本科超滤反渗透膜分离实验
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。
❷ 超滤和反渗透有什么区别
1、使用膜清洗不同
超滤:超滤用的膜可以通过反洗来有效的清洗膜面,以保持其高流速。
反渗透:反渗透用的膜不能反洗。
2、原理不同
超滤:超滤是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜,而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化。
超滤原理也是一种膜分离过程原理,超滤利用一种压力活性膜,在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。
反渗透:把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,
此种压力差即为渗透压,渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度,与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。
3、优点不同
超滤:超滤技术的优点是操作简便,成本低廉,不需增加任何化学试剂,尤其是超滤技术的实验条件温和,与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化,而且不引起温度、pH的变化,因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。
反渗透:压力是反渗透分离过程的主动力,不经过能量密集交换的相变,能耗低;反渗透不需要大量的沉淀剂和吸附剂,运行成本低;反渗透分离工程设计和操作简单,建设周期短;反渗透净化效率高,环境友好。
❸ 微滤膜,超滤膜,反渗透膜的主要不同点有哪些
反渗透膜和超滤膜的区别:
1.两种膜的孔径相差较大.RO反渗透膜的孔径仅回为超答滤膜孔径的1/100,所以反渗透膜可以去除水中的极小的有机分子污染,比如化学有机物、有机农药污染等。而超滤膜则不能。
2.反渗透膜还有软化水质的作用,将硬水转为软水。两种膜的标准不一样,反渗透膜标准更高。超滤膜合格标准为了每毫升水100个菌落,而RO反渗透膜则为每毫升水20个菌落。可以说RO反渗透膜标准高于超滤膜四倍。
3.超滤膜接头小、简单,出故障与漏水的机率较低。成本低,价格便宜。属于经济型的过滤膜。所以超滤膜比RO反渗透膜也便宜很多。
反渗透膜的特点:
1.在高流速下应具有高效脱盐率
2.具有较高机械强度和使用寿命
3.能在较低操作压力下发挥功能
4.能耐受化学或生化作用的影响
5.受pH值、温度等因素影响较小
超滤膜的特点:
1.在超滤过程中不会发生任何质的变化,可以在常温下稳定运行
2.设备结构精巧,占地面积小,易于操作
3.超滤分离过程简单,设备自动化程度高
4.能将不同的分子量物质进行分类处理
5.对水质的适用性强,应用范围广的水处理技术
❹ 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。
❺ 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。
❻ 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。
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❼ 在膜分离的过程中,样品中有机物分子通过膜进行分离通常需要经过哪些步骤
和装置,以限制分离膜以特定的方式分离的界面的两相或两道部的流体物质。膜的形式可以是固体,也可以是液体形式。除以流体物质膜可以是液体,也可以是气态的。 分离膜是具有选择地透射,使一种或几种物质流过身体,而不是通过其他物质,从而起到一个浓缩分离提纯效果的功能的特殊的,薄的材料层。由于膜技术,微滤,离子交换膜,反渗透膜,超滤膜,气体分离膜等的出现已被广泛使用,由于它们的分离,同时保持生物系统的原始的环境条件就可以实现,并可以被有效地浓缩,富集的产物有效地除去杂质,并结合操作简单,结构紧凑,功耗低,简化了工艺,不产生二次污染,并且不添加化学品,该方法是变食品工业和医药中的操作的基本单位。
❽ 超滤膜和反渗透膜的生产工艺对膜本身有什么影响
超滤膜与反渗透膜性质上的区别:
反渗透膜,是一种模拟生物半透膜专制成的具有一定特性的属人工半透膜。一般用高分子材料制成。膜孔的直径一般在0.5~10nm之间,透过性的大小与膜本身的化学结构有关。
超滤膜,是一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力,就能筛出小于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿(原子质量单位)、粒径大于10纳米的颗粒。超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一,在60年代超滤装置就实现了工业化。