水的膜分离技术PPT学习教案

1、会计学1 水的膜分离技术水的膜分离技术 第1页/共50页 第2页/共50页 第3页/共50页 呈 酸 性 极 室 呈 碱 性 极 室 浓水 淡水 AAAAcccc O2 Cl2 正极负极 2 图141 电渗析原理图 图9-1电渗析工作原理图 Cl- Na + 第4页/共50页 第5页/共50页 海水淡化电渗析法示意图海水淡化电渗析法示意图 第6页/共50页 第7页/共50页 第8页/共50页 离子交换膜离子交换膜 电渗析器电渗析器 第9页/共50页 第10页/共50页 %100 1 P t tt 过率过率阳膜对阳离子的选择透阳膜对阳离子的选择透 t tt 1 P-过率过率阴膜对阴离子的选择透阴

2、膜对阴离子的选择透 第11页/共50页 第12页/共50页 流量计等流量计等。 第13页/共50页 第14页/共50页 第15页/共50页 第16页/共50页 第17页/共50页 第18页/共50页 第19页/共50页 d Q VI W 3 10 (kWh/m3) smjmd IRIRIREEV 第20页/共50页 第21页/共50页 tt FDc ilim 第22页/共50页 cvKi lim dv K Ktt FDd K 水力特性系数水力特性系数 第23页/共50页 第24页/共50页 第25页/共50页 %100 理论脱盐量理论脱盐量 实际脱盐量实际脱盐量 电流效率电流效率 Ai QFc

3、c F LBi Qcc ii00 第26页/共50页 i ccQF A i0 i ccFvd L i0 第27页/共50页 25 /10cmkgaLvp b (5) (5)电流、电压及电耗电流、电压及电耗 电渗析工作电流为有效膜面积与电渗析工作电流为有效膜面积与 平均电流密度的乘积，即平均电流密度的乘积，即 AiI 第28页/共50页 第29页/共50页 阳极反应式：阳极反应式： 2OH2HO2H2 42 2 4 SOHSO2H 2e2HO2OH 2 阴极反应式：阴极反应式： Fe2eFe2 2 H2e2H 第30页/共50页 第31页/共50页 反渗透法是以反渗透法是以压力为驱动力压力为驱动

4、力的膜法分离技术。的膜法分离技术。 渗透和反渗透渗透和反渗透 第32页/共50页 第33页/共50页 图14-5 毛细管流机理 2nm时，临界孔径 2t 亲水性 t t 毛细管流机理 膜膜膜膜 (1) 该理论认为，该理论认为，水透过膜是由于水分子和膜水透过膜是由于水分子和膜 的活化点形成氢键及断开氢键之故的活化点形成氢键及断开氢键之故。 毛细管流理论毛细管流理论 第34页/共50页 三三 、 反反 渗渗 透透 装装 置置 板框板框 式式 把渗透膜贴在多孔透水板单侧或两侧，把渗透膜贴在多孔透水板单侧或两侧， 再紧贴在不锈钢或环氧玻璃钢承压板的再紧贴在不锈钢或环氧玻璃钢承压板的 两侧，构成一个渗透

5、元件两侧，构成一个渗透元件 管管 式式 把渗透膜装在耐压微孔承压管的内侧或把渗透膜装在耐压微孔承压管的内侧或 外侧，制成管状膜的元件外侧，制成管状膜的元件 螺旋螺旋 卷式卷式 在两层反渗透膜中间夹一层多孔的柔性在两层反渗透膜中间夹一层多孔的柔性 格网，再在下面铺一层供废水通过的多格网，再在下面铺一层供废水通过的多 孔透水格网，然后将它们的一端粘贴在孔透水格网，然后将它们的一端粘贴在 多孔集水管上，绕管卷成螺旋卷筒，并多孔集水管上，绕管卷成螺旋卷筒，并 将另一端密封，就成为一个反渗透元件将另一端密封，就成为一个反渗透元件 中空中空 纤维纤维 式式 在两层反渗透膜的原料空心纺丝而成中在两层反渗透膜

6、的原料空心纺丝而成中 空纤维管空纤维管 第35页/共50页 第36页/共50页 2 2、管式装置、管式装置 第37页/共50页 3 3、螺旋卷式装置、螺旋卷式装置 第38页/共50页 中空纤维膜是一种细如头发的空心管，由制中空纤维膜是一种细如头发的空心管，由制 膜液空心纺丝而成。纤维外经为膜液空心纺丝而成。纤维外经为5050100m100m，内，内 径为径为252542m42m。将数十万根中空纤维膜捆成膜束。将数十万根中空纤维膜捆成膜束 ，弯成，弯成U U字形装入耐压圆筒容器中，并将纤维膜开字形装入耐压圆筒容器中，并将纤维膜开 口端固定在环氧树脂管板上，即可组成反渗透器口端固定在环氧树脂管板上

7、，即可组成反渗透器 。 第39页/共50页 反渗透系统由其预处理及反渗透装置和后处理三部分组成。反渗透系统由其预处理及反渗透装置和后处理三部分组成。 核心核心是是反渗透装置反渗透装置，预处理是反渗透装置能否长期稳定运行的，预处理是反渗透装置能否长期稳定运行的 前提，后处理用以满足不同处理对象的最终产水水质指标。前提，后处理用以满足不同处理对象的最终产水水质指标。 第40页/共50页 ppccff cQcQcQ cf ccff m QQ cQcQ c mmp Rcc1 第41页/共50页 ccff cQcQ Y c QQ c QQ cQ c f fc f cf ff m 2 2 /1 22 m

8、f P R Y c c 1 2 2 第42页/共50页 pKF Ws 第43页/共50页 ccc P F Pf y y 第44页/共50页 第45页/共50页 化学法化学法 海绵球清洗海绵球清洗 逆流清洗逆流清洗 水气混合清洗水气混合清洗 水力清洗水力清洗 物理法物理法 清洗工艺清洗工艺 第46页/共50页 性质关系不大。性质关系不大。 第47页/共50页 作作 用用 溶质在膜表面和微孔孔壁上发生吸附溶质在膜表面和微孔孔壁上发生吸附 溶质的粒径大小与膜孔径相仿，溶质溶质的粒径大小与膜孔径相仿，溶质 嵌在孔中，引起堵塞嵌在孔中，引起堵塞 溶质的粒径大于膜孔径，溶质在膜表溶质的粒径大于膜孔径，溶质在膜表 面被机械截留，实现筛分面被机械截留，实现筛分 超滤的过程是动态过程，即在超滤膜的表面既超滤的过程是动态过程，即在超滤膜的表面既 受到垂直于膜面的压力，使水分子得以透过膜面并受到垂直于膜面的压力，使水分子得以透过膜面并 与被截留物质分离，同时又产生一个与膜表面平行与被截留物质分离，同时又产生一个与膜表面平行 的切向力，以将截留在膜表面的物质冲开。的切向力，以将截留在膜表面的物质冲开。 第48页/共50页 三、超滤设备三、超滤设备 超滤膜组件的结构形式基本上类似于反渗透超滤膜组件的结构形式基本上类