超濾納率反滲透膜分離實驗

A. 納濾膜分離技術可以適用於實驗室

納濾是一種介於反滲透和超濾之間的壓力驅動膜分離過程，你可以根據自己實驗需求，來應用納濾膜分離技術

B. 透析，微濾，超濾，納濾，反滲透，電滲析，滲透氣化等膜分離技術各自的特點

1.透析（dialysis）是通過小分子經過半透膜擴散到水（或緩沖液）的原理；
2.微濾適用於細胞、細菌和微粒子的分離，在生物分離中，廣泛用於菌體的分離和濃縮，目標物質的大小范圍為0.01-10 μm，一般用於預處理；
3.超濾技術的優點是沒有相的轉變，無需添加任何強烈的化學物質，可以在低溫下操作，過濾速度較快，便於無菌處理等，一般用於預處理；
4.納濾 特點是能截留小分子的有機物並可同時透析出鹽，集濃縮與透析於一體；
操作壓力低，因為無機鹽能通過納米濾膜而透析，使得納米過濾的滲透壓遠比反滲透為低，所以納米過濾所需的外加壓力比反滲透低得多；
5.反滲透法具有設備構型緊湊，佔地面積小、單位體積產水量及能量消耗少等優點；
6.電滲析的特點時可以同時對電解質水溶液起淡化、濃縮、分離、提純作用、可以用於蔗糖等非電解質的提純，以除去其中的電解質、在原理上，電滲析器是一個帶有隔膜的電解池，可以利用電極上的氧化還原效率高；
7.滲透氣化對共沸物系和近沸物系等難分物系的分離, 顯示特有的優越性。

C. 請比較說明微濾，超濾，納濾和反滲透等四種常用膜分離技術的異同點

微濾microfiltration以壓力為驅動力，分離0.1-1微米的微粒的過程，簡稱為MF
超濾ultrafiltration以壓力差為動力，膜孔徑約0.001-0.2微米的物理篩分過程，簡稱為UF
1，微濾和超濾同屬於微孔膜范疇，微孔過濾是一種物理篩分過程，其功能在於截留分子量為幾百至幾百萬的物質，包括大分子有機物，微生物等，而不是以脫鹽為目的。
2，微孔膜的孔徑為一個范圍值：微濾在0.1-1微米，超濾為0.001-0.2微米
3，在學術領域，微濾膜的過濾精度一般用孔徑表示，而超濾的過濾精度一般用切割分子量來表示
4，微濾和超濾的過程均以壓力為驅動力，用於溶液體系中的物質分離。
5，膜的材料分為有機高分子和無機高分子材料。
納濾：nanofiltration以壓力為驅動力，用於脫除二價及二價以上的多價離子和分子量200以上有機物的膜分離過程，簡稱為NF
1， 納濾技術是繼反滲透後出現的一種新的分離技術，其分離機理基本和反滲透一致。
2， 納濾理論精度為0.001-0.005微米，略大於反滲透，因此所需工作壓力低於反滲透，早期被稱為「鬆散反滲透」
3， 納濾的作用在於去除二價及二價以上離子和分子量200以上的物質，對一價離子的去除率較低，其綜合脫鹽率低於反滲透
反滲透reverse
osmosis在膜的進水一側施加比溶液滲透壓高的外界壓力，只允許溶液中水和某些組分選擇性透過，其他物質不能透過而被截留在表面的過程，簡稱RO
1，反滲透的概念始於滲透現象，當把只允許水透過的高分子半透膜作為介質，兩側分別是鹽水和純水時，由於純水測水的濃度高於鹽水測的濃度，純水將向鹽水側擴散透過，這種濃度差異導致的遷移過程，就是滲透，他是自然界中在生物體內存在的一個普遍現象。
2，反滲透是一種由人類創造力產生的非自然現象或一種水溶液分離技術，其原理是通過施加機械外壓，克服濃度差導致的逆向遷移的過程。
3， 反滲透僅適用於液相體系(水溶液體系)中溶質和溶劑的分離，在凈水器中運用較多。
4， 反滲透現象必須在外界壓力作用下發生，且壓力必須高於水溶液的滲透壓。

D. 超濾、納濾、反滲透等膜技術怎樣應用於煤化工廢水處理

1、物化預處來理預處理源常用的方法：隔油、氣浮等。因過多的油類會影響後續生化處理的效果，氣浮法煤化工廢水預處理的作用是除去其中的油類並回收再利用，此外還起到預曝氣的作用。

2、生化處理對於預處理後的煤化工廢水，國內外一般採用缺氧、厭氧、好氧的生物法處理，但由於煤化工廢水中的多環和雜環類化合物，單獨採用好氧或厭氧技術處理煤化工廢水並不能夠達到令人滿意的效果，厭氧和好氧的聯合生物處理法逐漸受到研究者的重視。1)改進的缺氧生物法在活性污泥曝氣池中投加活性炭粉末，利用活性炭粉末對有機物和溶解氧的吸附作用，固化富集廢水中難降解的有機物，為微生物的生長提供食物，從而加速對有機物的氧化分解能力。

E. 驗室膜分離設備，可以安裝超濾膜、納濾膜、反滲透膜嗎

只要它是膜組件的大小可以被安裝，但還沒有考慮到的問題，操作壓力一般超濾，納濾，反滲透裝配在一起

F. 反滲透膜、超濾膜、納濾膜

微濾膜：能截留0.1-1 微米之間的顆粒。微濾膜允許大分子和溶解性固體（無機鹽）等通過，但會截留住懸浮物、細菌及大分子量膠體等物質。微濾膜的運行壓力一般為0.7-7bar。
超濾膜：能截留0.002-0.1 微米之間的大分子物質和蛋白質。超濾膜允許小分子物質和溶解性固體（無機鹽）等通過，同時將截留下膠體、蛋白質、微生物和大分子有機物，用於表示超濾膜孔徑大小的切割分子量范圍一般在1000-500000之間。超濾膜的運行壓力一般1-7bar。
納濾膜：能截留納米級（0.001微米）的物質。納濾膜的操作區間介於超濾和反
滲透之間，其截留有機物的分子量約為200-800MW左右，截留溶解鹽類的能力為
20%-98%之間，對可溶性單價離子的去除率低於高價離子，納濾一般用於去除地表水中的有機物和色素、地下水中的硬度及鐳，且部分去除溶解鹽，在食品和醫葯生產中有用物質的提取、濃縮。納濾膜的運行壓力一般3.5-30bar。
反滲透膜：是最精細的一種膜分離產品，其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大
於100的有機物，同時允許水分子通過。反滲透膜廣泛應用於海水及苦鹹水淡化、鍋爐補給水、工業純水及電子級高純水制備、飲用純凈水生產、廢水處理和特種分離等過程。反滲透膜的運行壓力一般介於苦鹹水的12bar 到海水的70bar。

G. 反滲透納濾超濾微濾等的膜法分離性能比較

從常用水處理設備功能原理及特點說起：
純水機 1. 原理及功能：採用PP棉，活性炭及RO膜 等濾芯，五級或五級以上過濾，其中最核心是 RO膜即反滲透膜，RO膜是目前水處理技術中過濾精度最高 的濾芯。制出的為純凈水，可以直接生飲。 2. 純水機水處理設備優缺點：
純水機設備過濾精度高，適用於多種水質，凈 化後的水是純凈水，口感好，不含任何雜質， 絕對安全。 缺點：純水機水處理設備每日 制水量少，只能解決飲用和做飯；前三級濾芯 使用壽命短，需要定期更換濾芯；不適宜單獨長期作為直飲水，尤其是兒童和老人更不宜長期單 獨飲用純凈水。
凈水機 超濾機是凈水機水處理設備中的主流產 品，具有精度高，凈化效果好，濾芯壽命長， 並能自動清洗濾芯。 1. 原理及功能：採用0.01微米的超濾膜分離 技術，能有效祛除水中的泥沙，鐵銹，懸浮 物，膠體，細菌，病毒，大分子有機物等有害 物質。 2. 凈水機水處理設備優點缺點：
水機設備過濾精度高；凈化水接近礦泉水，能 直接生飲；流量大；濾芯使用年限長；自動清 洗濾芯；不需要電；不浪費水。
水機水處理設備祛除水垢、水鹼效果較差，適 用中等以下硬度地區；單一超濾機不能徹底去 除水中異味， 不能徹底去除水中重金屬，水質 口感較差；換芯比較麻煩。
納濾膜機 1.納濾膜水處理機是以納濾膜為主要部件， 結構略為疏鬆，類似反滲透膜的水處理機。 2.納濾膜是荷電膜，能進行電性吸附，對電性高的F離子等，能部分去除，並具有納米級孔徑，大分子不能通過水處理設備，游離態的水分子部分通過，NaCl部分透過，鈣離子，鎂離子更少部分能通過。囊括了以上水處理機的優點，且避免了二水處理的缺點。
更多了解可加追問！

H. 什麼是納濾膜技術

納濾技術是從反滲透技術中分離出來的一種膜分離技術，是超低壓反滲透技專術的延續和發展分支。一般認屬為，納濾膜存在著納米級的細孔，且截留率大於95%的最小分子約為1mm，所以近幾年來這種膜分離技術被命名為：Nanofiltration，簡稱：NF，中文譯為：納濾。在過去的很長一段時間里，納濾膜被稱為超低壓反滲透膜(LPRO：LowPressureReverseOsmosis)，或稱選擇性反滲透膜或鬆散反滲透膜(LooseRO：LooseReverseOsmosis)。日本學者大谷敏郎曾對納濾膜的分離性能進行了具體的定義：操作壓力≤1.50mPa，截留分子量200～1000，NaCl的截留率≤90%的膜可以認為是納濾膜[1]。納濾技術已經從反滲透技術中分離出來，成為介於超濾和反滲透技術之間的獨立的分離技術，己經廣泛應用於海水淡化、超純水製造、食品工業、環境保護等諸多領域，成為膜分離技術中的一個重要的分支。

I. 實驗室用納濾膜分離可以嗎

納濾膜具有較好的分離過濾性能，其過濾精度相對較高，且適應性較強，因而在各個行業都已經得到了很好的應用。

J. 膜分離的分離技術

第一、超濾膜分離方法。根據分子的形狀和不同性質利用大氣壓力的作用專，將其進行有效的篩選屬和分離。這項技術通過我國的多年研究和使用，除污效果顯著，能有效的對污水中的病原體進行處理。因此超濾膜分離技術在我國各項污水處理中得到廣泛的使用。
第二、納濾膜分離方法。在20世紀70年代的中後期形成的納濾膜分離技術就是在保證無機鹽分離時不受電勢和化學梯度的影響，通過(實際壓力小於或等於1.5MPa)的作用將直徑大約為1納米的分子進行有效的篩選和分離，從而達到污水處理的效果。
第三、液膜分離方法。在20世紀60年代被提出一直到80年代中後期才被廣泛應用的液膜分離技術，分為乳狀液膜和支撐液膜，其中乳液液膜在污水處理技術中被廣泛應用。第四、膜生物反應器。就是原水在進入生物反應器與生物發生充分反應之後，利用循環泵，使水流經膜組件，水得到排放的同時生物相又重新流入生物反應器，該技術是通過把膜件與生物反應器進行結合而形成的一種新型去污技術。