膜通量计算
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4.3 膜污染程度的度量根据标准的达西定律过滤模型,膜通量可用下式表示:)(f p m v R R R P J ++∆=μ (4.8)式中:v J ——膜通量,m 3/m 2.h ;P ∆——膜两侧的压力差,Pa ;μ——溶液的粘度,Pa..s;m R ——膜自身的阻力,与膜孔径大小、孔密度、孔深度等因素有关,m-1; p R ——浓差极化边界层的阻力,m-1;f R ——膜污染产生的总阻力(包括生物堵塞产生的阻力),m-1。
上式表明,膜通量v J 与膜两侧的压力差P ∆成正比,与总阻力成反比。
由式(4.8)可以知道,膜的总阻力是由膜自身的阻力R m 、浓差极化边界层阻力R p 和膜污染产生的阻力R f 三部分组成。
以下利用Darcy 定律分别对1#膜组件和2#膜组件的这三部分阻力进行计算。
4.3.1 膜自身的阻力R mR m 的测定方法:在一定压力下,分别对1#、2#清洁膜组件用自来水进行过滤,此时R p 和R f 均为零,因此式(4.8)可改写为:mR P J μ∆=0 (4.9) 清水实验测得:1#膜组件在P ∆=4.27×103Pa 时,0J =21.55L/m 2.h,代入式(4.9)得:36001055.21100.11027.43331-⨯⨯⨯⨯=m R =7.13×1011 m -1 2#膜组件在P ∆=4.4×103Pa 时,0J =7.3L/m 2.h,代入式(4.9)可得:3600103.7100.1104.43332-⨯⨯⨯⨯=m R =2.17×1012 m -1 4.3.2 膜污染阻力R f膜污染阻力R f 的测定方法:膜在反应器中运行一段时间后(20d ),从反应器中取出,用清水清洗一下,再在一定操作压力下测定其膜通量,此时,膜的浓差极化边界层阻力p R 认为等于零,因此式(4.8)可改写为:)(1f m R R P J +∆=μ (4.10) 整理得:m f R J P R -⨯∆=1μ (4.11) 实验测得:1#膜组件在P ∆=1.0×104Pa 时,1J = 7.5L/m 2.h,代入式(4.11)得:1133411013.73600105.7100.1100.1⨯-⨯⨯⨯⨯=--f R =4.09×1012 m -1 2#膜组件在P ∆=1.53×104Pa 时,1J = 8L/m 2.h,代入式(4.11)可得:1233421017.23600108100.11053.1⨯-⨯⨯⨯⨯=--f R =4.72×1012 m -1 4.3.3 浓差极化边界层阻力R p浓差极化边界层阻力R p 的测定方法:膜在反应器中运行一段时间后,直接在反应器中测定其膜通量。
中空纤维超滤膜性能测试一、 实验目的1.掌握超滤膜组件封装分离的实验操作技术;2.掌握中空纤维膜渗透通量和分离效率的测试方法。
二、实验原理膜的性能包括物理化学性能和分离透过性能。
膜的物理化学性能是指承压性、耐温性、耐酸碱性、抗氧化性、耐生物与化学侵蚀性、机械强度、膜的厚度、含水量、毒性、生物相容性、亲水性和疏水性、孔隙率、电性能、膜的形态结构以及膜的平均孔径等。
膜的分离透过特性主要是指渗透通量和分离效率。
超滤膜分离基本原理是用压力差作为推动力,利用膜孔的渗透和截留性质,使不同的组分实现分离,因此要达到良好的分离目的,要求被分离的组分间相对分子质量至少要相差一个数量级以上。
超滤膜分离的工作效率以渗透通量和分离效率作为衡量指标。
膜通量计算如下式:tS V J ⨯=式中,J 为膜的渗透通量(通常测试纯水通量)(L/m 2h ,0.1 MPa );S 为中空纤维膜的有效面积(通常指外表面积,内压法为内表面积)(m 2); V 为透过液体的体积(L );t 为时间(h )。
组分截留率的定义如下:%100C C 1R 01⨯-= 式中—R 为截留率;C 0为原溶液浓度;C 1为透过液浓度。
将中空纤维膜封成膜组件后,进行中空纤维膜的通量与截留率的测试。
进料液可以从膜的内表面透过膜,也可以通过膜的外表面透过膜,因此测试水通量和截留率的方式分为:内压法和外压法,如图1所示。
另一方面,根据料液在膜组件中流动方式的不同,测试水通量和截留率的方式又可以分为:错流法和死端法。
综上所述,测试中空纤维膜的水通量和截留率的方式可以分为:内压错流法、外压错流法、内压死端法和外压死端法,如图2所示。
本实验中测试中空纤维膜的通量和截留率用的都是内压错流过滤,如图2 (a)所示。
图1内压法和外压法示意图图2 过滤过程示意图 (a) 内压错流过滤; (b) 外压错流过滤; (c) 内压死端过滤; (d) 外压死端过滤对于疏水性高分子膜材料,在测试水通量之前,需将中空纤维膜组件用95%的乙醇水溶液润湿,然后将组件安装在过滤器上进行过滤。
mbr膜的通量设计参数
MBR膜是一种先进的膜分离技术,用于水处理和废水处理。
它的设计参数对于膜的通量至关重要。
通量是指通过单位面积膜的流体量,通常以立方米/平方米/小时表示。
在设计MBR膜通量时,需要考虑以下几个因素。
首先是膜的孔径大小。
膜的孔径越小,可以阻止更多的微生物和悬浮物通过,从而提高通量。
然而,孔径过小可能导致膜堵塞,降低通量。
因此,需要在孔径大小和膜的阻塞风险之间找到一个平衡点。
其次是进水浓度。
高浓度的进水会增加膜表面的污染物负荷,降低通量。
因此,在设计MBR膜通量时,需要考虑进水浓度的变化范围,并确保膜的通量能够满足处理要求。
膜的材质也会影响通量。
不同材质的膜具有不同的表面特性和抗污染能力。
一些膜材质可能更容易被污染,从而降低通量。
因此,在选择膜材质时,需要考虑其抗污染性能以及与进水组分的相容性。
操作条件也会影响通量。
例如,膜的清洗频率和清洗剂的使用会影响膜的性能和通量。
适当的清洗措施可以有效地清除膜表面的污染物,提高通量。
设计MBR膜的通量需要考虑膜的孔径大小、进水浓度、膜材质和操作条件等因素。
通过合理选择这些参数,可以实现高效的膜分离过程,提高水处理和废水处理的效率。
同时,合理的通量设计也有助
于延长膜的使用寿命,降低运行成本。
超滤运行标准化计算膜渗透性:渗透性又称为比滤液通量、比渗透通量。
要判断膜或膜技术的性能、确定过滤定量的水所需要的膜内外压差,就要用到渗透性这个值。
狭隘的可理解为1m 2膜面积上、1h 内、在1bar 的过膜压差下透过渗透液的体积。
pJ A ∆=A : 膜渗透性(l/m 2/h/bar )J : 膜通量(l/m 2/h )Δp : 膜内外压差(bar )由于膜渗透性和温度相关,所以要用于比较,需要借助温度校正因数,将它转化成常温(20°C )下的膜渗透性。
)(20,20T T A A C K C ︒︒=A 20°C :常温(20°C )下的膜渗透性(l/m 2/h/bar )T k,20°C : 温度校正系数微滤和超滤时膜渗透性的变化通常是由于水的粘度的变化。
因为粘度变化与温度的关系是已知的,所以可以确定出温度校正因数。
)()20(20,T C T C K ηη︒=︒ η(20℃):20℃时水的粘度η(T ℃):T ℃时水的粘度η= (17.91-0.60∙T+0.013∙T 2-0.00013∙T 3)∙10-4温度校正系数可按如下近似计算公式计算:T k,20°C = e 0.019∙( T – 20 ) (T 为摄氏温度)温度校正系数(T k,20°C)还可参照下表计算:J= 1000·Q产SJ:膜通量(l/m2/h)Q产:产水流量(m3/h)S: 膜面积(m2)1000: 换算系数(1m3 = 1000 l)转化成20℃时膜渗透性计算公式为:A20°C = 1000Q产·(17.91-0.60∙T+0.013∙T2-0.00013∙T3)10.07·S·△p可近似写成:A20°C =1000Q产S·△p·e 0.019∙( T – 20 )式中A20°C:常温(20°C)下的膜渗透性(l/m2/h/bar)Q产:产水流量(m3/h)S:膜面积(m2)△p:过膜压差(bar)T:进水温度(℃)将超滤运行数据全部转换成20℃时膜渗透性数据后,可直观的看出目前超滤系统的运行情况。
膜分离系统工艺计算书1. 引言本文档旨在对膜分离系统的工艺进行计算和分析,以便确保系统能够正常运行并达到预期的分离效果。
通过对输入参数、膜元件尺寸和操作条件进行计算,可以确定系统所需的膜面积、通量、回收率等关键参数。
2. 系统参数在进行工艺计算之前,需要明确以下系统参数:- 进料流量- 进料浓度- 膜元件类型和规格- 操作压力- 处理水质要求3. 计算流程本节将介绍膜分离系统的计算流程,并给出相应的数学公式。
3.1 膜面积计算膜面积是膜分离系统中的重要参数之一,它与进料流量、通量和膜通道数量等参数相关。
膜面积的计算公式如下:膜面积 = 进料流量 / 通量3.2 通量计算通量是衡量膜分离系统性能的重要指标之一,它表示单位面积膜在单位时间内通过的溶质量或溶质流量。
通量的计算公式如下:通量 = 分离质量 / 膜面积 / 分离时间4. 结果分析根据计算得到的膜面积和通量,可以对系统的性能进行分析和评估。
如果膜面积较大,而通量较低,则可能需要考虑使用更高效的膜元件或调整操作条件。
如果通量较大,但膜面积较小,则可能需要考虑增加系统的规模,以满足处理要求。
5. 结论通过对膜分离系统的工艺进行计算和分析,可以确定系统所需的膜面积和通量等关键参数,并对系统的性能进行评估和优化。
同时,对结果进行分析,有助于改进系统的设计和操作,以实现更高效的分离效果。
参考文献在整个工艺计算过程中,参考了以下文献:1. Smith, B., & Johnson, C. (2010). Membrane Separation Systems. In Membrane Science and Technology (Vol. 1, p. 253–295).2. Wang, K., & Mulholland, M. R. (2002). Industrial applications of membrane filtration.。
超滤膜初步计算1、超滤膜膜通量 Tc =选取202、设 计 流 量 Q =1000.03、超滤膜每日工作时间 t c按19.5h计19.54、膜总面积 Fc=2564.15、国产膜的通量考虑系数 1.5国产膜总面积Fc=3846.25、单只膜组(管)面积 Fa =选取4006、膜组(管)数量 n c=9.62实际膜面积4000.00核算过滤通量12.827、每平方米清洗膜所需空气量q q= 4.28、清洗模组所需空气量 q=16.809、膜反冲洗流量假定扬尘为15m的水泵30.0010、膜反冲洗水泵的流量长2100mm,宽1500mm,高2000mm120.00相关资料MBR膜池初步计算11、膜池进水BOD浓度C0200.0012、膜池有效高度 h=长2100mm,宽1900mm,高2000mm4膜池有效宽度 B=设定7.51,各单元L/(m2.h)管式超滤膜Tc 选取68 m3 / d厦门净沃帘式膜Tc 选取20~25 h厦门净沃帘式膜标准过滤通量0.39 m2膜通量需增加20%~50%m2m2/支支10取值m2L/(m2.h)10~12L/(min.m2)4.2~5.6m3/minL/(h.m2)30~40Lm3/h76.92m 3/h(按实际需要面积计算)mg/l mmm m3kgBOD/(m3.d)m3m3个代表参数取值42m 3/h 50m 3/h原因:开10停1min不产水及预留处理量最低5℃温度系数1(通量变化1.6%/℃)50 m 3/h10-15注意:MCR工艺取15-30双数,不宜超过70每单元容积m3(回流量 : 产水量)(一般取1.0~1.5),生活污水取1.210m3/min10m3/min%;密度 1.18kg/L%;密度 1.14kg/L (17%HCl 1.1kg/L)日1次L 药液浓度200ppm3.3吨天或者当跨膜压差超过5米ppm;(2) H2SO4溶液0.5%0.8吨1.8吨共用产水泵1,各单元单独使用产水泵2@5mH1用1备37.0KW @ 10 mH2用1备 3.7KW @ 10 mH1用1备7.5KW0.8MPa 1用1备 2.2KW 1MPa 1套-0.09MPa 1用1备 2.2KW -0.09MPa1套@ 10 mH 1用1备0.03KW @ 10 mH1台0.06KW 7次MC清洗1.9次R C 清洗4-20mA 1套 4-20mA 1套4-20mA 1套2套4-20mA 1套2套电导式1套2套PN101套2套PN101套2套PN101套2套PN101套2套PN101套2套PN103台6台PN103台6台元/千瓦•时10%NaOCl 1600元/吨元/吨30%NaOH1200元/吨36万度/年0.17元/吨水0.009元/吨水总计可进行可进行L/(m2.h)L/(m2.h)每日工作时间19.5h m3/(m2.d)水及预留处理量。
超滤膜水通量计算超滤膜是水处理中常用的一种过滤材料,具有高效过滤、降低水中有害物质浓度等优点,被广泛应用于饮用水净化、工业废水处理、海水淡化等领域。
水通量是衡量超滤膜性能的重要指标之一,下面我们来探讨一下超滤膜水通量的计算方法。
1. 水通量的定义水通量指的是单位时间内通过超滤膜的水量,单位通常为立方米/小时(m3/h)或吨/小时(t/h),通量越大,表示超滤膜过滤效率越高,处理能力越强。
2. 水通量的影响因素超滤膜水通量受多种因素的影响,主要包括:(1)膜面积:膜面积越大,通量也就越大。
(2)温度:水温越高,通量也就越大。
(3)水质:水中悬浮颗粒物、胶体等杂质较多时,通量会下降。
(4)滤料:不同的滤料对通量有影响,粗滤层的通量较高,细滤层的通量较低。
(5)压力:超滤膜的压力越大,通量也就越大。
3. 水通量的计算方法(1)常规计算方法超滤膜水通量的计算公式为:通量=过滤水量/单位时间/膜面积。
其中,单位时间通常以小时为单位,即通量=过滤水量(m3)/过滤时间(h)/膜面积(m2)。
(2)修正计算方法实际使用中,由于膜污染、水流速降低等原因,超滤膜的通量会发生变化。
因此,修正通量的计算方法为:修正通量=实际过滤水量(kg)/过滤时间(h)/有效膜面积(m2)。
在计算实际过滤水量时,应采用净水量,即运行时间内的净水量减去回收的浓水量。
4. 结语超滤膜水通量的计算方法不仅是水处理工程师的基本技能,同时也是提高超滤膜性能的一个重要途径。
水通量的计算应结合实际情况,采用合理的措施对超滤膜进行维护和管理,达到最佳效果。
生物膜法biofilm process;bio-membrane process生物膜法是一大类生物处理法的简称,包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、曝气生物滤池及生物流化床,其共同的特点就是微生物附着生长在滤料或填料表面上,形成生物膜。
污水与生物接触后,污染物被微生物吸附转化,污水得到净化。
微生物细胞在水环境,能在适宜的载体表面牢固附着,生长繁殖,细胞胞外许多的聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构,称之为生物膜。
污水生物处理的生物是指:以附着在惰性载体表面生长的,以微生物为主,包含微生物及其产生的胞外多聚物和吸附在微生物表面的无机及有机物等组成,并具有较强的吸附和生物降解性能的结构。
提供微生物附着生长的惰性载体称之为滤料或填料。
污水流过生物膜生长成熟的虑床时,污水中的有机污染物被生物膜中的微生物吸附、降解、从而得到净化。
生物膜表层生物的是好养和兼性微生物,在这里有机污染物经微生物好氧代谢而降解,终产物是水、二氧化碳等。
由于氧在生物膜表层基本被耗尽,生物膜内层的微生物处于厌氧状态,在这里进行的是有机物的厌氧代谢,终产物有有机酸。
乙醇、醛、和硫化氢等。
由于微生物的不断繁殖,生物膜不断增厚,超过一定厚度后,吸附的有机物在传递到生物膜内层的微生物以前,已被代谢掉。
此时内层微生物因得不到充分的营养而进入内源代谢,失去其黏附滤料上的性能,脱落下来随水流出滤池,滤料表面再重新长出新的生物膜。
生物膜的脱落速度和有机负荷、水利负荷等因素有关。
填料表面的生物膜中的生物种类相当丰富,一般有细菌、真菌、原生动物、后生动物、藻类以及一些肉眼可见多的蠕虫、昆虫的幼虫等组成生物膜法的净化过程,生物膜法去除污水中的污染物是一个吸附、稳定的复杂的过程,包括污染物在液相中的紊流扩散、污染物在膜中的扩撒传递,氧向生物膜内部的扩散和吸附,有机物的氧化分解和微生物的新陈代谢等过程。
生物膜的表面容易吸取营养物质和溶解氧,形成由好养和兼性微生物组成的好氧层,而在生物膜内层,由于微生物利用和扩散阻力,制约了溶解氧的渗透,形成由厌氧和兼性微生物组成的厌氧层。
水处理相关工艺计算公式水处理是指对水中的污染物进行处理,以达到国家水质标准的要求。
水处理过程中,需要运用一系列的工艺和设备,通过化学、物理或生物方法来去除水中的污染物。
下面将介绍几种常见的水处理工艺,并给出相关的计算公式。
1.混凝沉淀工艺:混凝沉淀是水处理中最常用的工艺之一,通过添加混凝剂使悬浮在水中的颗粒物聚集成较大的团块,并利用重力或浮力作用使其沉降。
混凝沉淀的效果与混凝剂的添加量、混凝时间和混凝剂的性质有关。
-混凝时间计算公式:混凝时间=R/VR为基质半径,V为流速-混凝剂用量计算公式:混凝剂用量=C*V*TC为混凝剂浓度,V为流速,T为混凝时间2.活性炭吸附工艺:活性炭吸附是一种常用于去除有机物和重金属离子的工艺,通过活性炭固定有机物分子或重金属离子的吸附剂表面,将其从水中去除。
活性炭吸附的效果与活性炭的种类、吸附剂的负荷量和接触时间有关。
-活性炭用量计算公式:活性炭用量=V*C/FV为流量,C为待处理水中的目标物浓度,F为吸附剂的饱和负荷量-吸附剂负荷量计算公式:F=W/AW为活性炭质量,A为活性炭的表面积3.膜分离工艺:膜分离是一种利用膜的选择性透过性来分离水中溶解物或悬浮物的工艺。
常用的膜分离工艺有超滤、反渗透和电渗析等。
膜分离的效果与膜的孔径、膜厚度和膜面积有关。
-渗透通量计算公式:通量=水通量/膜面积水通量=(V2-V1)/tV1为初始体积,V2为终止体积,t为时间-透过率计算公式:透过率=透过物质浓度/进料物质浓度以上是水处理中常见的几种工艺计算公式,不同的工艺和设备有不同的计算指标和公式,具体计算方法根据实际情况进行选择。
需要注意的是,以上公式仅为参考,实际应用中应结合具体情况进行调整,以获得更准确的结果。
MBR 计算公式MBR 瞬时通量Q = Jx ( ti +t2)/ ti其中:J -﹣理论平均膜通量,m3/(m2.d)t1-﹣抽吸循环周期内抽吸泵运行时间,min t2-﹣抽吸循环周期内抽吸泵停止时间,min膜元件总数n = Q /( J . A )其中:Q -﹣日平均污水处理量,m3/dJ -﹣理论平均膜通量,m3/(m2.d)A -﹣膜元件有效膜面积,m2/片膜组件数量N = n / ni其中:n -﹣膜元件总数,片n1-﹣每组膜组件含元件数,片/组MBR 反应池有效容积V = Q ( So - Se ) x 10-3/ Nv其中:Q -﹣日平均污水处理量,m3/dSo -- MBR 进水BODs 浓度,mg / LSe -- MBR 出水BODs 浓度,mg / LNv -- MBR 池BODs 容积负荷,kgBODs /(m3.d)MBR 膜组件所需风量Q 风=Nxn1xqxa1其中:N -﹣膜组件组数,组n -﹣每个膜组件含膜片数量,片/组q -﹣单片膜所需风量11~12L/ min ,一般为11~12L/ min a1-﹣安全系数,可取1.1MBR 生物处理所需风量G =【aQ ( So - Se )+ bVXv 】/0.277e其中:a -﹣活性污泥微生物氧化分解有机物过程中的需氧率,kgO2/kg,一般为0.42~1.0b -﹣活性污泥微生物内源代谢自身氧化过程中的需氧率,kg02/( kg . d ),一般为0.11-0.18V -- MBR 池容积,m3MBR 生物处理所需风量【aQ ( So - Se )+ bVXv 】/0.277e其中:Xv -- MBR 池内挥发性悬浮物浓度,kg /m3 e -﹣溶解效率,一般为0.02~0.05Q -﹣日平均污水处理量,m3/dMBR 自吸泵流量Q 吸=( Q /24)·【( ti + tz )/ ti 】·a1其中:t1-﹣抽吸循环周期内抽吸泵运行时间,min t2-﹣抽吸循环周期内抽吸泵停止时间,min Q ﹣一日平均污水处理量,m3/da1-﹣安全系数,可取1.1MBR 清洗加药量V = nq其中:n -﹣清洗对象膜的片数,片q -﹣单片膜清洗所需的加药量,一般为3L~5LMBR 池理论每日污泥量W = [ Q ( Co - C )】/【10002.(1- Po )】其中:Po -﹣污泥含水率,%Co -﹣进水悬浮物浓度,mg / L C1-﹣出水悬浮物浓度,mg / L Q -﹣日平均污水处理量,m3/d。
实验二超滤膜分离技术【实验目的】1.了解超滤膜分离的原理及方法2.掌握超滤膜分离的基本操作方法3.掌握采用超滤膜分离技术在蛋白、酶类分离纯化中的应用【实验原理】超滤技术是通过膜表面的微孔结构对物质进行选择性分离。
当液体混合物在一定压力下流经膜表面时,小分子溶质透过膜(称为超滤液),而大分子物质则被截留,使原液中大分子浓度逐渐提高(称为浓缩液),从而实现大、小分子的分离、浓缩、净化的目的。
超滤膜分离技术作为现代分离技术,因其具有设备简单、能在低温下操作、能耗小、生物活性物质不易失活、效率高等特点,近年来被广泛应用于生物活性物质的分离、浓缩和纯化。
本实验以超滤膜分离浓缩α-淀粉酶。
【实验材料】1. 试剂(1)α-淀粉酶液(2)可溶性淀粉溶液(3)磷酸缓冲液(pH=6.0)(4)碘液:碘11 g,碘化钾22 g,少量水溶解后,定容500 mL,作原液贮存棕色瓶。
实验时,取2.0 mL,加碘化钾20 g,溶解定容至500 mL,贮于棕色瓶中。
(5)考马斯亮兰试剂:100mg考马斯亮兰G-250,溶于50 mL 95%乙醇,加100 mL 85%(W/V)磷酸,加水稀释到1000 mL,过滤贮存棕色瓶中(6)标准蛋白溶液BSA(0.1 mg/mL)2. 仪器超滤器:截留分子量1万,膜面积50cm2;分光光度计,烧杯,试管,移液管等。
【实验操作】1.膜的清洗:在容器中加入200 mL去离子水,启动蠕动泵,直至去离子水全部滤过;将进液管、回流管和滤过管放入同一个盛有去离子水的容器中。
启动蠕动泵,低速循环清洗30 min。
2.膜通量的测定:用烧杯接滤过液,同时用秒表计时,用滤过液体积除以相应时间和膜面积表示。
3.α-淀粉酶酶活及蛋白质(酶)含量测定(1)酶活测定:吸取可溶性淀粉液5 mL于试管中,加入缓冲液1 mL,摇匀后,于60℃恒温水浴中预热5 min。
再加入酶液1.0 mL(须作适当倍数稀释),立即计时,摇匀,准确反应5 min。
水处理常用计算公式水处理是指对污水、废水进行净化、杀菌、除臭、回收和再利用的过程。
在水处理过程中,常常会涉及到一些计算公式,以便确定水质参数、处理效果等关键指标。
以下是水处理中常用的一些计算公式。
一、水质参数计算公式1.溶解氧浓度(mg/L)计算公式:溶解氧浓度(mg/L)= 溶解氧得量 / 水样量2.氨氮浓度(mg/L)计算公式:氨氮浓度(mg/L)= 氨氮得量 / 水样量3.总硬度(mg/L)计算公式:总硬度(mg/L)= (Ca2+浓度×2.5)+(Mg2+浓度×4.14)4.COD(化学需氧量)浓度(mg/L)计算公式:COD浓度(mg/L)= COD得量 / 水样量5.BOD(生化需氧量)浓度(mg/L)计算公式:BOD浓度(mg/L)= BOD得量 / 水样量6.悬浮物(SS)浓度(mg/L)计算公式:悬浮物浓度(mg/L)= 悬浮物得量 / 水样量二、水处理效果计算公式1.混凝剂投加量计算公式:混凝剂投加量(mg/L)= (混凝剂质量 / 水体体积)×10002.絮凝剂投加量计算公式:絮凝剂投加量(mg/L)= (絮凝剂质量 / 水体体积)×10003.絮凝效果计算公式:絮凝效果(%)=(初浊度-终浊度)/初浊度×100%4.沉淀剂投加量计算公式:沉淀剂投加量(mg/L)= (沉淀剂质量 / 水体体积)×10005.沉淀效果计算公式:沉淀效果(%)=(初浊度-终浊度)/初浊度×100%6.过滤速度计算公式:过滤速度(m/h)=过滤液体积(m³)/过滤时间(h)/过滤面积(m²)7.生物膜反应器(MBR)膜通量计算公式:MBR膜通量(L/m²·h)=清水浸膜前水质量(L)/膜池面积(m²)/清水浸膜时间(h)8.反渗透(RO)回收率计算公式:RO回收率(%)=(进水量-出水量)/进水量×100%三、常见单位换算1.体积单位换算:2.质量单位换算:3.浓度单位换算:1毫克/升(mg/L)= 1ppm(mg/L)= 0.001克/升(g/L)以上是水处理中常用的一些计算公式和单位换算。
水处理常用计算公式汇总水处理是指对水体进行改善、净化、处理的过程,以满足各种需求和要求。
在水处理过程中,我们经常需要进行一些计算来确定水质参数、处理方案和设备设计等。
下面是一些水处理常用的计算公式的汇总。
1.水质参数计算:1.1 余氯消耗量(residual chlorine demand)计算公式:余氯消耗量=总氯添加量-余氯含量1.2 水体中溶解氧含量DO(dissolved oxygen)计算公式:DO = 34.6 * 溶解氧含量(mg/L)1.3 水体中溶解二氧化碳含量CO2(dissolved carbon dioxide)计算公式:CO2 = 62.7 * 溶解二氧化碳含量(mg/L)1.4 碳酸氢根含量HCO3-(bicarbonate)计算公式:HCO3- = 61 * 碳酸氢钠含量(mg/L)1.5 电导率(conductivity)计算公式:电导率 = 1 / (0.0256 + 0.0247 * ln(电导率值))2.流量计算:2.1流量(Q)计算公式:Q=A*V其中,Q为流量,A为流经面积,V为平均流速。
2.2时间(T)计算公式:T=V/Q其中,T为时间,V为容积,Q为流量。
3.消毒剂计算:3.1 硫代硫酸钠(sodium thiosulfate)计算公式:硫代硫酸钠用量=溶解氯浓度*供氯量/硫代硫酸钠浓度3.2 次氯酸钠(sodium hypochlorite)计算公式:次氯酸钠用量=供氯量/次氯酸钠浓度4.混凝剂计算:4.1 沉降速度(settling velocity)计算公式:沉降速度=K*d^n其中,K为常数,d为颗粒直径,n为指数。
4.2 混凝剂用量(coagulant dosage)计算公式:混凝剂用量=收入总浊度-出口水浊度5.活性炭吸附计算:5.1 吸附容量(adsorption capacity)计算公式:吸附容量=初始浓度-终浓度/活性炭用量饱和时间=饱和容积/进水流量6.膜处理计算:6.1 通量(flux)计算公式:通量=净水产量/膜面积6.2 渗透率(permeability)计算公式:渗透率=通量/水中溶质浓度以上是一些水处理常用的计算公式的汇总。
MBR膜类型得选型参考(材料、规格、中空纤维及平板膜用量计算)随着膜技术的不断进展及膜在各行业的广泛应用,MBR大大提升了传统活性污泥处理工艺,在水处理各领域受到广泛关注。
MBR膜选型也成了很多人头疼的问题,下面针对MBR膜如何选型,膜池计算以及清洗方法实在讲解。
什么是MBR?MBR又称膜生物反应器,是一种由活性污泥法与膜分别技术相结合的新型水处理技术。
MBR膜目前重要分四种:中空纤维膜、平板膜、陶瓷膜、管式膜。
中空纤维膜(又称帘式膜)和平板膜一起称为"有机膜',重要材质是PVDF(聚偏氟乙烯)这是现在市场上全部膜的重要材质。
但是现在又新出了一个PTFE(聚四氟乙烯)材质的,据说更优于PVDF,拉膜的时候孔径分布会更均匀,号称"塑料王'。
陶瓷膜也是近些年新出来的,和有机平板膜一起称为"平板膜',陶瓷膜化学稳定性特别好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂,耐高温;孔径分布窄、分别效率高等优点。
我接触的陶瓷膜重要材质是氧化铝、氧化钛,好像还有氧化硅。
有机管式膜作为膜元件的一种形式,适用于超滤、微滤、甚至是纳滤等膜分别技术,其优点是流道宽,料液在管内湍流流淌,对料液的预处理精度要求低。
管式膜易于清洗,除可用化学试剂清洗外,还可以用机械物理擦洗的方法。
管式膜组件的压力损失小,因此其流道长(最长可串联48米),过滤效率高。
平板膜就是一片板(一般是ABS)上面有导流道,双面贴上衬布和PVDF材质的膜片,经过无缝焊接之后形成的一块膜片。
还有两种膜片也称之为平板膜,一是软片膜,二是柔性膜。
平板膜组件:常见的是由304不锈钢焊成的架子,将膜片一片片插入其中进行固定,装上曝气管件和集水管件等,称为膜组件。
目前常见的的10—250片之间可以整数形成组件,无论单片膜的大小。
从理论上讲,膜片破损,产水下降后,可以单片排查,单片更换,从而节省更换费用。
膜组件如何选型?依据水质来进行选择膜通量,10—26L/m2h,举例:生活污水可以选择18—22L/m2h,电镀、医药等废水可以选择12.5—15L/m2h来进行计算。
膜通量计算膜通量:也叫渗透通量,是膜对溶液的通过能力。
膜分离设备:是利用一种特殊的半透膜(如反渗透、微滤等)将溶液中的溶质与溶剂分开,达到溶质的净化、提纯、浓缩或制取其它化工产品的目的。
在膜分离过程中,原料液首先通过膜的某一侧,然后进入膜的另一侧,从而使原料液中的溶剂得到富集,从而达到提纯、浓缩或制取其他化工产品的目的。
纯水膜通量计算方法:纯水通量是指单位膜面积上的平均水流速度,表示了膜的通量能力,是膜组件选择的重要依据之一。
纯水通量计算公式:纯水通量=(4— Q)流量, Q是膜的孔径。
纯水通量的测试可以由以下几个参数确定:最小膜通量=Q/n最大膜通量=Q/(V-V0)过程量/Q/V。
式中: n为膜元件的有效膜面积(m2)最小分子量;Q为原水流量(L/min)最大颗粒物粒径;V为原水体积(m3)1、生活用水水质标准为:《城市供水行业标准》(cj43— 2005)规定,反渗透纯净水(ro装置出水)主要用于饮用,工业用水处理。
2、如何计算反渗透系统的实际通量?纯净水(ro装置出水):纯水通量=Q/n(V-V0)反渗透膜的总透水量=纯水通量-无盐水的透水量,即透盐率。
2、纯净水(ro装置出水)的浓水流量计算:M浓水流量=Q-(4-Q)流量,其中, M浓水流量的计算是根据压差计算出来的。
3、净水(ro装置出水)系统运行中, RO膜的产水量会随着运行时间不断增加,这时反渗透系统的脱盐率降低,当脱盐率降低到某一限度时, RO膜组件需要进行清洗。
根据反渗透的脱盐原理,可知纯净水(ro装置出水)系统运行中,反渗透系统的实际脱盐率随运行时间的增加而不断降低,所以可以知道RO膜组件的实际产水量也会不断减少。
一般RO 系统运行时间长,而RO产水量却不断增加,这时说明RO膜已经受到污染,应该及时进行清洗。
因此,反渗透系统在正常运行情况下, RO 膜的实际产水量会不断增加。
而反渗透系统在一段时间后产水量却逐渐减少,说明系统出现污堵。
膜通量计算
根据溶液渗透压公式,可得水分通过半透膜的平均速率为:
Q=U/d。
溶液中溶质和溶剂分别有浓度、体积、渗透压三个变量。
我
们将浓度、体积视为常数,把渗透压变为待求变量,用求平均速率的方法来计算渗透压,这就是本节课要学习的内容——渗透压。
溶液的渗透压是溶质分子对溶剂分子所产生的引力,溶剂对溶质分子也存在引力。
对于同一种物质来说,由于各部分的浓度不同,使分子作用力的大小也不同,因而各部分溶液对溶质分子所产生的吸引力也不相同。
当这种引力达到平衡时,则各处溶液中的溶质分子数目相等,这时的渗透压称为该溶质的特性渗透压,又称为常数渗透压。
1.1膜通量计算方法膜通量的测定比较简单,且无论浓度还是体积都能用公式直接求得,但溶液的渗透压难以直接求得。
需要掌握常数渗透压公式和利用它的导出公式。
渗透压的大小与两种溶液中溶质分子浓度的大小和溶液的浓度成正比,与溶液的体积成反比。
1.2膜通量与温度的关系如果测得某溶液的渗透压为: P= K×
n(1)可以看出在相同温度下,随着温度升高,渗透压增大,但温度对渗透压的影响是很微小的。
对于同一浓度、同一温度下的两种溶液,由于温度升高,液体蒸发的速率加快,故产生的渗透压增大。
对于两种溶液浓度相等时,由于温度的升高,水的蒸发减慢,故产生的渗透压减小。
渗透压的大小与温度之间的关系可以用图象的形式表示如下: 1.3膜通量与溶液浓度的关系若需要了解两种不同浓度的稀溶液间的渗透压,即需要从同一温度下测出两种溶液的渗透压。
先将浓度
和温度分别求出。
在确定了两种溶液渗透压的情况下,只要求出一种溶液的渗透压,便可用上述渗透压的公式求另一种溶液的渗透压。
1.4膜通量的其他表示方法,如气体渗透压、溶剂渗透压等。
1.5渗透压的测定方法,如图1-1所示。
图1-1渗透压的测定方法1.6渗透压的应用,如图1-2所示。
图1-2渗透压的应用1.7渗透压的计算,如图1-3所示。
图1-3渗透压的计算1.8渗透压的计算实例,如图1-4所示。
图1-4渗透压的计算实例1.9渗透压的计算实例,如图1-5所示。