纳滤膜分离设备(纳滤膜分离设备教学)

海潮机械 2023-01-17 16:31 编辑:admin 182阅读

1. 纳滤膜分离设备教学

1、过滤精度不同。纳滤膜的过滤精度介于反渗透膜和超滤膜之间,能截留有机物的分子量大约为200~400左右。反渗透是最精密的膜法液体分离技术,它能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物,由于过滤精度高,可以滤除水中的细菌和各种杂质。

2、孔径不同。纳滤膜的孔径在1纳米以上,一般1-2纳米,能截留大于0.001微米的物质;反渗透膜的孔径在0.1~0.7纳米之间,能截留大于0.0001微米的物质。

3、材质不同。纳滤膜材料采用多种材质,如醋酸纤维素、醋酸-三醋酸纤维素、磺化聚砜、磺化聚醚砜、芳香聚酰胺复合材料和无机材料等。反渗透膜主要使用醋酸纤维素、聚酰胺或者使用两种以上的材质制成。

4、脱盐率不同。纳滤系统采用的是错流过滤的方式,脱盐率在80到90%之间,主要应用于大分子物质的浓缩和纯化。反渗透技术的脱盐率在99.5% ,能有效截流所有溶解盐份及各种分子量大于>100的有机物,同时允许小分子团通过。

5、产生的“废水”比例不同。反渗透和纳滤都是通过加压、加电的方式净化水。但反渗透技术由于膜的构成不同,反渗透产生的废水在1:2-1:3,纳滤的废水比在1:1,反渗透产生的废水比列较大。

6、用途不同。纳滤膜用于过滤精度要求稍低的环境,一般用于水软化、微污染脱盐和工业纯水的制造。反渗透膜一般用于家庭纯净水、工业超纯水和医疗超纯水的制造。

2. 纳滤膜浓缩设备

膜过滤几大分类

一、超滤

所谓的超滤就是指在一定的压力下,含有小分子的溶液经过被支撑的膜表面时,其中的溶剂和小分子溶质会透过膜,而大分子的则被拦截,作为浓缩液被回收。海德能超滤膜过滤粒径在5--10nm之间,操作压力在0.1--0.25MPa之间。

二、纳滤

这是一种在反渗透基础上发展起来的膜分离技术,纳滤膜的拦截粒径一般在0.1--1nm之间,操作的压力在0.5--1MPa,拦截的分子量为200--1000,对水中的分子量为数百的有机小分子具有很好的分离性能。

三、反渗透

反渗透也可以称之为高滤,是渗透的一种逆过程,通过在待过滤的液体一侧加上比渗透压更高的压力,使得原溶液中的溶剂压缩到半透膜的另一边。反渗透膜的过滤粒径在0.2--1.0nm之间,操作压力在1--10MPa之间,反渗透的过滤原理一般有以下几种:

四、微滤

这是一种以静压差作为推动力,利用膜的筛分作用进行过滤分离的膜技术之一,微滤膜的特点是其中整齐、均匀的多孔结构设计,在静压差的作用之下小于膜孔的粒子将会通过滤膜,比膜孔大的粒子则被拦截在滤膜的表面,从而实现有效的分离。另外,微滤膜是均匀的多孔薄膜,厚度在90--150μm之间,过滤的粒径在0.025--10μm之间,操作压力在0.01--0.2MPa之间。

3. 滤膜过滤装置

准备工作:用纯化水浸泡滤膜,浸泡完全后放入滤杯中,包好滤杯,连同量筒、培养基、平皿、取膜器、三角烧瓶等一起121℃灭菌30min。

灭菌后的物品一并传入洁净室中,微生物限度过滤器上连好已经灭好的滤杯,用缓冲液先润湿滤膜,抽掉缓冲液,然后倒入供试液(10倍稀释),滤过,再用缓冲液冲洗滤膜。

过滤结束后取下滤膜平贴于R2A琼脂培养基平板上,32℃倒置培养5天。

菌落计数(平皿上长几个菌结果就报几个菌)

4. 纳滤膜分离工艺流程图

按推动力类型的不同,膜分离过程可以分为四种类型:

1.以静压力差为推动力的过程:微滤、超滤、反渗透、纳滤。

2.以气体分压差为推动力的过程:气体膜分离、渗透汽化。

3.以浓度梯度差为推动力的过程——透析。

4.以电位差为推动力的过程——电渗析。

5. 纳滤膜分离过程

可以用特种分离膜设备对蛋白质提取,纳滤可以对氨基酸进行分离浓缩了,所以完全可以对蛋白质进行浓缩分离。至于设备,一般的水处理公司都会有,如果项目不大的话一般都需要增压泵,高压泵,滤芯,膜元件,膜管,膜架,以及对膜元件的清洗系统等。

6. 纳滤反渗透膜分离实验

高浓度有机废水,如酒精废液、制药行业废水、垃圾渗滤液等,是指COD浓度在2000mg/L以上的废水,其特点是水中的悬浮物含量高,色度高,有异味,有机物浓度高,水质的成分复杂,不易进行生物降解,处理难度很高,采用一般的废水处理方法难以满足高浓度有机废水净化处理的技术和经济要求。

  膜浓缩高浓度有机废水的原理是废水通过膜时,在两侧施加某种推动力,废水中的有机物就会选择性的透过膜,从而达到浓缩有机物的目的。根据膜孔径的大小,膜分离技术可以分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)等。

  超滤膜浓缩

  超滤又称超过滤,膜表面的机械筛分是超滤分离的主要机理,同时膜表面和膜孔的吸附以及膜孔阻滞也在起着截留作用。超滤截留分子粒径范围在0.01~0.1μm之间,在外界压力的作用下水和小分子物质透过孔径成为渗滤液,而水中的胶体、细菌等则被截留。

  纳滤膜浓缩

  纳滤,是操作压力和分离效果处于超滤和反渗透之间的一种压力驱动膜分离技术,分离原理主要近似机械筛分,同时纳滤膜本身带有电荷也起到了截留的作用,纳滤的截留分子粒径范围在0.5nm~0.01μm之间。纳滤相比于超滤和反渗透,相对分子质量低于200的有机物和单价离子被截留的效果较差,而对于相对分子质量介于200~500之间的有机物及二价或多价离子的截留率很高。

  反渗透浓缩

  反渗透又称逆渗透,是渗透过程的逆过程,即溶剂透过膜从浓溶液向稀溶液流动,在分离过程中通过增加大于本身渗透压的压力,使溶剂逆着自然渗透的方向渗透,反渗透膜孔径小,截留分子粒径范围小于等于0.5nm,逆着自然渗透的方向渗透。