反渗透膜在高纯水制备中的应用
- 格式:pdf
- 大小:179.91 KB
- 文档页数:2
反渗透膜分离制高纯水实验预习报告一、实验目的1.熟悉反渗透法制备超纯水的工艺流程;2.掌握反渗透膜分离的操作技能;3.了解测定反渗透膜分离的主要工艺参数。
二、实验原理工业化应用的膜分离包括微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、渗透汽化(PV)和气体分离(GS)等。
根据不同的分离对象和要求,选用不同的膜过程。
反渗透(RO)技术是20世纪60年代发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术,它借助外加压力的作用使溶液中的溶剂透过半透膜而阻留某些溶质,是一种分离、浓缩、提纯的有效手段。
由于反渗透技术具有无相变、组件化、流程简单、操作方便、耗费低等特点,在诸多水处理技术中,反渗透被认为是最先进的方法之一,发展十分迅速,已广泛应用于海水、苦咸水淡化、工业污水处理、纯水和超纯水制备领域。
高纯水主要在电子工业、医药工业以及实验室分析使用,按国标GB/T11446.1-1997规定,电子级水分为四级,既EW-I、EW-II、EW-III和EW-IV,其电阻率指标分别为≧18MΩ*cm、≧15MΩ*cm、≧12MΩ*cm、≧0.5MΩ*cm。
反渗透是借助外加压力的作用使溶液中的溶剂透过半透膜而阻留某些溶质,反渗透技术具有无相变、组件化、流程简单等特点。
反渗透净水是以压力为推动力,利用反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性,从含有多种无机物、有机物和微生物的水体中,提取纯净水的物质分离过程。
其原理图如下:如图(a )所示,半透膜将纯水与咸水分开,水分子将从纯水一侧通过膜向咸水一侧透过,结果使咸水一侧的液位上升,直到某一高度,即渗透过程。
图(b )所示,当渗透达到动态平衡状态时,半透膜两侧存在一定的水位差或压力差,此为制定温度下溶液的渗透压N 。
图(c )所示,当咸水一侧施加的压力P 大于该溶液的渗透压N ,可迫使渗透反响,实现反渗透过程。
在高于渗透压的压力作用下,咸水中的化学位升高,超过纯水的化学位,水分子从咸水一侧反向地通过膜透过到纯水一侧,使咸水得到淡化,这就是反渗透脱盐的基本原理。
纯水制备的常用方法
1.蒸馏法,按蒸馏器皿可分为玻璃、石英蒸馏器,金属材质的有铜、不锈钢和白金蒸馏器等。
按蒸馏次数可分为一次、二次和多次蒸馏法。
此外,为了去掉一些特出的杂质,还需采取一些特殊的措施。
例如预先加入一些高锰酸钾可除去易氧化物;加入少许磷酸可除去三价铁;加入少许不挥发酸可制取无氨水等。
蒸馏水可以满足普通分析实验室的用水要求。
由于很难排除二氧化碳的溶入。
所以水的电阻率是很低的,不能满足许多新技术的需要。
2.反渗透法,目前它是一种应用最广的脱盐技术。
反渗透膜虽在1977年就有了,但其规模化生产和广泛用于脱盐却是近几年的事情。
反渗透膜能去除无机盐、有机物(分子量大于500)、细菌、热源、病毒、悬浊物(粒径大于0.1微米)等。
产出水的电阻率能较原水的电阻率升高近10倍。
3.电渗析法,产生于1950年,由于其能耗低,常作为离子交换法的前处理步骤。
它在外加直流电场作用下,利用阴阳离子交换膜分别选择性的允许阴阳离子透过,使一部分离子透过离子交换膜迁移到另一部分水中去,从而使一部分水纯化,另一部分水浓缩。
这就是电渗析的原理。
电渗析是常用的脱盐技术之一。
产出水的纯度能满足一写工业用水的需要。
超纯水制备系统
超纯水在许多领域的应用中起着至关重要的作用,如制药、电子、
化工等。
为了满足对超纯水的需求,超纯水制备系统应运而生。
本文
将对超纯水制备系统的工作原理、组成部分以及应用进行详细介绍。
一、工作原理
超纯水制备系统通过一系列工艺来去除水中的各种杂质,从而获得
高纯度水。
其工作原理主要包括预处理、反渗透、电离交换等过程。
首先,原水经过预处理设备去除大部分的固体颗粒、胶体和有机物质;然后,通过反渗透膜的作用,去除水中的溶解盐和无机物质;最后,
通过电离交换树脂的吸附作用,进一步去除水中的离子杂质,得到超
纯水。
二、组成部分
超纯水制备系统一般由进水过滤器、活性炭过滤器、反渗透膜组件、电离交换柱、紫外线消毒器等部分组成。
进水过滤器用于去除水中的
大颗粒杂质,活性炭过滤器用于去除有机物质和氯等物质,反渗透膜
组件是去除溶解盐和无机物质的关键部件,电离交换柱用于去除水中
的离子杂质,紫外线消毒器则是为了保证超纯水的无菌性。
三、应用
超纯水制备系统广泛应用于制药、电子、化工、实验室等领域。
在
制药行业,超纯水用于药品生产的洗涤、溶解、配制等过程;在电子
行业,超纯水被用于半导体芯片的制造过程;在化工领域,超纯水则
用于精细化工产品的生产;在实验室中,超纯水则是科研工作中必不可少的实验试剂。
综上所述,超纯水制备系统通过一系列的工艺步骤,去除水中的各种杂质,获得高纯度水,满足不同领域对超纯水的需求。
其在制药、电子、化工和实验室等领域具有广泛的应用前景,对推动相关产业的发展起着至关重要的作用。
深圳市加仑膜技术有限公司ro反渗透膜的应用领域随着水资源危机的加剧和水环境质量的恶化问题与日俱增,水资源问题愈演愈烈成备受全世界关注的最大环境问题之一。
对工业和生活废水进行处理从而转化成可饮用水已经成为解决水资源危机的一条重要途径。
目前世界上最先进的水处理技术是ro反渗透膜过滤,这种受欢迎的ro 反渗透膜凭借着优质的净化能力已经可以应用在以下领域之中:ro反渗透膜的应用领域有哪些?(1)用于海水、苦碱水淡化ro反渗透膜分离技术已被广泛应用于海水淡化。
在全世界海水淡化装置中大部分都用反渗透方式来实现水质净化,用ro反渗透膜可脱去海水中绝大部分的盐离子和微粒。
我国在ro反渗透膜分离技术从海水制取饮用水技术提升之下已经获得了更好的发展。
(2)用于处理重金属废水对于处理重金属废水国内外行业之中均进行了广泛且深度的研究。
迄今为止ro反渗透膜已用于处理电镀废水,在具体工程之中ro反渗透膜已大规模用于镀锌和铬等金属材质漂洗水和混合重金属废水的处理。
目前,我国物超所值的ro反渗透膜装置已经应于电镀废水的治理和处置之中,组件多采用内压管式或卷式。
据报道,用反渗透处理铜氰电镀漂洗水已获成功,截留率更高。
工业规模的ro反渗透膜被某厂用来处理磷酸锌电镀废水,可使90%的废水得到回用。
研究表明,反渗透法还可用于处理镀银漂洗水。
(2)用于纯水、超纯水制备在我国许多新水处理站采用ro反渗透膜技术处理原水,长期的运行证明ro反渗透膜工艺可行并且效果理想,经过ro反渗透膜处理后的出水水质可达到脱盐水的水质要求和纯净度。
ro反渗透膜过滤工艺由于不发生相变化和不需要酸碱再生,在能源紧张的今天具有非常重要的意义;并且,反渗透工艺生产过程中不使用酸、碱等对环境有害物。
因此,在环境污染日益严重和人们的环保意识日益增强的今天,ro反渗透膜过滤工艺有着广阔且深刻的应用前景。
反渗透技术在水处理中的应用在各种膜分离技术中,反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。
本文就反渗透技术在水处理中的应用进行探讨,具有一定的参考价值。
标签:反渗透技术水处理应用0 引言在各种膜分离技术中,反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。
估计自1995年以来,反渗透膜的使用量每年平均递增20%;据保守的统计,1999年工业反渗透膜元件的市场供应量为8英寸膜6000支,4英寸膜26000支。
2000年和2001年的市场更为强劲,膜用量一年比一年有较大幅度的提高。
据估算,反渗透技术的应用已创造水处理行业全年10亿人民币以上的产值。
国内反渗透膜工业应用的最大领域仍为大型锅炉补给水、各种工业纯水,饮用水的市场规模次之,电子、半导体、制药、医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保等行业的应用也形成了一定规模。
本文就反渗透技术在水处理中的应用进行探讨。
1 反渗透技术的内涵及基本原理RO(Reverse Osmosis)反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究,后逐渐转化为民用,目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。
RO 反渗透膜孔径小至纳米级(1纳米=10-9米),在一定的压力下,H2O分子可以通过RO 膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。
RO膜过滤后的纯水电导率5s/cm,符合国家实验室三级用水标准。
再经过原子级离子交换柱循环过滤,出水电阻率可以达到18.2M.cm,超过国家实验室一级用水标准(GB682-92)。
当纯水和盐水被理想半透膜隔开,理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过,此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧,这种现象称为渗透,若在膜的盐水侧施加压力,那么水的自发流动将受到抑制而减慢,当施加的压力达到某一数值时,水通过膜的净流量等于零,这个压力称为渗透压力,当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时,水的流向就会逆转,此时,盐水中的水将流入纯水侧,上述现象就是水的反渗透(RO)处理的基本原理。
反渗透膜分离制高纯水实验报告一、实验目的1.掌握反渗透膜的基本原理,学会使用反渗透膜分离制高纯水。
2.掌握反渗透膜的组成结构及其影响因素。
3.通过实验,了解反渗透膜在水处理中的应用和优点。
二、实验器材实验器材包括:反渗透膜分离装置、超纯水制备设备、PH计、计时器、天平、移液管、量筒、实验用水、电导率计等。
三、实验原理反渗透膜是由多层薄膜复合而成,具有微孔结构,可使水分子透过,而截留其中的微小杂质和病原菌等物质,从而实现水的纯化。
在反渗透膜分离制高纯水时,首先要将原水通过机械过滤器等装置除去较大的悬浮颗粒物和粗大的杂物,然后由加压泵将原水压入反渗透膜分离器中,靠分离膜对浓缩水进行截留和去除。
经过反渗透膜的过滤,就可以得到高纯水。
四、实验操作1.准备工作(1)检查并确认实验器材是否完好无损。
(2)将反渗透膜分离装置竖放于实验台上,并插上电源。
(3)将清洁后的实验用水放入水箱内,并将水箱置于实验台下方平台上。
(4)确保反渗透膜分离器滤芯已清洗干净,各连接管路已连接牢固。
(5)开启水泵,排出风管内的气体,压缩空气排除干净。
2.实验操作(1)通过机械过滤器等装置处理掉原水中较大的悬浮颗粒和杂物。
(2)将原水通过电动加压泵压入反渗透膜装置。
(3)待反渗透膜分离器排出的浓缩液为淡紫色时,关闭仪器电源,取出所制备的高纯水做PH值和电导率测试,记录测试结果。
(4)根据需要,可将所制备的高纯水进行二次及三次甚至更多次处理,以获得更高纯度的水。
五、实验结果分析通过实验操作可以得到较高纯度的水,对于实验、工业等领域具有一定的应用前景。
实验操作需要严格按照操作规程进行,不然会影响实验结果的正确性。
在实验操作过程中应注意实验用水的处理,将水质保持在清洁的状态,才能获得较高纯度的水。
反渗透膜的应用2020.04.24反渗透膜的应用1.纯水和超纯水的制备:纯水和超纯水是现代工业中一种十分重要的原材料,已被广泛应用于半导体微电子、电力、化工和医药等领域。
目前,利用反渗透膜技术生产超纯水的工艺已经很成熟,反渗透膜能够有效地降低水的电导率和其中总溶解性固体的含量,对大部分盐类成分的截留率超过95%,并且水通量大。
虽然也出现了膜污染问题,但是通过化学清洗的方法可以有效地解决。
在纯水和超纯水的制备中,主要应用醋酸纤维膜。
2.食品工业:反渗透膜在食品工业中主要应用于牛奶加工、果汁加工及酒的加工等。
反渗透还可应用于酿酒过程,制备低酒精度产品。
与限制发酵、蒸馏脱醇等方法相比,反渗透法能克服发酵产品中残糖高、蒸馏法有蒸煮味等风味缺陷,得到高品质的无醇啤酒,且投资和运行等费用也不高。
冯凌蕾等运用反渗透法对普通啤酒进行脱醇后,酒精度达到0.5%(体积分数)以下,除含酒精量较低外,仍具有普通啤酒的色、香、味,满足无醇啤酒的标准。
3.医药行业中的应用:高分子分离膜在医疗卫生上的应用非常广泛。
从医药用纯水的制备和蛋白质酶、疫苗的分离、精制及浓缩到人工肝、人工肺、人工肾等人工脏器都是以高分子膜作为分离过程的核心组件。
聚丙烯腈是少数已临床使用的合成高分子膜之一,同再生纤维素膜相比,聚丙烯腈膜对中等分子质量物质的去除能力强,超滤速率是前者的数倍。
日本的Asahi医学公司首先将聚丙烯腈膜中空纤维化,并用于血液透析和血液透析过滤,并通过了临床应用。
4.化工工艺的浓缩、分离、提纯中的应用膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法,与传统分离操作(如蒸发、萃取、沉淀、混凝和离子交换树脂等)相比较,过程中大多无相变化,可以在常温下操作,具有能耗低、效率高、工艺简单、投资小等特点。
因此反渗透膜广泛应用在化工工艺的浓缩、分离、提纯中。
杭州沃腾公司通过多年服务于植物提取的经验,成功设计生产出可以实现微滤澄清和超滤除蛋白、鞣质和脱色效果的膜,并解决了膜污染堵塞难题,膜透过水可以回收利用到前提取工序,减轻环保压力。
反渗透纯水制备工艺随着科技的不断进步,反渗透纯水制备工艺被广泛应用于各个领域。
反渗透纯水是指通过反渗透膜对水进行过滤,去除其中的离子、微生物、胶体等杂质,得到高纯度的水。
本文将介绍反渗透纯水制备工艺的原理、设备和应用。
一、原理反渗透纯水制备工艺主要依靠反渗透膜的作用。
反渗透膜是一种特殊的半透膜,其孔径非常小,只有纳米级别。
当水通过反渗透膜时,由于膜的孔径比水分子小,水分子可以通过膜,而其中的离子、微生物、胶体等杂质则被滞留在膜的一侧,从而实现了对水的净化。
二、设备反渗透纯水制备工艺需要使用一系列设备。
其中最核心的设备是反渗透装置,主要包括反渗透膜组件、高压泵、膜壳等。
反渗透膜组件是整个装置的核心部分,其质量和性能直接影响到反渗透纯水的制备效果。
高压泵用于提供所需的工作压力,使水能够克服反渗透膜的阻力通过膜。
膜壳则起到固定反渗透膜的作用,保证其正常运行。
除了核心设备外,反渗透纯水制备工艺还需要一些辅助设备。
例如,前处理设备用于预处理原水,包括过滤器、软化器等,可以去除水中的悬浮物、颗粒物和硬度物质。
此外,后处理设备用于对纯水进行进一步处理,以满足特定的水质要求,如加入消毒剂、调节PH 值等。
三、工艺反渗透纯水制备工艺一般包括预处理、反渗透膜分离和后处理三个步骤。
1. 预处理:原水经过预处理设备进行预处理,去除其中的悬浮物、颗粒物和硬度物质,以保护反渗透膜的正常运行。
预处理一般包括过滤、软化等步骤。
2. 反渗透膜分离:经过预处理的水被送入反渗透装置,通过高压泵的作用,水被迫通过反渗透膜,而其中的离子、微生物、胶体等杂质则被滞留在膜的一侧。
最终,纯净的水从膜的出口流出。
3. 后处理:纯水经过反渗透膜分离后,还需要进行后处理,以满足特定的水质要求。
例如,可以加入消毒剂进行消毒,调节PH值等。
四、应用反渗透纯水制备工艺具有广泛的应用前景。
首先,反渗透纯水广泛应用于电子、制药、化工等行业中对水质要求较高的领域。
·107反渗透浓水的处理工艺在纯水制备中的应用文_李海玲 北京九章环境工程股份有限公司摘要:反渗透工艺是电子化工行业中的常用技术,但是在实际应用的过程中会产生大量的浓水,这些浓水如果直接排放,会对周围环境产生极为严重的影响,因此,本文针对反渗透浓水的处理工艺进行研究。
基于传统和全新的反渗透浓水处理工艺,本文以实际案例,具体分析反渗透浓水处理工艺在纯水制备中的应用。
关键词:反渗透技术;浓水处理工艺;纯水制备;经济效益Application of Reverse Osmosis Concentrated Water Treatment Technology in PureWater PreparationLi Hai-ling[ Abstract ] Reverse osmosis process is a common technology in the electronics and chemical industry, but in the process of practical application, a large number of concentrated water will be produced. If these concentrated water is discharged directly, it will have a very serious impact on the surrounding environment. Based on this, this paper studies the treatment process of concentrated reverse osmosis water. Based on the traditional and new reverse osmosis concentrated water treatment process, the application of reverse osmosis concentrated water treatment process in the preparation of pure water is analyzed in this paper.[ Key words ] reverse osmosis technology; concentrated water treatment process; pure water preparation; economic benefits现在,纯水的使用量不断提高,反渗透工艺在纯水制备工艺中发挥着更加重要作用,不仅操作便捷,同时经济成本也相对较低,成为纯水制备中的主要技术。