LEVAPOR生物膜工艺

膜分离是一项新兴的高效分离技术。

膜分离过程是被分离混合物在一定的推动力(如压差、浓差、电位差等)作用下，通过传递介质——膜，进行分离的过程。

渗透汽化(pervaporatioion，PV)是一种新型膜分离技术，它利用膜对液体混合物中组分的溶解扩散性能的不同来实现分离。

它过程简单，操作方便，能耗低，在恒沸物、沸点相近混合物和异构体的分离上相对于精馏等传统分离方法具有其独特的优越性；对含有少量水的有机溶剂或混合溶剂脱水以及含有少量有机污染物的废水的处理也有明显的技术、设备和经济方面的优势。

作为一项方兴未艾的新技术，渗透汽化技术正受到越来越广泛的关注和研究，它在石化、食品、环保等方面具有的广阔酌应用前景，正得到不断的开发和利用。

渗透蒸发(渗透汽化) 是有相变的膜渗透过程。

渗透蒸发是在膜的下游侧减压，组分在膜两侧蒸汽压差的推动下，首先选择性地溶解在膜的料液表面，再扩散透过膜，最后在膜的透过侧表面气化、解吸。

渗透蒸发可使含量极低的溶质透过膜，达到与大量溶剂分离的目的。

显然，用渗透蒸发技术分离液体混合物，特别是恒沸物、近沸物，具有过程简单、操作方便、效率高、能耗低和无污染等优点。

一、实验目的与内容1.理解渗透蒸发的分离原理。

2.掌握渗透蒸发分离乙醇——水的操作方法。

3.研究影响渗透蒸发分离性能的主要因素及其影响规律。

二、实验原理当液体温合物在一张高分子膜的表面流动时，膜在高分子所含官能团的作用下对混合物中各组分产生吸附作用，使得组分进入膜表面(该步骤称为溶解过程)。

膜的另一侧抽真空(或者用惰性气体吹扫)，在浓度梯度作用下，组分透过膜从料液侧迁移到真空侧(该步骤称为扩散过程)，解吸并冷凝后得到透过产品。

整个传质过程中液体在膜中的溶解和扩散占重要地位，而透过侧的蒸发传质阻力相对小得多，通常可以忽略不计，因此该过程主要受控于溶解及扩散步骤。

由于不同组分在膜中的溶解和扩散速度不同，使得优先透过组分在真空侧得到富集，而难透过组分在料液侧得到富集。

锂电池隔膜涂覆工艺一、工艺概述锂电池隔膜涂覆工艺是将聚烯烃薄膜涂覆PVDF树脂，制成隔膜，用于锂离子电池中。

该工艺主要包括材料准备、涂布、干燥、卷取、切割等环节。

二、材料准备1. PVDF树脂：选择具有较高分子量和适当粘度的PVDF树脂，如Kynar 761或Solef 6020。

2. 溶剂：选择具有较高溶解力和挥发性的溶剂，如NMP或DMF。

3. 聚烯烃薄膜：选择具有较高拉伸强度和透气性的聚丙烯或聚乙烯薄膜。

三、涂布1. 液浸法涂布：将PVDF树脂加入溶剂中，制成浓度为10-20%的溶液。

将聚烯烃薄膜浸泡在溶液中，使其充分吸收。

然后将浸渍后的聚烯烃薄膜放置在滴水板上自然滴干，再将其放入烘箱中进行干燥。

2. 滚涂法涂布：将PVDF树脂加入溶剂中，制成浓度为10-20%的溶液。

然后将溶液倒入滚筒内，使聚烯烃薄膜经过滚筒表面，使其表面均匀地覆盖一层PVDF树脂。

然后将覆盖了PVDF树脂的聚烯烃薄膜放置在滴水板上自然滴干，再将其放入烘箱中进行干燥。

四、干燥1. 空气干燥：将涂布好的聚烯烃薄膜放置在通风良好的房间内自然风干，待其完全干透。

2. 烤箱干燥：将涂布好的聚烯烃薄膜放置在预先加温至120℃-150℃的恒温箱内进行干燥，时间约为10-20分钟。

五、卷取1. 自动卷取：使用自动卷取机对已经完成涂布和干燥的聚合物隔离膜进行卷取。

2. 手动卷取：将已经完成涂布和干燥的聚合物隔离膜放置在卷轴上，手动卷取。

六、切割使用切割机对卷好的聚合物隔离膜进行切割，使其符合锂电池的要求。

七、工艺优化1. 优化涂布浓度：根据实际情况调整PVDF树脂的浓度，以达到最佳涂布效果。

2. 优化涂布速度：根据实际情况调整涂布速度，以达到最佳涂布效果。

3. 优化干燥温度和时间：根据实际情况调整干燥温度和时间，以达到最佳干燥效果。

八、工艺注意事项1. 操作人员应戴手套、口罩等防护用品。

2. 涂布时应保持工作环境清洁，避免灰尘等杂质进入隔膜中。

聚四氟乙烯膜微孔滤膜设备工艺原理背景介绍随着科技的发展，膜技术得到了广泛的应用。

滤膜作为其中的一种，可以用于分离、浓缩、纯化等领域。

聚四氟乙烯膜是一种常见的滤膜材料，其具有耐腐蚀、耐高温、化学惰性等特点，在化工、电子、医药等领域有广泛的应用。

其中，微孔滤膜是聚四氟乙烯膜的一种，具有较高的分离效率和通量。

工艺原理膜制备聚四氟乙烯微孔滤膜的制备方法有多种，其中以热压法为主。

其制备流程如下：1.制备原料：将聚四氟乙烯进行加工，制成薄膜。

2.孔隙生成：将制备好的薄膜经过一定的处理，如辐照、高温处理等，使其表面产生微观的孔隙结构。

3.印刷膜孔：在经过孔隙生成处理后的聚四氟乙烯薄膜上，通过印刷技术在其表面印刷出一些孔洞。

4.树脂涂布：在印刷好的聚四氟乙烯薄膜上，涂上一层树脂。

这一步是为了使得薄膜经过针刺后不会发生塌陷，同时也是为了提高其力学强度和耐用性。

5.针刺：将涂布了树脂的聚四氟乙烯薄膜进行针刺，使得其成为具有微孔结构的聚四氟乙烯微孔滤膜。

滤膜设备聚四氟乙烯膜微孔滤膜设备是用于将混合物中一种或多种物质分离出来的设备。

其由过滤膜、滤芯筒、进料口、出料口等部分组成。

聚四氟乙烯膜微孔滤膜设备的工作原理如下：1.进料：将需要分离的混合物经过进料口流入设备中。

2.过滤：混合物中的固体颗粒、细菌或其他杂质沉积在聚四氟乙烯膜微孔滤膜的孔道上。

3.通量：溶于混合物中的液体通过膜的微孔进入滤芯筒内，最终从出料口排出来。

4.清洗：在设备工作一定时间后，滤膜上的固体颗粒、细菌或其他杂质逐渐增多，使得滤膜内部的通道被堵塞，因此需要定期使用对应的清洗药品进行清洗和消毒。

应用领域聚四氟乙烯微孔滤膜广泛应用于医药、化工、食品、电力等领域。

在医药行业，其可以用于药品纯化、细菌和病毒的去除等。

在化工行业，其可用于分离和纯化各种化学品。

在食品行业，其用于饮料、乳制品和植物蛋白等的过滤。

在电力行业，其可用于处理液流等。

结语聚四氟乙烯膜微孔滤膜设备应用广泛，具有重要的分离、纯化和浓缩作用，并且具有较高的效率和通量。

三种MBBR工艺比较移动床生物膜反应器（moving bed biofilm reactor，简称MBBR）由德国Linde AG 股份公司首次提出，通过在普通活性污泥池中投加特定的悬浮填料，提高污水处理容积负荷率和出水指标，强化系统对高盐度、有毒有害化合物的耐受性。

MBBR结合传统的活性污泥法和生物接触氧化法的优点，使固相生物膜和液相的活性污泥发挥各自生物降解优势，实现优势互补，克服了传统的活性污泥生物量不足和接触氧化工艺传质混合效率低的问题，使生化反应效率成倍提高。

MBBR特点：◆简单：只是在曝气池投加一定量填料，即可将活性污泥池或厌氧池改装为MBBR◆改造费用低：填料投加量10-70%（按有效容积）；◆高效：容积负荷可提高2-4倍，占地面积小◆能耗低：水头损失小，能耗只比活性污泥略有增加◆稳定性高：温度变化和毒性物质对MBBR工艺的影响要远远小于对活性污泥法的影响，当温度变化、污水成分发生变化、或污水毒性增加时，MBBR 耐受力很强。

应用范围：◆污水处理厂提标改造◆解决氨氮超标问题◆污水处理厂扩容改造◆高浓度、难降解有机物厌氧处理效率提高◆高浓度、难降解有机物好氧预处理目前，全球已投入运营的MBBR项目约200多个项目，大多采用三种类型的MBBR工艺，一种为Linpor MBBR工艺，主要采用聚氨酯海绵为载体，主要用于市政污水系统改造；一种为Kaldnes MBBR工艺，生物载体多为聚乙烯材料制成，为鲍尔环结构；第三种为Levapor MBBR工艺，Levapor技术有德国拜耳开发，通过对Linpor载体表面处理，吸附30%活性炭粉，使Levapor比表面积高达20000m2/m3，是前二者的10-20倍，Levapor MBBR适合于高浓度难降解有机物和高氨氮、硝酸盐的主要应用于化工、制药、农药等高浓度、难降解、高氨氮有机废水处理，目前已有40多个成功案例。

三种MBBR载体性能比较：Levapor MBBR技术应用于市政污水，可提高其污水处理能力2-4倍；应用于化工、制药等废水处理厌氧处理系统，可提高其对冲击负荷和毒性物质的耐受性，解毒效率为原处理系统2倍以上；应用于化工、制药等废水处理好氧处理系统，可提高容积负荷2-3倍，硝化功能2-4倍，大大强化系统硝化功能和COD去除能力。

pecvd工艺流程PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）是一种常用的制备薄膜的工艺流程，在微电子、光电子、材料科学等领域得到广泛应用。

下面将介绍PECVD的工艺流程。

PECVD工艺流程主要包括预清洗、预热、沉积、冷却和后处理几个步骤。

首先是预清洗步骤。

清洗是为了去除基片表面的杂质和有机物，提供一个干净的表面用于薄膜的成长。

常用的清洗方法包括溶剂清洗和化学清洗，可以使用有机溶剂如丙酮和异丙醇进行溶剂清洗，以去除表面的有机污染物。

化学清洗则使用酸碱溶液，如稀盐酸和稀氢氧化钠溶液，去除金属离子和无机杂质。

接下来是预热步骤。

预热是为了提高基片表面的反应活性，促进薄膜的成长。

通常采用电阻丝加热器或激光加热器对基片进行加热，提高基片温度至几百摄氏度。

然后是沉积步骤。

沉积是将所需的薄膜材料通过化学反应在基片表面沉积成薄膜。

PECVD使用的气体一般包括有机硅化合物（如SiH4、TEOS）和载气（如氮气、氢气），还可以加入掺杂气体（如Dopant）来制备掺杂材料。

在高压和高频交流电场的作用下，气体分子会发生解离和激发，产生活性物种和离子，活性物种和离子在基片表面发生化学反应，形成所需的薄膜材料。

冷却步骤是为了将基片和反应室中的温度降低至常温。

冷却可以使用水冷的方式，将水循环流过反应室和基片，吸收热量，使系统温度降低。

最后是后处理步骤。

后处理是为了将基片上的薄膜进行表面处理，以改善薄膜的性能。

后处理可以采用退火、热氧化或化学处理等方法。

退火可以提高薄膜的结晶度和光学性能，热氧化可以形成氧化层保护薄膜，化学处理可以改变薄膜的表面性质。

以上就是PECVD的工艺流程。

PECVD工艺具有反应速度快、成膜均匀、控制性好等优点，可以制备各种材料的薄膜，广泛应用于微电子器件、光电器件以及材料科学领域。

随着技术的不断发展，PECVD工艺将会得到更进一步的改进和应用。

热致相分离法（TIPS）制膜工艺过程原理及特点
热致相分离法（Thermally Induced Phase Separation，TIPS）是利用一种特殊溶剂，在高温下是膜材料的良溶剂，低温时是膜材料的非溶剂，制备工艺为∶在聚合物的熔点以上，将聚合物溶于高沸点、低挥发性的溶剂（又称稀释剂）中，形成均相溶液，然后降温冷却。

在冷却过程中，体系会发生液-液相分离和固-液相分离。

控制适当的工艺条件，在分相之后，体系形成以聚合物为连续相，溶剂为分散相的两相结构。

这时再选择适当的挥发性试剂（即萃取剂）把溶剂萃取出来，从而获得一定结构形状的聚合物微孔膜。

TIPS法制膜工艺特点∶
①拓宽了制膜材料的范围，TIPS法除了能把传统的聚合物膜材料制成微孔膜外，还可以把结晶性的，带有强氢键作用的一类常温下难有溶剂的聚合物制成微孔膜。

如等规聚丙烯（iPP）、超高分子量聚乙烯（UHMPE）等。

已经实现工业化生产或具备工业生产条件的材料有聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚砜（PSF）和聚偏氟乙烯（PVDF）。

②可调控孔径和孔隙率大小，在TIPS过程中，溶剂的种类、组成、冷却条件等都对最终的孔结构有密切关系，改变其中一个或几个条件就可以达到调节孔径、孔隙率的目的。

③可控制孔结构和形态，改变TIPS制膜条件可以得到诸如蜂窝状孔、带状孔和树枝状孔等结构形态，适应不同的用途。

膜内的孔可以是封闭，半封闭或者开放式，孔径分布也可以做得相当窄。

④容易实现连续化生产。

三级膜提纯工艺流程
预处理：在进入膜之前，粗沼气（或其他待处理物质）应进行预处理，包括脱硫、脱水、去除VOCs和去除颗粒物等。

初级膜提纯：在第一级膜提纯过程中，大部分CO2等组分和少量的CH4透过膜壁进入渗透侧分离出去，大部分CH4在高压侧作为生物天然气输出。

二级膜提纯：在第二级膜提纯过程中，进一步优化甲烷损失和能耗等参数，提高甲烷的回收率。

三级膜提纯：在第三级膜提纯过程中，进一步优化甲烷损失和能耗等参数，提高甲烷的回收率，以达到最优的经济性。

后处理：在膜分离过程中，水蒸气和CO2一起从沼气中去除，可得到干燥的产品气，因此不需要对产品气进行干燥。

同时，膜分离还可以去除部分O2。