JGTG-32 4 型 微濾 , 超濾 , 納濾 , 反滲透多功能膜分離實驗裝置

一、實驗目的：

1 、了解微濾、超濾、納濾和反滲透膜分離過程的原理和特點。

2 、了解膜的結構和影響膜分離效果的因素，包括膜材質、壓力和流量等。

3 、了解膜分離的主要工藝參數，掌握膜組件性能的表征方法。

4 、設計原料物系、操作條件 ( 學生設計，教師指導 ) 進行實驗。

二、實驗原理

膜分離是以對組分具有選擇性透過功能的膜為分離介質，通過在膜兩側施加 ( 或存在 ) 一種或多種推動力，使原料中的某組分選擇洼地優先透過膜，從麗達到混合物的分離，并實現產物的提取、濃縮、純化等目的的一種新型分離過程。其推動力可以為壓差 ( 也稱跨膜壓差 ) 、濃度差、電位差、溫度差等。膜分期過程有多種，不同的過程所采用的膜及施加的推動力不同。通常稱原料液流側為膜上游、透過液流側為膜下游。

微濾 (MF) 、超濾 (UF) 、納濾 (NF) 與反滲透 (RO) 都是以壓差為推動力的股分離過程，當膜兩側施加一定的壓差時，可使一部分溶劑及小于膜孔徑的組分透過膜，而微粒、大分子、鹽等被膜截留下來，從而達到分離的目的。

以壓差為推動力的幾種脂分離過程的主要區別在于，被分離物粒子或分子的大小、所采用膜的結構與性能。微濾膜的孔徑范圍為 0.05—10 μ m ，所施加的壓差為 0.015~0.2MPa ；超濾分離的組分是大分子或直徑不大于 0.1 μ m 的微粒，其壓差范圍為 0.1~0.5MPa ，反滲透常被用于截留溶液中的鹽或其他小分子物質。所施加的壓差與溶液中溶質的相對分子質量及濃度有關。通常的壓差在 2MPa 左右，也有高達 10 MPa 的；介于反滲透與超濾之間的為納濾過程，膜的脫鹽率及操作壓力通常比反滲透低，一般用于分離溶液中相對分子質量為幾百至幾千的物質。

三 、 對象組成：

反滲透膜：有效面積為 8m2 ，膜室操作壓力 1.5Mpa 、溫度為室溫～ 80 ℃ ，產水量 ≥ 100L/h ，總脫鹽率 ≥ 95% 、沙濾器、超濾器： THUF90-5 膜組件、電導傳感器、熱電偶溫度傳感器、電導率顯示儀：溫度顯示儀：宇電 AI-501 ， Pt100 溫度計，精度： 0.5 級、轉子流量計： LZB—10 ，流量范圍 80L/h --300 L/h 、不銹鋼增壓泵： CHL2-30 三相 380V 泵 0.55KW

、不銹鋼高壓泵：立式的 CDLF2-130 三相 380V 泵 ( 法蘭 ) 1.5KW 、不銹鋼原水槽、淡水槽、濃水槽、微濾膜 2 只、超濾 1 只、 納濾 1 只、反滲透 1 只、電器：接觸器、開關、漏電保護空氣開關、 304 不銹鋼材質連接管道和球閥 、 采用不銹鋼材質廢水箱 1 只；（ 304 不銹鋼板材采用厚度為 1.5 mm ） 、 304 不銹鋼材質 管件及閥門、 304 不銹鋼 儀表柜：測控、電器設備在實驗架上、（帶腳輪及禁錮腳） 304 不銹鋼材質框架 1200mm×550mm×2100mm 、（采用 40 mm ×40 mm 、 304 不銹鋼方形管，厚度為 1.3 mm ）

四 、 測控組成 ： 檢測機構 顯示機構 執行機構

溫度 電導率 電導傳感器 電導率顯示儀 手動閥控

流量 轉子流量計 轉子流量計 手動閥控

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