浓差极化对反渗透膜的影响
由于浓差极化现象增大了膜两侧的渗透压,在同等工作压力作用下,专系统的纯驱动压减小,属与纯驱动压成正比的水通量将下降。与此同时,由于浓差极化现象增大了膜两侧的盐浓度差, 与盐浓度差成正比的盐通量将上升。因此,浓差极化现象将使反渗透系统的水通量下降及透盐率上升。
对超滤的影响没有反渗透严重。
② 什么是反渗透的浓差极化浓差极化有什么影响
专业的解释是这样的,是指在超滤过程中,由于水透过膜而使膜表面的溶质浓度增加,在浓度梯度作用下,溶质与水以相反方向向本体溶液扩散,在达到平衡状态时,膜表面形成一溶质浓度分布边界层,它对水的透过起着阻碍作用。
呵呵
③ 浓差极化是如何影响膜分离的减小浓差极化的措施是什么
浓差极化是膜分离过程中的一种现象,会降低透水率,是一个可逆过程.是指在超滤过程中,由于水透过膜而使膜表面的溶质浓度增加,在浓度梯度作用下,溶质与水以相反方向向本体溶液扩散,在达到平衡状态时,膜表面形成一溶质浓度分布边界层,它对水的透过起着阻碍作用.浓差极化会使实际的产水通量和脱盐率低于理论估算值.
防止浓差极化主要是控制回收率!单支膜元件的浓差极化系数一般控制在1.2以下,即回收率控制在18%以下.这是单支膜元件,如果系统流程长的话回收率就会提高.
④ 什么是膜的浓差极化会有什么危害
在膜分离过程中,给水中的溶剂(水)在压力驱动下透过膜,溶质(离子或不同分子量的溶质与颗粒物)被截留,使溶质在滤膜表面处的浓度逐渐高于溶质在水溶液主体中的浓度,在浓度梯度的作用下,溶质由膜面向本体溶液扩散,从而形成边界层,使流体阻力与局部渗透压增大,导致膜通量降低。当溶剂向膜面流动,溶质向膜面流动的速度与浓度梯度使溶质向本体溶液扩散的速度达到平衡时,在膜面形成一个稳定的相应于浓度差的边界层,成为浓差极化边界层,这个现象称为浓差极化。 浓差极化会给系统的稳定运行带来如下的危害: (1) 当膜表面溶质浓度达到其饱和度时,会使膜表面形成沉积或凝胶层,增加透过阻力,从而增加系统的运行压力。 (2) 严重的浓差极化导致结晶析出,阻塞流道,造成系统运行恶化。 (3) 会使某些溶质的截流率下降。 (4) 膜通量会有所降低。 在系统设计、运行中,可以通过提高浓水的流速、降低系统的回收率、适当的提高给水的温度、添加相应的阻垢剂等方法来降低浓差极化,提高系统的运行质量。
⑤ 浓差极化的膜分离过程中的浓差极化
莱特.莱德浓差极化是指分离过程中,料液中的溶液在压力驱动下透过膜,溶质(离子或不同分子量溶质)被截留,在膜与本体溶液界面或临近膜界面区域浓度越来越高;在浓度梯度作用下,溶质又会由膜面向本体溶液扩散,形成边界层,使流体阻力与局部渗透压增加,从而导致溶剂透过通量下降。
折叠浓差极化浓差极化会使实际的产水通量和脱盐率低于理论估算值。浓差极化效应如下:膜表面上的渗透压比本体溶液中高,从而降低NDP;降低水通量(Qw);增加透盐量(Qs);增加难溶盐的浓度,超过其溶度积并结垢。浓差极化因子(β)被定义为膜表面盐浓度(Cs)与本体溶液盐浓度(Cb)的比值:因电解槽中电极界面层溶液离子浓度与本体溶液浓度不同而引起电极电位偏离平衡电位的现象。是电极极化的一种基本形式。电解过程中溶液在电解槽内出现的这种浓度差异,是由于液相传质即,通过界面层溶液的扩散速度跟不上电解速度引起的。结果,当电极反应在一定电流密度下达到稳定后,阴极界面层溶液的浓度必低于本体溶液;而在阳极,例如可溶阳极,界面层溶液的浓度必高于本体溶液。根据能斯特(w.Nernst)电位方程,这两种情况都要导致电极电位偏离按本体溶液浓度计的平衡电位:阴极电势变小(向负方向移动),阳极电势变大(向正方向移动),即发生了电极的浓差极化。浓差极化随电流密度增加而增大。浓差极化是大电流密度下产生的主要极化形式。浓差极的大小用浓差超电位钕£表示,阴极浓差超电位与电流密度i的关系为:式中i极限为正离子一到达阴极表面便被立即还原,致使界面层溶液中该离子浓度趋于零的电流密度,称极限电流密度。极限电流密度由实验确定,它相当于阴极极化曲线出现水平段时的电流密度。极限电流密度越大,容许的电流密度上限越大,对电解和电镀越有利。提高电解质溶液的浓度、搅拌和加热溶液,都能提高极限电流密度。浓差极化对金属电解、电镀没有任何好处,它使槽电压升高,电耗增大,并使阴极沉积或镀层质量恶化,甚至造成氢的析出和杂质金属离子的放电。浓差极化可以通过搅拌、加热溶液或移动电极而消除至一定限度,但由于电极表面扩散层的存在而不能完全避免。
⑥ 浓度极化对膜分离操作的不利影响。 如题。要正面解释。在线等答案。
浓度极化是膜通量的主要影响因素之一。其影响膜通量的原理主要是料液中的部分大分专子溶质被膜截属留,溶剂及小分子溶质则能自由地透过膜。被截留的溶质在膜表面处积聚,其浓度会逐渐升高,在浓度梯度的作用下,及近膜面的溶质又以相反方向向料液主体扩散,平衡状态时膜表面形成一溶质浓度分布界层,对溶剂等小分子物质的运动起到阻碍作用。所以,浓度极化现象将使膜通量下降,延长过滤时间。同时也可能使收率下降(当产物是小分子时)或使分离效果下降。
浓度极化对膜通量的影响区域一般在中压区(相对于该膜的工作压力范围,取中间压力),在该压力区域内,浓度极化带来的阻力是主要的,所以这也是膜分离操作过程中需要特被注意操作压力的选择。当然,我们也可以通过加大料液流量,提高料液温度或选择合适的膜组件结构来降低浓度极化带来的阻力。
⑦ 反渗透设备浓度极化有什么危害
浓度极化会对运行产生有害的影响。玻璃仪器清洗器(1)由于界面层中的浓度很高,相应地就会使渗透压升高。渗透压升高后,势必会使原来运行条件的产水量下降。为达到原来的产水量,就要提高给水压力,使产品水的能耗增大。 (2)由于界面层中盐的浓度升高,膜两侧的Δc增大,使产品水盐透过量增大。 (3)由于界面层的浓度升高,对易结垢的物质增加了沉淀的倾向,导致膜的垢污染。为了恢复性能要频繁地清洗垢物,并可能造成不可恢复的膜性能下降。 (4)形成的浓度梯度,采取一定措施使盐分扩散离开膜表面,但胶体物质的扩散要比盐分扩散速度小数百数千倍,因而浓度极化是促成膜表面胶体污染的重要原因。 (1)要严格控制膜的水通量。 (2)严格控制回收率。 (3)严格按照膜生产厂家的设计导则指导系统运行。相关阅读:专家讲解反渗透过滤技术选择合适的净水设备 反渗透超纯水机最受关注
⑧ 反渗透和超滤分离过程中浓差极化导致通量降低的原因有什么不一样
反渗透(RO)
过滤精度为0.0001微米左右,是美国60年代初研制的一种超高精度的利用压差的膜法分离技术。是一种需要加电、加压的膜法分离技术,可滤除水中的几乎一切的杂质(包括有害的和有益的),只能允许水分子通过。一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。
超滤(UF)
过滤精度在0.001-0.1微米,是一种利用压差的膜法分离技术,可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质,能保留一些矿物质元素。超滤不需要加电加压,仅依靠自来水压力进行过滤。是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。可用于中水回用设备。
⑨ 哪些因素对反渗透膜通量有影响
反渗透膜的产水量和脱除率是膜元件使用过程中的关键参数,反渗透膜产水量和脱专除率主要是受压力、属温度、回收率、进水含盐量和pH值影响。脱盐率:通过反渗透膜从系统进水中除去总可溶性的杂质浓度的百分率。回收率:指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分率。
1.压力的影响
反渗透膜在使用中需要对膜一侧的水施加一定的压力,理论上对反渗透膜施加的压力越大产水量越高,增加进水压力也增加了脱盐率。但是反渗透膜的产水量和脱盐率都有一定的上当压力超过一定的压力值,产水量不再增加。
2.温度的影响
反渗透膜产水电导对进水温度的变化非常敏感,随着水温的增加,水通量几乎线性地增大,这主要归功于透过反渗透膜的水分子的粘度下降、扩散能力增加。增加水温会导致脱盐率降低或透盐率增加。膜元件能够承受高温的能力增加了其操作范围,这对清洗操作也很重要
3.盐浓度的影响
如果压力保持恒定,含盐量越高,通量就越低,渗透压的增加抵消了进水推动力,导致产水量降低
4.pH值的影响
反渗透膜脱盐率特性取决于pH值,水通量也会受到影响,在特定的pH范围内反渗透膜的水通量和脱盐率相当稳定。
⑩ 如何消除反渗透的浓差极化
1.要严格控制膜的水通量
2.严格控制回收率
3.严格按照膜生产厂家的设计导则指导系统运专行。
制造厂家对属回收率的要求考虑了膜表面冲洗的流速,卷式膜流速不低于0.1m/s,对水通量的规定中是考虑了膜表面浓缩盐分避免达到临界浓度,一般定量地规定浓差极化因子β<1.2。膜与膜之间设计了浓水隔网是为了增加浓水流动的紊流程度。
对于溶质来说,由于膜使其绝大部分无法通过而被截留在膜的表面上积累,造成由膜表面到主体溶液之间的浓度梯度,从而引起溶质从膜表面通过边界层,向主体流扩散。
减少浓差极化的另一办法是增加浓水渠道的紊流,这在涡卷式反渗透元件设计中浓水隔网的设计已给予了考虑。