中存在固定基团电荷,电荷的吸附排斥产生选择渗透性;三是被分离物在膜中的溶解扩散作用产生选择渗透性。 2、膜分离设备的主要类型,其主要结构和优缺点 答:①管式:管式膜组件由管式膜制成,管内与管外分别走料液与透过液,管式膜的排列形式有列管、排管或盘管等。内压式:膜涂在管内,料液由管内走;外压式:膜涂在管外,料液由管外间隙走。 | 优点:结构简单,适应性强,清洗方便,耐高压,适宜于处理高黏度及固体含量较高的料液。 缺点: 管式膜组件的缺点是单位体积膜组件的膜面积少,一般仅为33~330 ,保留体积大,压力降大,除特殊场合外,一般不被使用。 ②中空纤维式:有数百上万根中空纤维膜固定在圆形容器内构成,内径为40-80um 膜内压管式: 料液~ 外压管式: 料液多通道组件

称中空纤维膜,-2.5mm膜称毛细管膜。前者耐压,常用于反渗透。后者用于微、超滤。料液流向:采用内压式时为防止堵塞,需对料液预处理去固形微粒,采用外压式时,凝胶层控制较困难。 " 优点:设备紧凑,单位设备体积内的膜面积大(高达16000~30000 ) 缺点:中空纤维内径小,阻力大,易堵塞,膜污染难除去,因此对料液处理要求高。 ③平板式:这类膜器件的结构与常用的板框压滤机类似,由膜、支承板、隔板交替重叠组成。滤膜复合在刚性多孔支撑板上,料液从膜面流过时,透过液从支撑板的下部孔道中汇集排出。为减小浓差极化,滤板的表面为凸凹形,以形成湍动。浓缩液从另一孔道流出收集。 优点:组装方便,膜的清洗更换容易,料液流通截面较大,不易堵塞,同一设备可视生产需要组装不同数量的膜。 ; 缺点:需密封的边界线长 ④卷式(螺旋式):将膜、支撑材料、膜间隔材料依次叠好,围绕一中心管卷紧即成一个膜组。料液在膜表面通过间隔材料沿轴向流动,透过液沿螺旋形流向中心管。 优点:目前卷式膜组件应用比较广泛、与板框式相比,卷式组件的设备比较紧凑、单

膜分离试题及答案

1、什么是膜分离?膜材料为什么会有选择透过性? 答:膜分离(Membrane Separation )是以选择性透过膜为分离介质,在膜两侧一定推动力的作用下,使原料中的某组分选择性地透过膜,从而使混合物得以分离,以达到提纯、浓缩等目的的分离过程。 2、膜分离设备的主要类型,其主要结构和优缺点? 答:①管式:管式膜组件由管式膜制成,管内与管外分别走料液与透过液,管式膜的排列形式有列管、排管或盘管等。内压式:膜涂在管内,料液由管内走;外压式:膜涂在管外,料液由管外间隙走。 优点:结构简单,适应性强,清洗方便,耐高压,适宜于处理高黏度及固体含量较高的料液。 缺点: 管式膜组件的缺点是单位体积膜组件的膜面积少,一般仅为33~330 ,保留体积大,压力降大,除特殊场合外,一般不被使用。 ②中空纤维式:有数百上万根中空纤维膜固定在圆形容器内构成,内径为40-80um 膜称中空纤维膜,0.25-2.5mm 膜称毛细管膜。前者耐压,常用于反渗透。后者用于微、超滤。料液流向:采用内压式时为防止堵塞,需对料液预处理去固形微粒,采用外压式时,凝胶层控制较困难。 内压管式: 多孔管 料液外压管式: 料液多通道组件 组件外壳 渗透液 渗透液 渗余液 渗透液 垫圈

优点:设备紧凑,单位设备体积内的膜面积大(高达16000~30000 ) 缺点:中空纤维内径小,阻力大,易堵塞,膜污染难除去,因此对料液处理要求高。 ③平板式:这类膜器件的结构与常用的板框压滤机类似,由膜、支承板、隔板交替重叠组成。滤膜复合在刚性多孔支撑板上,料液从膜面流过时,透过液从支撑板的下部孔道中汇集排出。为减小浓差极化,滤板的表面为凸凹形,以形成湍动。浓缩液从另一孔道流出收集。 优点:组装方便,膜的清洗更换容易,料液流通截面较大,不易堵塞,同一设备可视生产需要组装不同数量的膜。 缺点:需密封的边界线长 ④卷式(螺旋式):将膜、支撑材料、膜间隔材料依次叠好,围绕一中心管卷紧即成一个膜组。料液在膜表面通过间隔材料沿轴向流动,透过液沿螺旋形流向中心管。 优点:目前卷式膜组件应用比较广泛、与板框式相比,卷式组件的设备比较紧凑、单位体积内的膜面积大,湍流状况好,适用于反渗透; 缺点:清洗不方便,尤其是易堵塞,因而限制了其发展。

几种主要的膜分离技术及在水处理中的应用与原理及优点介绍

几种主要的膜分离技术及在水处理中的应用与原理 及优点介绍 时间:2010-04-02 来源:大河人家作者:沈阳莱特莱德水处理 几种主要的膜分离技术及在水处理中的应用与原理及优点介绍-膜分离技术,膜分离技术优点,膜分离技术原理,膜分离技术应用,膜分离技术分类 膜分离技术的原理及优点 膜分离是指用半透膜作为障碍层,借助于膜的选择渗透作用,在能量、浓度或化学位差的作用下对混合物中的不同组分进行分离提纯。由于半透膜中滤膜孔径大小不同,可以允许某些组分透过膜层,而其它组分被保留在混合物中,以达到一定的分离效果。利用膜分离技术来进行分离具有如下优点:膜分离过程装置比较简单,同时操作方便、结构紧凑、维修费用低且方便、易于自动控制;膜分离过程一般不涉及相变,无二次污染且能耗较低;膜分离过程可以在室温或低温下操作,适宜热敏感物质(酶、药物)的浓缩分离;膜分离过程具有相当大的选择性,适用对象广泛,可以分离肉眼看得见的颗粒,也可以分离离子和气体;该过程可以在室温下连续操作,设备易于放大,可以专一配膜,选择合适的膜,从而得到较高的回收率;膜分离处理系统可以在密闭系统中循环进行,因而可以防止外界的污染;在过程中不用添加任何外来的化学物质,透过液可以循环使用,从而降低了成本,并可以减少环境污染。 正由于膜分离技术具有上述优点,是现代生物化工分离技术中一种效率较高的分离手段,完全可以取代传统的过滤、吸附、蒸发、冷凝等分离技术,所以膜分离技术在生物化工分离工程中起着很大的作用。 膜分离技术在水处理中的应用 1膜分离技术在城市污水深度处理中的应用 城市污水深度处理和回用开始于20世纪60年代。城市污水具有量大、集中、水质较为稳定的特点,是一种潜在的水资源。城市污水深度处理通常以污水处理厂的二级或三级排放液为水源,用反渗透(RO)对它进行最后的脱盐,脱COD、BOD以及微量有机物和重金属离子的脱除,出水水质可达到饮用水标准。但由于某些主观原因,目前大多不直接用作饮用水。国外常将其注入地下蓄水层或淡水水库进行自然净化(通常需存放两年),也有用作工业冷却水,锅炉用水等非饮用目的。城市缺水制约着经济的发展,把城市的二级出水进行处理后再生回用是解决水源短缺的一条途径。二级排放液在进RO装置前需进行预处理,以使进水水质符合RO装置的使用要求。预处理的好坏是RO技术应用成败的关键。现在,RO前采用MF 或UF预处理的深度水处理过程已成为非直接饮用水回用工程中城市废水处理的工业标准,国内外都在积极地采用膜技术大规模地把城市污水开发为新的水资源。我国采用“微絮凝纤维过滤+膜滤”对洗浴废水进行了研究,试验表明,此工艺具有出水稳定、占地面积小的特点。天津经济技术开发区污水处理厂引进挪威SBR序批式活性污泥法先进工艺,每天可提供10万吨二级生化处理出水作为水源,使污水深度处理后回用成为可能。我国的城市污水再生回用并不普及,膜技术在深度处理的应用相对也很少,今后我们还需在污水的再生回用和深度处理技术上进行研究。 2膜分离技术在工业废水处理中的应用 由于工业的发展,大量工业废水排入水体,这些工业废水,面广量大、危害深,大多含有不同浓度的化学物质,其中有些具有较高的经济价值,而有些则具有毒性,对人类环境有害。为保护环境不受污染,并回收有用物质,在工业废水排放之前必须进行净化处理,膜分离技术既能对工业废水进行有效的净化,又能回用其中的有用物质,同时还可节省能源。膜技术在处理电镀废水、造纸废水、重金属废水、含油废水和印染废水这五大类主要工业废水中都得到了广泛的应用。 3膜分离技术在饮用水处理中的应用

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