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濃差極化對反滲透膜的影響

發布時間: 2021-04-16 13:22:32

① 濃差極化對超濾反滲透有何影響

由於濃差極化現象增大了膜兩側的滲透壓,在同等工作壓力作用下,專系統的純驅動壓減小,屬與純驅動壓成正比的水通量將下降。與此同時,由於濃差極化現象增大了膜兩側的鹽濃度差, 與鹽濃度差成正比的鹽通量將上升。因此,濃差極化現象將使反滲透系統的水通量下降及透鹽率上升。
對超濾的影響沒有反滲透嚴重。

② 什麼是反滲透的濃差極化濃差極化有什麼影響

專業的解釋是這樣的,是指在超濾過程中,由於水透過膜而使膜表面的溶質濃度增加,在濃度梯度作用下,溶質與水以相反方向向本體溶液擴散,在達到平衡狀態時,膜表面形成一溶質濃度分布邊界層,它對水的透過起著阻礙作用。
呵呵

③ 濃差極化是如何影響膜分離的減小濃差極化的措施是什麼

濃差極化是膜分離過程中的一種現象,會降低透水率,是一個可逆過程.是指在超濾過程中,由於水透過膜而使膜表面的溶質濃度增加,在濃度梯度作用下,溶質與水以相反方向向本體溶液擴散,在達到平衡狀態時,膜表面形成一溶質濃度分布邊界層,它對水的透過起著阻礙作用.濃差極化會使實際的產水通量和脫鹽率低於理論估算值.
防止濃差極化主要是控制回收率!單支膜元件的濃差極化系數一般控制在1.2以下,即回收率控制在18%以下.這是單支膜元件,如果系統流程長的話回收率就會提高.

④ 什麼是膜的濃差極化會有什麼危害

在膜分離過程中,給水中的溶劑(水)在壓力驅動下透過膜,溶質(離子或不同分子量的溶質與顆粒物)被截留,使溶質在濾膜表面處的濃度逐漸高於溶質在水溶液主體中的濃度,在濃度梯度的作用下,溶質由膜面向本體溶液擴散,從而形成邊界層,使流體阻力與局部滲透壓增大,導致膜通量降低。當溶劑向膜面流動,溶質向膜面流動的速度與濃度梯度使溶質向本體溶液擴散的速度達到平衡時,在膜面形成一個穩定的相應於濃度差的邊界層,成為濃差極化邊界層,這個現象稱為濃差極化。 濃差極化會給系統的穩定運行帶來如下的危害: (1) 當膜表面溶質濃度達到其飽和度時,會使膜表面形成沉積或凝膠層,增加透過阻力,從而增加系統的運行壓力。 (2) 嚴重的濃差極化導致結晶析出,阻塞流道,造成系統運行惡化。 (3) 會使某些溶質的截流率下降。 (4) 膜通量會有所降低。 在系統設計、運行中,可以通過提高濃水的流速、降低系統的回收率、適當的提高給水的溫度、添加相應的阻垢劑等方法來降低濃差極化,提高系統的運行質量。

⑤ 濃差極化的膜分離過程中的濃差極化

萊特.萊德濃差極化是指分離過程中,料液中的溶液在壓力驅動下透過膜,溶質(離子或不同分子量溶質)被截留,在膜與本體溶液界面或臨近膜界面區域濃度越來越高;在濃度梯度作用下,溶質又會由膜面向本體溶液擴散,形成邊界層,使流體阻力與局部滲透壓增加,從而導致溶劑透過通量下降。

折疊濃差極化濃差極化會使實際的產水通量和脫鹽率低於理論估算值。濃差極化效應如下:膜表面上的滲透壓比本體溶液中高,從而降低NDP;降低水通量(Qw);增加透鹽量(Qs);增加難溶鹽的濃度,超過其溶度積並結垢。濃差極化因子(β)被定義為膜表面鹽濃度(Cs)與本體溶液鹽濃度(Cb)的比值:因電解槽中電極界面層溶液離子濃度與本體溶液濃度不同而引起電極電位偏離平衡電位的現象。是電極極化的一種基本形式。電解過程中溶液在電解槽內出現的這種濃度差異,是由於液相傳質即,通過界面層溶液的擴散速度跟不上電解速度引起的。結果,當電極反應在一定電流密度下達到穩定後,陰極界面層溶液的濃度必低於本體溶液;而在陽極,例如可溶陽極,界面層溶液的濃度必高於本體溶液。根據能斯特(w.Nernst)電位方程,這兩種情況都要導致電極電位偏離按本體溶液濃度計的平衡電位:陰極電勢變小(向負方向移動),陽極電勢變大(向正方向移動),即發生了電極的濃差極化。濃差極化隨電流密度增加而增大。濃差極化是大電流密度下產生的主要極化形式。濃差極的大小用濃差超電位釹£表示,陰極濃差超電位與電流密度i的關系為:式中i極限為正離子一到達陰極表面便被立即還原,致使界面層溶液中該離子濃度趨於零的電流密度,稱極限電流密度。極限電流密度由實驗確定,它相當於陰極極化曲線出現水平段時的電流密度。極限電流密度越大,容許的電流密度上限越大,對電解和電鍍越有利。提高電解質溶液的濃度、攪拌和加熱溶液,都能提高極限電流密度。濃差極化對金屬電解、電鍍沒有任何好處,它使槽電壓升高,電耗增大,並使陰極沉積或鍍層質量惡化,甚至造成氫的析出和雜質金屬離子的放電。濃差極化可以通過攪拌、加熱溶液或移動電極而消除至一定限度,但由於電極表面擴散層的存在而不能完全避免。

⑥ 濃度極化對膜分離操作的不利影響。 如題。要正面解釋。在線等答案。

濃度極化是膜通量的主要影響因素之一。其影響膜通量的原理主要是料液中的部分大分專子溶質被膜截屬留,溶劑及小分子溶質則能自由地透過膜。被截留的溶質在膜表面處積聚,其濃度會逐漸升高,在濃度梯度的作用下,及近膜面的溶質又以相反方向向料液主體擴散,平衡狀態時膜表面形成一溶質濃度分布界層,對溶劑等小分子物質的運動起到阻礙作用。所以,濃度極化現象將使膜通量下降,延長過濾時間。同時也可能使收率下降(當產物是小分子時)或使分離效果下降。
濃度極化對膜通量的影響區域一般在中壓區(相對於該膜的工作壓力范圍,取中間壓力),在該壓力區域內,濃度極化帶來的阻力是主要的,所以這也是膜分離操作過程中需要特被注意操作壓力的選擇。當然,我們也可以通過加大料液流量,提高料液溫度或選擇合適的膜組件結構來降低濃度極化帶來的阻力。

⑦ 反滲透設備濃度極化有什麼危害

濃度極化會對運行產生有害的影響。玻璃儀器清洗器(1)由於界面層中的濃度很高,相應地就會使滲透壓升高。滲透壓升高後,勢必會使原來運行條件的產水量下降。為達到原來的產水量,就要提高給水壓力,使產品水的能耗增大。 (2)由於界面層中鹽的濃度升高,膜兩側的Δc增大,使產品水鹽透過量增大。 (3)由於界面層的濃度升高,對易結垢的物質增加了沉澱的傾向,導致膜的垢污染。為了恢復性能要頻繁地清洗垢物,並可能造成不可恢復的膜性能下降。 (4)形成的濃度梯度,採取一定措施使鹽分擴散離開膜表面,但膠體物質的擴散要比鹽分擴散速度小數百數千倍,因而濃度極化是促成膜表面膠體污染的重要原因。 (1)要嚴格控制膜的水通量。 (2)嚴格控制回收率。 (3)嚴格按照膜生產廠家的設計導則指導系統運行。相關閱讀:專家講解反滲透過濾技術選擇合適的凈水設備 反滲透超純水機最受關注

⑧ 反滲透和超濾分離過程中濃差極化導致通量降低的原因有什麼不一樣

反滲透(RO)
過濾精度為0.0001微米左右,是美國60年代初研製的一種超高精度的利用壓差的膜法分離技術。是一種需要加電、加壓的膜法分離技術,可濾除水中的幾乎一切的雜質(包括有害的和有益的),只能允許水分子通過。一般用於純凈水、工業超純水、醫葯超純水的製造。
超濾(UF)
過濾精度在0.001-0.1微米,是一種利用壓差的膜法分離技術,可濾除水中的鐵銹、泥沙、懸浮物、膠體、細菌、大分子有機物等有害物質,能保留一些礦物質元素。超濾不需要加電加壓,僅依靠自來水壓力進行過濾。是礦泉水、山泉水生產工藝中的核心部件。可用於中水回用設備。

⑨ 哪些因素對反滲透膜通量有影響

反滲透膜的產水量和脫除率是膜元件使用過程中的關鍵參數,反滲透膜產水量和脫專除率主要是受壓力、屬溫度、回收率、進水含鹽量和pH值影響。脫鹽率:通過反滲透膜從系統進水中除去總可溶性的雜質濃度的百分率。回收率:指膜系統中給水轉化成為產水或透過液的百分率。
1.壓力的影響
反滲透膜在使用中需要對膜一側的水施加一定的壓力,理論上對反滲透膜施加的壓力越大產水量越高,增加進水壓力也增加了脫鹽率。但是反滲透膜的產水量和脫鹽率都有一定的上當壓力超過一定的壓力值,產水量不再增加。
2.溫度的影響
反滲透膜產水電導對進水溫度的變化非常敏感,隨著水溫的增加,水通量幾乎線性地增大,這主要歸功於透過反滲透膜的水分子的粘度下降、擴散能力增加。增加水溫會導致脫鹽率降低或透鹽率增加。膜元件能夠承受高溫的能力增加了其操作范圍,這對清洗操作也很重要
3.鹽濃度的影響
如果壓力保持恆定,含鹽量越高,通量就越低,滲透壓的增加抵消了進水推動力,導致產水量降低
4.pH值的影響
反滲透膜脫鹽率特性取決於pH值,水通量也會受到影響,在特定的pH范圍內反滲透膜的水通量和脫鹽率相當穩定。

⑩ 如何消除反滲透的濃差極化

1.要嚴格控制膜的水通量

2.嚴格控制回收率

3.嚴格按照膜生產廠家的設計導則指導系統運專行。

製造廠家對屬回收率的要求考慮了膜表面沖洗的流速,卷式膜流速不低於0.1m/s,對水通量的規定中是考慮了膜表面濃縮鹽分避免達到臨界濃度,一般定量地規定濃差極化因子β<1.2。膜與膜之間設計了濃水隔網是為了增加濃水流動的紊流程度。

對於溶質來說,由於膜使其絕大部分無法通過而被截留在膜的表面上積累,造成由膜表面到主體溶液之間的濃度梯度,從而引起溶質從膜表面通過邊界層,向主體流擴散。
減少濃差極化的另一辦法是增加濃水渠道的紊流,這在渦卷式反滲透元件設計中濃水隔網的設計已給予了考慮。

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