超微滤处理工艺技术
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1、微滤技术A、原理介绍微滤又称微孔过滤,它属于精密过滤,截留溶液中的砂砾、淤泥、黏土等颗粒和贾第虫、隐抱子虫、藻类和一些细菌等,而大量溶剂、小分子及少量大分子溶质都能透过膜的分离过程。
基本原理是筛分过程,操作压力一般在0.7-7kPa,原料液在静压差作用下,透过一种过滤材料。
过滤材料可以分为多种,比如折叠滤芯、熔喷滤芯、布袋式除尘器、微滤膜等。
透过纤维素或高分子材料制成的微孔滤膜,利用其均一孔径,来截留水中的微粒、细菌等,使其不能通过滤膜而被去除。
决定膜的分离效果的是膜的物理结构,孔的形状和大小。
微孔膜的规格目前有十多种,孔径范围为0.1~75 μm,膜厚120~150μm。
微滤膜若从1907年Bechhold制得系列化多孔火棉胶膜问世算起,至今有近百年历史。
而微孔膜的广泛应用是从二战之后开始的,最初只有CN 膜,随着聚合物材料的开发,成膜机理的研究和制膜技术的进步。
我国MF研究始于70年代初,开始以CA-CN膜片为主,于80年代相继开发成功CA、CA-CTA、PS、PAN、PVDF、尼龙等膜片,并进而开发出褶筒式滤芯;开发了控制拉伸致孔的PP、PE和PTFE 膜;也开发出聚酯和聚碳酸酯的核径迹微孔膜,多通道无机微孔膜也实现产业化。
并在医药、饮料、饮用水、食品、电子、石油化工、分析检测和环保等领域有较广泛的应用。
B、技术优势砂虑只能去除很小的胶体颗粒,使出水浊度达到1度左右,但水中仍含有数十万个粒径为1~5μm的颗粒,这是砂虑所不能去除的,微滤则可以去除这些颗粒。
避免将上道工序产生的微粒带到下道工序去,起到了保证系统安全的作用。
2、超滤技术A.超滤原理超滤起源于1748年,Schmidt用棉花胶膜或璐膜分滤溶液,当施加一定压力时,溶液(水)透过膜,而蛋白质、胶体等物质则被截留下来,其过滤精度远远超过滤纸,于是他提出超滤一语,1896年,Martin制出了第一张人工超滤膜,其20世纪60年代,分子量级概念的提出,是现代超滤的开始,70年代和80年代是高速发展期,90年代以后开始趋于成熟。
微滤、超滤典型的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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2. 微滤单元预操作(例如反冲洗)。
超滤技术1 超滤原理超滤是一种膜分离技术,能够将溶液净化、分离或者浓缩。
超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,膜孔径范围为0.05μm (接近微滤)~1nm(接近纳滤)。
超滤的典型应用是从溶液中分离大分子物质(如细菌)和胶体,通常认为,所能分离的溶质相对分子质量下限为几千。
超滤膜可视为多孔膜,其截留取决于膜的过滤孔径和溶质的大小、形状。
溶剂的传递正比于操作压力。
溶剂通过多孔膜的对流流动可用Kozeny-Carman公式描述。
J=KΔp式中J——超滤膜通量;K——渗透系数,包含了所有结构因素;△p——膜两侧压力差。
2 超滤膜的类型超滤膜是多孔的,但与微滤膜相比,其结构更具有不对称性,这种不对称膜包括一个图2-33 PVC中空纤维超滤膜横截面电镜图很薄的皮层(一般小于lμm)和一个多孔亚层。
所以超滤膜的表征主要是皮层表征即厚度。
孔径分布和表面孔隙率,超滤膜皮层典型的孔径在2~100nm范围内。
图2—33为PVC中空纤维超滤膜的横截面电镜图。
按制膜材料分类,超滤膜可分为有机膜和无机膜。
按膜的外形特征可将超滤膜分为:①平板膜;②管式超滤膜,内径>lOnm;③毛细管式超滤膜,内径O.50~10.00nm;④中空纤维超滤膜,内径<0.5nm;⑤多孔超滤膜。
3 制膜材料可用于制造超滤膜的材料很多,分为有机高分子材料和无机材料两大类。
(1)有机高分子材料①纤维素酯类主要有二醋酸纤维素(CA),三醋酸纤维素(CTA),混合纤维素(CA-CN)等。
这类材料制造的超滤膜亲水性好,成孔性好,材料来源广泛、稳定,成本较低。
但这种材料耐酸碱性能差,也不适用于酮类、酯类和有机溶剂。
②聚砜类如聚砜(PS)、磺化聚砜(SPS)、聚醚砜(PES)等。
用这种材料制膜,易成型,膜机械强度好,耐热、耐化学性能也较好,是目前用得较多的材料。
③聚烯烃类主要是聚丙烯(PP)和聚丙烯腈(PAN)。
同聚砜相似,它的机械和化学性能较好。
超滤微滤膜分离实验报告
超滤和微滤是常用的膜分离技术,可以将溶质和溶剂分离开来。
超滤
是通过压力差将大分子物质和水分离开来,而微滤是通过滤网将大分子物
质滤掉。
本次实验旨在探究超滤和微滤的原理及其应用。
实验材料与方法:
材料:蛋白酶胰酶液、超滤膜和微滤膜。
方法:
1. 在2个应用超滤的实验管中各加入1ml含蛋白酶胰酶的液体;
2.各管盖上超滤膜,用放置于等温区的膜分离设备应用压力将溶剂透
过膜向下渗透;
3. 在2个应用微滤的实验管中各加入1ml含蛋白酶胰酶的液体;
4.各管盖上微滤膜,用放置于等温区的膜分离设备应用压力将溶剂透
过膜向下渗透;
5.通过分析分离前和分离后的溶液,比较超滤和微滤分离效果的差异。
结果:
在超滤实验中,分离后的液体中含有蛋白质,而微滤实验中的分离后
液体中则不含蛋白质。
结论:
超滤和微滤都是膜分离技术,其差异在于应用的膜的孔径大小。
超滤
和微滤的分离效果也不同,具体应根据需要选择不同的技术应用于不同的
场合。
超滤适用于分离分子量较大的物质,例如蛋白质、多糖等,而微滤适用于分离颜料、细菌等较小分子量的物质。
此外,超滤和微滤还有一定的应用限制,例如超滤膜容易被堵塞,需要定期清洗换膜,而微滤膜则较容易损坏,需要小心使用。
总之,超滤和微滤均具有其独特的分离效果和应用范围,在实际应用中应当注重选择合适的技术,以达到最佳的分离效果。
微滤超滤纳滤反渗透等膜分离技术一、反渗透等膜分离技术进展史微滤超滤纳滤反渗透等膜分离是在20世纪初显现,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、分子级过滤及过滤进程简单、易于操纵等特点,因此,目前已普遍应用于食物、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处置、电子、仿生等领域,产生了庞大的经济效益和社会效益,已成为现今分离科学中最重要的手腕之一。
膜能够是固相、液相、乃至是气相的。
用各类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类各样的特性。
大多数人会以为,膜离咱们的生活超级遥远。
其实不然,膜分离技术超级切近咱们的日常生活。
如水、果汁、牛奶、保健品、中药、茶食物、饮料、调味品等咱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进程是以选择性透过膜为分离介质,当膜双侧存在某种推动力(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。
不同的膜进程利用不同的膜,推动力也不同。
目前已经工业化应用的膜分离进程有微滤(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、电渗析这四大进程在技术上已经相当做熟,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利用。
那个地址要紧以反渗透膜和超滤膜为代表介绍一下。
反渗透膜(RO)反渗透膜利用的材料,最初是醋酸纤维素(CA),1966年开发出聚酰胺膜,后来又开发出各类各样的合成复合膜。
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,这使其在食物加工领域的应用中受到限制。
超微滤处理工艺技术
超微滤处理工艺技术是一种采用超微滤膜进行微生物、有机物和胶体等颗粒物质的过滤和分离的技术。
其主要特点是通过微孔直接分离出水中的微生物和其他颗粒物质,具有高效、节能、资源节约等优点,因此被广泛应用于水处理、食品加工、制药等领域。
超微滤处理工艺技术的原理是利用超微滤膜的微孔直径为
0.01-0.1微米,能有效截留微生物、胶体、微粒等物质,同时
允许水分子和溶解性物质通过。
其过程可以分为三个步骤:预处理、过滤和后处理。
首先是预处理阶段,主要目的是除去水中大颗粒物质、可悬浮物和悬浮胶体等。
通常采用粗滤、混凝沉淀和调节水质等方法进行处理,以便减少超微滤膜的运行负荷。
接下来是过滤阶段,即将水通过超微滤膜进行过滤和分离。
超微滤膜具有高精度的孔径控制,能够有效截留水中的微生物、胶体、微粒等物质,同时保持水质清澈透明。
通常采用倒流洗膜和脉冲反吹等方式清洗滤膜,以保持滤膜的通量和过滤效果。
最后是后处理阶段,主要是对通过超微滤膜过滤和分离的物质进行分类和处理。
根据需要可以采取各种手段对微生物、胶体和溶解物等进行除杂、灭菌或回收等处理,以进一步提升水质及利用效益。
超微滤处理工艺技术在实际应用中有着广泛的应用前景和社会
效益。
首先,在水处理领域,能够高效去除水中的微生物和胶体等有害物质,提供清洁饮用水,保护人民群众的健康安全;其次,在食品加工和制药领域,能够实现微生物和有机物的分离和浓缩,提高产品的纯度和质量;此外,还可以将处理后的废水进行再利用,减少水资源的浪费,实现资源的循环利用。
然而,超微滤处理工艺技术在应用过程中也存在一些问题。
首先是滤膜的成本较高,需要定期更换和维护,增加了工程的投资和运行成本;其次,滤膜的堵塞和污染问题仍然存在,需要采取适当的清洗和控制措施以确保滤膜的正常运行;此外,对一些微生物和有机物质分离效果较差,需要进一步研发和改进。
总之,超微滤处理工艺技术作为一种高效、节能、资源节约的水处理技术,具有广阔的应用前景和社会效益。
通过不断的研发和技术提升,相信超微滤处理工艺技术将会在水处理、食品加工、制药等领域发挥更大的作用,为人们提供更加清洁和健康的环境和生活条件。