反滲透膜分離制高純水實驗報告

PAGE3反滲透膜分離制高純水實驗預習報告一、實驗目的1.熟悉反滲透法制備超純水的工藝流程；2.掌握反滲透膜分離的操作技能；3.了解測定反滲透膜分離的主要工藝參數。實驗原理反滲透是借助外加壓力的作用使溶液中的溶劑透過半透膜而阻留某些溶質，反滲透技術具有無相變、組件化、流程簡單等特點。反滲透凈水是以壓力為推動力，利用反滲透膜只能透過水而不能透過溶質的選擇透過性，從含有多種無機物、有機物和微生物的水體中，提取純凈水的物質分離過程。原理如圖：C．反滲透a.滲透b.平衡C．反滲透a.滲透 純水膜咸水純水膜咸水咸水純水膜純水膜咸水純水膜咸水咸水純水膜如圖（a）所示，半透膜將純水與咸水分開，水分子將從純水一側通過膜向咸水一側透過，結果使咸水一側的液位上升，直到某一高度，即滲透過程。圖（b）所示，當滲透達到動態(tài)平衡狀態(tài)時，半透膜兩側存在一定的水位差或壓力差，此為制定溫度下溶液的滲透壓N。圖（c）所示,當咸水一側施加的壓力P大于該溶液的滲透壓N，可迫使?jié)B透反響，實現反滲透過程。在高于滲透壓的壓力作用下，咸水中的化學位升高，超過純水的化學位，水分子從咸水一側反向地通過膜透過到純水一側，使咸水得到淡化，這就是反滲透脫鹽的基本原理。膜的性能是指膜的物化穩(wěn)定性和膜的分離透過性。膜的物化穩(wěn)定性的主要指標是：膜材料、膜允許使用的最高壓力、溫度范圍、適用的PH范圍，以及對有機溶劑等化學藥品的抵抗性等。膜的分離透過性指在特定的溶液系統和操作條件下，脫鹽率、產水流量和流量衰減指數。三、主要儀器設備與實驗裝置流程圖：（1）純水制備流程離子交換離子交換 超純水反滲透脫活性炭吸附5微米精濾反滲透脫活性炭吸附5微米精濾自來水 凈水自來水 濃縮水（2）反滲透制純水實驗裝置流程圖凈水凈水原水原水PPcpcp純水P純水P主要設備：自來水預過濾器：10英寸活性炭預過濾和5um精過濾；原料儲槽：容積50升，材質ABS工程塑料；Y預過濾器：材質工程塑料，進口；增壓泵：型號FLUID-O-TECH1533，進口；壓力控制器：型號FannioFNC-K20;飯滲透膜組件：2521型低壓反滲透膜，純水通量40-45L/H，脫鹽率≥98%；膜殼：2521型不銹鋼膜殼；電導儀：型號RM-220，在線檢測純水電阻儀；流量計：規(guī)格10-100L/H和1-7L/M，面板式有機玻璃轉子流量計；紫外殺菌器：在線流過式殺菌器；核級混合樹脂床，約3公斤；管道及閥門：UPVC管閥；不銹鋼電控柜及不銹鋼支架。四、實驗內容及操作步驟（1）實驗內容：測定不同進料流速對膜分離效率的影響，即在同一操作壓力下，改變總進料速度，記錄不同的濃縮液流速、透過液流速及出口純水電阻值（2）實驗步驟：關閉系統排空閥，代開凈水出口閥、超純水進口閥；接通自來水與預過濾系統，過濾水進入儲槽；接通電源，打開總電源開關；打開泵回路閥，濃水旁路閥，將濃水流量閥調至最大；待儲槽中有一定水位高度后開啟輸液泵，取水樣測定電導率；控制壓力0.5MPa，調節(jié)濃縮液流量至一穩(wěn)定值，讀取濃縮液流量和透過液流量數據，等待8—10分鐘，測定凈水電阻，重復做三次，記錄數據；控制濃縮液體4.00L/h，調節(jié)操作壓力至一穩(wěn)定值（0.3—0.7MPa），讀取壓力值和透過液流量值，等待8—10分鐘，測定凈水電阻，