膜厚度和流动状况对渗透蒸发过程的浓差极化影响

浓差极化对渗透蒸发过程的渗透速率和分离因子有一定负面影响。文中利用渗透蒸发过程中的分步阻力传质模型分析浓差极化,以含乙醇质量分数2%的乙醇/水为进料体系,观察进料流速对渗透蒸发过程中分离因子和通量的影响。分别估算了边界层阻力和膜阻力以及流速对边界层阻力的影响,并考察了膜厚度对浓差极化和分离因子的影响。     

酸性气体膜吸收过程中浓差极化

用聚丙烯中空纤维膜吸收器，针对酸性气体膜吸收传质过程，根据浓差极化时存在局部高浓度区的特点，分别进行了SO2/空气混合气和CO2/空气混合气中酸性气体的选择性吸收实验. 实验测定了SO2和CO2两种不同酸性气体在不同浓度吸收液及不同液速下的总传质系数，比较了两种酸性气体在液相侧的传质特性，根据两组份间化学反应机理的不同，分析了浓差极化对膜吸收过程的影响.     

膜形态、膜污染和浓差极化对流动电位的影响

引　言膜与水溶液接触后 ,由于自身所具有的固定荷电基团的静电吸附或膜表面ｖａｎｄｅｒＷａａｌｓ力对溶液中某些反离子的不等量吸附作用 ,使被吸附的离子紧贴在固体表面 ,形成一个固定的吸附层 ,叫Ｓｔｅｒｎ层 ,同时从Ｓｔｅｒｎ层到液体内部又形成了扩散层 ,带电膜的表面与电解质溶液相对移动时在Ｓｔｅｒｎ层和扩散层之间形成一个剪切面 ,剪切面与溶液体相的电位差即 ζ电位 ,其大小与膜表面吸附离子的性质与数量有关 ,反映出膜表面荷电性能 .多年来 ,许多关于膜荷电性能的研究工作表明膜表面的荷电会影响膜的通量和对溶液中带电微粒…     

正渗透膜过程中临界通量的影响因素

临界通量是膜过程中一种重要的污染特性指标.采用阶梯汲取液浓度递增法测定不同污染物、架桥离子浓度及膜面流速对正渗透(FO)膜过程临界通量的影响.结果表明,海藻酸钠(SA)、腐殖酸(HA)及二氧化硅(SiO2)污染时FO膜临界通量值分别为29.32,46.35和32.17 L/(m2·h);随 Ca2+浓度由0 mmol/...     

消除浓差极化提高膜组件脱湿效率

验证了几种消除浓差极化的有效方法,结果表明,膜的下游疏水改性、升高吹扫气的温度、改变吹扫方式,均能消除浓差极化,提高膜组件的除湿效率;吹扫和抽真空联合使用更能消除浓差极化,大幅度地提高膜的除湿性能。     

离子交换膜浓差极化伏—安特性剖析

本文通过离子交换膜(单膜)浓差极化物理模型,分析了其伏——安曲线的特性并可用ΔE=Pi—Qln(1-Ai)/(1 Bi) S的形式表征,从理论上导出了浓差极化极限电流密度的确定方法。用单、双膜法,模拟电渗析运转条件,对推导结果进行实验验证,两者结果基本吻合。     

反渗透系统中浓差极化的影响

以实测数据为依据,论证了反渗透膜系统中浓差极化的影响,测定了保证系统稳定运行时浓差极化系数的临界值。由此为反渗透膜系统的稳定运行与优化设计提供了一个重要依据。     

编织型中空纤维膜污染与浓差极化的试验研究

导致膜污染和浓差极化的主要因素有：悬浮液浓度、颗粒粒径、颗粒表面性质、膜材料以及膜表面的流态等。设计的一组试验证明了上述因素导致膜污染与浓差极化对膜处理的危害性;同时也证明了在中空纤维膜中,Dean涡这种不稳定流能较大程度地降低膜污染与浓差极化,降低的程度取决于Dean涡的优化参数。     

正渗透浓缩浓盐水影响因素研究初探

采用反渗透海水淡化后的浓盐水为原料液,考察了驱动液种类、切向流速(泵转速)、原料液浓度、活性层朝向等变量对正渗透过程水通量的影响。结果表明,在相同浓度下的驱动溶液,氯化钙作为驱动溶液产生的水通量最高;氯化纳次之;葡萄糖最小,但膜对氯化钠的截留率最高,随着驱动液浓度的增大,对应的水通量增大,但水通量的增加量随驱动液浓度的增大而减小;当膜的活性层朝向原料液(正渗透模式)时,初始水通量远小于膜的活性层朝向驱动液(压力阻尼渗透模式)的水通量,但在驱动液浓度相同时正渗透模式下的平均水通量更高。在切向流速达到1 L/min后,水通量受切向流速的影响较小。最后采用HTI膜在正渗透模式下以5 mol/L NaCl溶液为驱动液、切向流速为1 L/min的条件下连续运行进行浓缩,约30 h后,在原料液的容器壁上发现了少许的沉淀物,原溶液的Na Cl回收率可达到52.6%。     

表面活性剂对正渗透膜特性及正渗透过程的影响

研究以乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA-2Na)和氯化钠作汲取液,添加非离子型表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)对正渗透膜亲水性能、汲取液的物理性质、水通量J_w、反向扩散通量J_s的影响。结果表明,Triton-100复合汲取液对CTA-ES、CTA-NW、TFC、Aquaporin-TFC 4种薄膜的亲水性能均有较好的改善;但在改善薄膜亲水性的同时也会导致汲取液黏度的升高。以CTA-NW为正渗透薄膜时,Triton X-100在活性层面向汲取液模式下对于正渗透过程中的反渗现象具有改善效果,当Triton X-100浓度达到0.05 mmol/L时,J_s/J_w从最初的0.34 g/L下降到0.08 g/L。Triton X-100对于Aquaporin-TFC薄膜无论在何种模式下均不具有改善效果。     

微滤和超滤过程中浓差极化和膜污染控制方法研究

本文较全面的介绍了微滤和超滤过程中浓差极化和膜污染的各种控制方法,并比较了各种方法的优缺点。     

反渗透、超过滤过程中的浓差极化

浓差极化是反渗透、超过滤过程中的重要影响因素.为了合理进行装置设计,较准确地确定湍流状态下的浓差极化,作者通过推理分析和归纳,求得浓差极化比的计算公式.与前人工作的初步对比,本文公式具有一定的代表性,可用于较宽的F_w范围,特别是在较高的F_w下,能较好地反映真实规律.这对预估反渗透膜分离过程中的浓差极化有较大的参考价值.     

正渗透膜净水试验研究

研究了正渗透(FO)过程中水通量和驱动溶质扩散规律,并以奎宁和腐殖酸作为模型有机物,研究FO膜对有机物的截留性能。结果表明,FO水通量与驱动液含量正相关,但由于内部浓差极化的影响并不呈正比例;温度越高所产生的水通量也越大,在温度11～36℃时水通量从4 L/(m2.h)上升至10 L/(m.h)。驱动溶质的反扩散量随运行时间的延长线性增加,由于唐南效应Na+的反扩散量大于2价阳离子。FO膜对奎宁和腐殖酸均有较好的截留效果。     

水头差对动态膜组件出水通量及浊度的影响

由于动态膜组件可以实现在一定水头差(WHD,water head drop)条件下自流出水,因此有必要研究WHD对于膜组件运行初期出水通量及水质的影响。试验在体积为400L的反应器设置过滤面积为0．12m~2的200目不锈钢丝网膜组件。研究了WHD=100mm、200mm、300mm、400mm、600mm的条件下出水通量及浊度的变化情况。结果表明,该膜组件的最佳水头差为300mm,其运行2h后稳定出水通量可达0．42m~3／m~2·h,出水浊度5min内即可低于5NTU。根据研究结果。分析了不同WHD对于动态膜的形成及性能的影响,探讨了造成影响的原因。     

膜分离中的浓差极化现象及其减弱措施

分析了膜分离中的浓差极化现象的产生原因,并提出与此对应的减弱措施.     

超滤处理印染废水过程中的浓差极化

<正> 超滤作为膜分离技术的一种,以其设备简单,无相态变化,操作压力不高,透水量较大及节约能量等优点,已得到广泛的应用。然而在超滤操作中,浓差极化却大大妨碍其透水量的提高,严重时甚至会阻止超滤技术的实际应用。为了利用CA—Ti复合管式超滤技术处理印染废水,本文对其实验中的浓差极化问题进行了初步探讨。     

正渗透膜污染影响因素的研究与分析

以海藻酸钠（ALG）为典型有机污染物,采用TFC FO膜,以水通量下降率和污染阻力作为膜污染的评价指标,探究了正渗透（FO）过程中的膜摆向（FO模式和PRO模式）、原料液（FS）和驱动液（DS）的浓度、原料液中Ca²⁺浓度和pH对FO膜污染的影响规律,并提出适宜的膜清洗方案。结果表明,在PRO模式下,膜污染阻力为3.38×10¹¹m^-1,而在FO模式下仅为3.88×10¹⁰m^-1,表明FO模式污染轻;FS或者DS浓度的增大均会导致污染阻力增大,使得污染更加严重;当FS中不含Ca²⁺和含Ca²⁺浓度分别为1mmol/L和2mmol/L时,相较于初始通量,其通量降低率分别15.40%、18.49%和24.93%,当Ca²⁺浓度从1mmol/L增大到2mmol/L过程中,膜污染阻力增大1.6倍;当FS的pH为4.2、7.0和10.7时,水通量降低率依次增加,分别为14.56%、14.82%和18.78%。分别采用去离子水、pH为3.0的HCl溶液、pH为11.8的NaOH溶液以及十二烷基硫酸钠（SDS,pH=11.0）溶液对膜进行清洗,得到SDS溶液清洗效果较好,通量恢复率可达90.70%。     

正渗透膜对水中重金属的处理效果研究

以1 mol/L KCl为汲取液,不同浓度重金属溶液为原液,进行了正渗透水处理试验。试验结果表明:随着正渗透处理时间的增加,原液逐渐被浓缩。水通量呈现出了先下降后上升,再下降的过程。反向盐通量以重金属Cd原液最高。正向截留率Cd原液最小,其他4种重金属原液处理间无显著差异。重金属拦截率显示了CTA正渗透膜对5种重金属拦截效果较好。5种重金属的拦截率大小依次为:CdHgAsCrPb。     

隔网对正渗透膜压力延迟渗透性能影响的研究

针对压力延迟渗透(PRO)过程中正渗透膜片的性能表现,采用无隔网、单隔网和双隔网相互对照的方法考察了过程中正渗透膜片的水通量和盐通量的变化情况。结果发现,实验过程中无隔网时浓差极化现象对水通量的影响比较明显;单隔网能有效减弱浓差极化现象,水通量平均提升10%左右,盐通量下降幅度为3.4%左右;双隔网虽然在一定程度上可以减弱浓差极化现象,但实验过程中出现的阴影效应,导致膜片有效渗透面积减少及水通量快速下降。经过比较发现PRO过程中在膜片两侧添加单隔网可以使膜的水渗透性能和盐截留性能达到较好的状态。     

解决反渗透系统中浓差极化的工程实例

针对反渗透系统中浓差极化的原因和危害,以某电厂利用反渗透制备除盐水系统为实例进行分析,并提出有效的解决措施。