超滤纳率反渗透膜分离实验

A. 纳滤膜分离技术可以适用于实验室

纳滤是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程，你可以根据自己实验需求，来应用纳滤膜分离技术

B. 透析，微滤，超滤，纳滤，反渗透，电渗析，渗透气化等膜分离技术各自的特点

1.透析（dialysis）是通过小分子经过半透膜扩散到水（或缓冲液）的原理；
2.微滤适用于细胞、细菌和微粒子的分离，在生物分离中，广泛用于菌体的分离和浓缩，目标物质的大小范围为0.01-10 μm，一般用于预处理；
3.超滤技术的优点是没有相的转变，无需添加任何强烈的化学物质，可以在低温下操作，过滤速度较快，便于无菌处理等，一般用于预处理；
4.纳滤 特点是能截留小分子的有机物并可同时透析出盐，集浓缩与透析于一体；
操作压力低，因为无机盐能通过纳米滤膜而透析，使得纳米过滤的渗透压远比反渗透为低，所以纳米过滤所需的外加压力比反渗透低得多；
5.反渗透法具有设备构型紧凑，占地面积小、单位体积产水量及能量消耗少等优点；
6.电渗析的特点时可以同时对电解质水溶液起淡化、浓缩、分离、提纯作用、可以用于蔗糖等非电解质的提纯，以除去其中的电解质、在原理上，电渗析器是一个带有隔膜的电解池，可以利用电极上的氧化还原效率高；
7.渗透气化对共沸物系和近沸物系等难分物系的分离, 显示特有的优越性。

C. 请比较说明微滤，超滤，纳滤和反渗透等四种常用膜分离技术的异同点

微滤microfiltration以压力为驱动力，分离0.1-1微米的微粒的过程，简称为MF
超滤ultrafiltration以压力差为动力，膜孔径约0.001-0.2微米的物理筛分过程，简称为UF
1，微滤和超滤同属于微孔膜范畴，微孔过滤是一种物理筛分过程，其功能在于截留分子量为几百至几百万的物质，包括大分子有机物，微生物等，而不是以脱盐为目的。
2，微孔膜的孔径为一个范围值：微滤在0.1-1微米，超滤为0.001-0.2微米
3，在学术领域，微滤膜的过滤精度一般用孔径表示，而超滤的过滤精度一般用切割分子量来表示
4，微滤和超滤的过程均以压力为驱动力，用于溶液体系中的物质分离。
5，膜的材料分为有机高分子和无机高分子材料。
纳滤：nanofiltration以压力为驱动力，用于脱除二价及二价以上的多价离子和分子量200以上有机物的膜分离过程，简称为NF
1， 纳滤技术是继反渗透后出现的一种新的分离技术，其分离机理基本和反渗透一致。
2， 纳滤理论精度为0.001-0.005微米，略大于反渗透，因此所需工作压力低于反渗透，早期被称为“松散反渗透”
3， 纳滤的作用在于去除二价及二价以上离子和分子量200以上的物质，对一价离子的去除率较低，其综合脱盐率低于反渗透
反渗透reverse
osmosis在膜的进水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，只允许溶液中水和某些组分选择性透过，其他物质不能透过而被截留在表面的过程，简称RO
1，反渗透的概念始于渗透现象，当把只允许水透过的高分子半透膜作为介质，两侧分别是盐水和纯水时，由于纯水测水的浓度高于盐水测的浓度，纯水将向盐水侧扩散透过，这种浓度差异导致的迁移过程，就是渗透，他是自然界中在生物体内存在的一个普遍现象。
2，反渗透是一种由人类创造力产生的非自然现象或一种水溶液分离技术，其原理是通过施加机械外压，克服浓度差导致的逆向迁移的过程。
3， 反渗透仅适用于液相体系(水溶液体系)中溶质和溶剂的分离，在净水器中运用较多。
4， 反渗透现象必须在外界压力作用下发生，且压力必须高于水溶液的渗透压。

D. 超滤、纳滤、反渗透等膜技术怎样应用于煤化工废水处理

1、物化预处来理预处理源常用的方法：隔油、气浮等。因过多的油类会影响后续生化处理的效果，气浮法煤化工废水预处理的作用是除去其中的油类并回收再利用，此外还起到预曝气的作用。

2、生化处理对于预处理后的煤化工废水，国内外一般采用缺氧、厌氧、好氧的生物法处理，但由于煤化工废水中的多环和杂环类化合物，单独采用好氧或厌氧技术处理煤化工废水并不能够达到令人满意的效果，厌氧和好氧的联合生物处理法逐渐受到研究者的重视。1)改进的缺氧生物法在活性污泥曝气池中投加活性炭粉末，利用活性炭粉末对有机物和溶解氧的吸附作用，固化富集废水中难降解的有机物，为微生物的生长提供食物，从而加速对有机物的氧化分解能力。

E. 验室膜分离设备，可以安装超滤膜、纳滤膜、反渗透膜吗

只要它是膜组件的大小可以被安装，但还没有考虑到的问题，操作压力一般超滤，纳滤，反渗透装配在一起

F. 反渗透膜、超滤膜、纳滤膜

微滤膜：能截留0.1-1 微米之间的颗粒。微滤膜允许大分子和溶解性固体（无机盐）等通过，但会截留住悬浮物、细菌及大分子量胶体等物质。微滤膜的运行压力一般为0.7-7bar。
超滤膜：能截留0.002-0.1 微米之间的大分子物质和蛋白质。超滤膜允许小分子物质和溶解性固体（无机盐）等通过，同时将截留下胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物，用于表示超滤膜孔径大小的切割分子量范围一般在1000-500000之间。超滤膜的运行压力一般1-7bar。
纳滤膜：能截留纳米级（0.001微米）的物质。纳滤膜的操作区间介于超滤和反
渗透之间，其截留有机物的分子量约为200-800MW左右，截留溶解盐类的能力为
20%-98%之间，对可溶性单价离子的去除率低于高价离子，纳滤一般用于去除地表水中的有机物和色素、地下水中的硬度及镭，且部分去除溶解盐，在食品和医药生产中有用物质的提取、浓缩。纳滤膜的运行压力一般3.5-30bar。
反渗透膜：是最精细的一种膜分离产品，其能有效截留所有溶解盐份及分子量大
于100的有机物，同时允许水分子通过。反渗透膜广泛应用于海水及苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水及电子级高纯水制备、饮用纯净水生产、废水处理和特种分离等过程。反渗透膜的运行压力一般介于苦咸水的12bar 到海水的70bar。

G. 反渗透纳滤超滤微滤等的膜法分离性能比较

从常用水处理设备功能原理及特点说起：
纯水机 1. 原理及功能：采用PP棉，活性炭及RO膜 等滤芯，五级或五级以上过滤，其中最核心是 RO膜即反渗透膜，RO膜是目前水处理技术中过滤精度最高 的滤芯。制出的为纯净水，可以直接生饮。 2. 纯水机水处理设备优缺点：
纯水机设备过滤精度高，适用于多种水质，净 化后的水是纯净水，口感好，不含任何杂质， 绝对安全。 缺点：纯水机水处理设备每日 制水量少，只能解决饮用和做饭；前三级滤芯 使用寿命短，需要定期更换滤芯；不适宜单独长期作为直饮水，尤其是儿童和老人更不宜长期单 独饮用纯净水。
净水机 超滤机是净水机水处理设备中的主流产 品，具有精度高，净化效果好，滤芯寿命长， 并能自动清洗滤芯。 1. 原理及功能：采用0.01微米的超滤膜分离 技术，能有效祛除水中的泥沙，铁锈，悬浮 物，胶体，细菌，病毒，大分子有机物等有害 物质。 2. 净水机水处理设备优点缺点：
水机设备过滤精度高；净化水接近矿泉水，能 直接生饮；流量大；滤芯使用年限长；自动清 洗滤芯；不需要电；不浪费水。
水机水处理设备祛除水垢、水碱效果较差，适 用中等以下硬度地区；单一超滤机不能彻底去 除水中异味， 不能彻底去除水中重金属，水质 口感较差；换芯比较麻烦。
纳滤膜机 1.纳滤膜水处理机是以纳滤膜为主要部件， 结构略为疏松，类似反渗透膜的水处理机。 2.纳滤膜是荷电膜，能进行电性吸附，对电性高的F离子等，能部分去除，并具有纳米级孔径，大分子不能通过水处理设备，游离态的水分子部分通过，NaCl部分透过，钙离子，镁离子更少部分能通过。囊括了以上水处理机的优点，且避免了二水处理的缺点。
更多了解可加追问！

H. 什么是纳滤膜技术

纳滤技术是从反渗透技术中分离出来的一种膜分离技术，是超低压反渗透技专术的延续和发展分支。一般认属为，纳滤膜存在着纳米级的细孔，且截留率大于95%的最小分子约为1mm，所以近几年来这种膜分离技术被命名为：Nanofiltration，简称：NF，中文译为：纳滤。在过去的很长一段时间里，纳滤膜被称为超低压反渗透膜(LPRO：LowPressureReverseOsmosis)，或称选择性反渗透膜或松散反渗透膜(LooseRO：LooseReverseOsmosis)。日本学者大谷敏郎曾对纳滤膜的分离性能进行了具体的定义：操作压力≤1.50mPa，截留分子量200～1000，NaCl的截留率≤90%的膜可以认为是纳滤膜[1]。纳滤技术已经从反渗透技术中分离出来，成为介于超滤和反渗透技术之间的独立的分离技术，己经广泛应用于海水淡化、超纯水制造、食品工业、环境保护等诸多领域，成为膜分离技术中的一个重要的分支。

I. 实验室用纳滤膜分离可以吗

纳滤膜具有较好的分离过滤性能，其过滤精度相对较高，且适应性较强，因而在各个行业都已经得到了很好的应用。

J. 膜分离的分离技术

第一、超滤膜分离方法。根据分子的形状和不同性质利用大气压力的作用专，将其进行有效的筛选属和分离。这项技术通过我国的多年研究和使用，除污效果显著，能有效的对污水中的病原体进行处理。因此超滤膜分离技术在我国各项污水处理中得到广泛的使用。
第二、纳滤膜分离方法。在20世纪70年代的中后期形成的纳滤膜分离技术就是在保证无机盐分离时不受电势和化学梯度的影响，通过(实际压力小于或等于1.5MPa)的作用将直径大约为1纳米的分子进行有效的筛选和分离，从而达到污水处理的效果。
第三、液膜分离方法。在20世纪60年代被提出一直到80年代中后期才被广泛应用的液膜分离技术，分为乳状液膜和支撑液膜，其中乳液液膜在污水处理技术中被广泛应用。第四、膜生物反应器。就是原水在进入生物反应器与生物发生充分反应之后，利用循环泵，使水流经膜组件，水得到排放的同时生物相又重新流入生物反应器，该技术是通过把膜件与生物反应器进行结合而形成的一种新型去污技术。