第四章物理化学处理法概述.ppt

3 电渗析过程示意图 阴离子交换膜 对阳离子有排斥力 阳离子交换膜，对阴离子有斥力 4 电渗析器 倒极电渗析器 填充电渗析器 双极膜电渗析器 高温电渗析器 4.4.3 压力动力膜分离 一 概要 压力为动力的膜分离操作压力大小顺序： 　　微滤＜超滤＜纳滤＜反渗透 压力为动力的膜孔径大小顺序： 　　微滤＞超滤＞纳滤＞反渗透 微孔膜(MF)孔径范围为0.02～10μm； 超滤膜(UF)为0.001～0.02μm； 纳滤膜：1-2nm; 反渗透膜(RO)为0.1nm～1nm。 分离对象和过滤顺序： 膜分离的流程顺序应该是： 二 微滤（MF） 1）操作压力一般在0.7-7kPa ，利用膜的“筛分”作用进行分离。阻力很小，过滤速度较快。 2）微孔滤膜具有比较整齐、均匀的多孔结构，孔径：0.05～75 ?m 3）被分离粒子直径的范围为0.08~10μm。 三 超滤 孔径范围为0.005-1微米。 超滤膜的过滤精度范围可在1000Da-50KDa之间 超过滤的工作压力低(0.07－0.7MPa) 膜污染和堵塞。超滤的去除机理主要是筛滤作用，伴随有半透膜、溶解物质和溶剂之间复杂的物理化学作用。 四 反渗透(reverse osmosis, RO) 1 反渗透原理 K:\渗透反渗透(动画演示).swf 水往高处走，为什么？ 渗透压计算公式： 水分子透过，分子量大于200的分子和许多离子不能透过 醋酸纤维素膜 膜的结构 不带电 醋酸纤维素是没有强烈氢键的无定形链状高分子化合物。 外观为乳白色、半透明，有一定的韧性，膜厚l00－250?m。 反渗透膜应具有多种性能： 选择性好，透水性好，脱盐率高； 机械强度好，能抗压、抗拉、耐磨； 热和化学的稳定性好，耐酸、碱腐蚀和微生物侵蚀，耐水解、辐射和氧化； 结构均匀一致，尽可能地薄，寿命长，成本低; 一般的操作压力几十个大气压; 孔径0.0001～0.001μm。 五 纳滤法( NF，Nanofiltration) 纳滤(NF) 操作压力介于反渗透(RO)与超滤(UF)之间。 纳滤膜的孔径在反渗透膜与超滤膜之间，纳滤膜的孔径范围在几个纳米左右。 操作压力比超滤不大多少。 操作压差为0.345－1.035MPa，截留分子量界限200－1000(或200－500)，用于大小约为1nm分子的分离。 纳滤膜的一个很大特征：膜本体带有电荷性。在很低压力下脱高价阳离子和截留分子量的分子。 六 压力膜的组成、构造 板式、管式、中空纤维、卷式等组件 （1）卷式组件结构 （2）多孔膜： 把膜和多孔支撑体制成管状，使两者装在一起，管状膜可以在管内侧或管外侧。 （3）中空纤维膜 中空纤维脂组件的组装是把大量(对于反渗透有时是几十万或更多)的中空纤维膜装入圆筒耐压容器内。 七 膜分离的预处理 反渗透对进水水质的要求和预处理 进水中的活性氯的影响和去除 八 压力驱动过滤的进水操作方式：  纳滤海德能膜元件 纳滤世韩膜元件 纳滤陶氏膜元件 用于制药、造纸、印染、电镀、商品、化工等行业废水。特别适用深度处理，水回用。纳滤对亲水性染料、疏水性染料都有很高的去除率。尤其适合于深度处理。 例如城市活性污泥二级处理出水→砂滤→微滤→纳滤 一次设备投资、运行、维修费用 均以纳滤膜软化为最低。 3.3 萃取法 萃取法用于处理较高浓度的废水，回收的有用成分 （萃其精华）。 ? 三个步骤： 其次，技术上可靠，经济上合理。 从被萃取的成分是否发生化学反应分为：物理萃取和可逆化学萃取。 一 对萃取剂的要求 1 被萃取的成分的分配比K高 2 多组分分离选择性系数高； 3 化学稳定； 4 物理性质。 萃取速率 3 萃取工艺 1 单级萃取 萃取剂用一次，被萃取液也萃取一次 2 多级单效 萃取剂用一次，被萃取液被萃取多次 3 多级多效 萃取剂用多次，被萃取液被萃取多次 多级萃取有错流和逆流 萃取前后萃取物在废水和萃取相中的浓度与萃取相、