膜分離技術專業術語小總結

一、本標準適用於膜與膜材料、膜組器、各種溶液、氣體分離及其他膜分離過程中涉及的術語。

膜分離技術專業術語小總結

二、通用術語

2.1膜與膜參數

2.1.1 膜 (membrane)表面有一定物理或化學特性的薄的屏障物,它使相鄰兩個流體相之間構成了不連續區間並影響流體中各組分的透過速度。

2.1.2固態膜(solid membrane)固相膜或固體膜(solid membrane)按膜的最終相態來分類的一種膜,即膜的相態為固相的稱為固態膜。

2.1.3 液態膜 (liquid membrane)液相膜或液膜(liquid membrane)按膜的最終相態來分類的一種膜,即膜的相態為液相的稱為液態膜。注:液態膜有乳化液膜和支撐液膜。這種膜可以把兩種氣相、氣液兩相或兩相不互溶的液體進行分隔和促進分離。

2.1.4 氣態膜(gas membrane)氣相膜(gas membrane)按膜的最終相態來分類的一種膜,即膜的相態為氣相的稱為氣態膜。注:氣態膜通常由充斥於疏水多孔支撐體孔隙中的氣體為分離介質構成。當這種載有氣體的支撐體將兩種不同的水溶液隔開時,可使一種液體中含有的揮發性溶質迅速擴散並通過膜,在另一種溶液中富集或分離出去。

2.1.5 天然膜 (natural membrane)在人體或動植物中,自然形成並具有生理功能的膜。

2.1.6 人工膜 (artificial membrane)人造的具有可替代或協助完成人體部分器官生理功能的聚合物膜或膜器件。注:如人工腎,人工心肺,輔助性人工肝,人工胰,人造皮膚,人造血管以及與輸血有關的血液淨化膜,血液透析膜,血液過濾膜,血漿分離膜,血漿淨化膜等。

2.1.7 合成膜 (synthetic membrane)由聚合物、無機物以及由聚合物和無機物共同組成的具有分離功能的半透膜。

2.1.8 有機膜 (organic membrane)以有機聚合物製成的具有分離功能的半透膜。

2.1.9 無機膜 (inorganic membrane)以無機材料製成的具有分離功能的半透膜。注:無機膜有金屬膜、合金膜、陶瓷膜、高分子金屬配合物膜、分子篩複合膜、沸石膜和玻璃膜等,它具有化學穩定性好、耐高溫、孔徑分佈窄和分離效率高等特點,可用於氣體分離等。

2.1.10 金屬膜 (metal membrane)以金屬材料,如鈀、銀等製成的具有分離功能的半透膜。注:金屬膜可利用其對氫的溶解機理製備超純氫和進行加氫或脫氫膜反應。

2.1.11 合金膜 (alloy membrane)以合金材料,如鈀一鎳、鈀一金、鈀一銀等製成的具有特殊分離功能的半透膜。注:合金膜可利用其對氫或氧的溶解機理製備超純氫和進行氧化反應。

2.1.12 陶瓷膜 (ceramic membrane)以多孔陶瓷材料製成的具有分離功能的半透膜。注:如以玻璃、二氧化硅、氧化鋁、莫來石等製成的陶瓷膜,可承受高溫、較寬的pH值範圍,具有比聚合物膜高的化學惰性,一般用於徽濾和超濾。

2.1.13 玻璃膜 (glassy membrane)由玻璃(Na20-SiOz)為主要材料組成的具有分離功能的半透膜。

2.1.14 半透膜 (semipermeable membrane)優先使流體中的某些組分通過而截留其他組分的選擇透過膜。

2.1.15 選擇性透過膜(permselective membrane)靠膜在一方面或幾方面的結構或性質的差異,如大小、形狀、電荷、溶解度和擴散率的差異優先透過特定的組分的膜。

2.1.16 對稱膜 (symmetric membrane)膜孔結構不隨孔深度而變化的膜。

2.1.17 非對稱膜(asymmetric membrane)膜孔結構隨孔深度而變化的膜。注:非對稱膜通常由同種材料的一層緻密層和一層或多層多孔支撐層構成。

2.1.18 均質膜 (homogeneous membrane)由一種膜材料製成、截面均勻一致的膜。注:均質膜有致密均質膜、微孔均質膜和離子交換膜。

2.1.19 多孔膜 (porous membrane)具有多孔和開口結構的膜。

2.1.20 相轉化膜 (phase inversion membrane)通過適當途徑使聚合物從均相鑄膜液中沉析,形成聚合物富相(膜體)和聚合物貧相(膜孔)的膜。

2.1.21 複合膜 (composite membrane)用兩種不同的膜材料,分別製成具有分離功能的表面活性層(緻密層)和起支撐作用的多孔層組成的膜。

2.1.22 荷電膜 (charged membrane)由帶有正電荷或負電荷基團的聚合物製成的膜。注:荷電膜包括離子交換膜、荷電反滲透膜、荷電超濾膜和荷電微孔濾膜。

2.1.23 動力形成膜(dynamic formed membrane)把鑄膜液中相關組分沉積在多孔支撐體表面形成的具有分離功能的膜。

2.1.24 共混合膜(blend membrane)兩種或兩種以上相融性較好的聚合物材料按特定比例組成的具有分離功能的半透膜。

2.1.25 緻密層(dense layer)皮層 (skin layer)活性層(active layer)非對稱膜或複合膜表面一層薄的起分離作用的有效層。

2.1.26 多孔支撐層(porous support layer)非對稱膜或複合膜的緻密層下起支撐作用的多孔底層,注:多孔性底層的材料與緻密層的材料可以是同一種,也可以由不同材料製成。

2.1.27 平板膜(flat membrane)外形為平板或紙片狀的膜。注:平板膜通常具有支撐層(如無紡布),用於製備板框式、摺疊式和螺旋卷式膜元件。

2.1.28 中空纖維膜(hollow fiber membrane)外形為纖維狀、空心的具有自支撐作用的膜。注:對於反滲透膜,皮層在外表面i對於超濾膜和微濾膜,皮層在內表面、外表面或內、外表面。

2.1.29 鑄膜液 (casting membrane solution)製作膜所配製的溶液。注:鑄膜液通常含有成膜材料、溶劑和添加劑等。

2.1.30 孔性能 (performance of membrane pores)膜的平均孔徑、孔徑分佈、最大孔徑和孔隙率的統稱。

2.1.31 孔徑 (pore diameter)膜孔直徑的標稱。

2.1.32 孔隙率(porosity)膜孔體積與整個膜體積的百分比。

2.1.33 通量 (flux)單位時1司單位膜面積透過組分的量。

2.1.34 滲透係數 (permeability coefficent)表徵特定組分透過膜的難易程度。滲透係數的關係式如下Jw = A(∆P-∆π)Js = B∆C式中JW——溶劑(水)滲透通量;Js——溶質(鹽)滲透通量;∆π——膜兩側的滲透壓差;∆P——膜兩側的壓差;∆C——膜兩側的濃度差;A——溶劑(水)滲透係數;B——溶質(鹽)滲透係數。

2.1.35 脫除率(rejection)截留率 (retention)表示脫除特定組分的能力,它們的關係式如下:R=(1-CP/CF)*100%式中R——脫除率或截留率;Cp——透過液中特定組分的濃度;Cf——進料液中特定組分的濃度。

2.2 膜組器和運行參數

2.2.1 膜元件(menbrane element)由膜、膜支撐體、流道間隔體、帶孔的中心管等構成的膜分離單元。

2.2.2 殼體 (housing)可裝入膜元件的容器注:膜元件外表面用環氧樹脂等粘接的包表層也可以認為是殼體。

2.2.3 膜組件(membrane module)由膜元件、殼體、內連接件、端板和密封圈等組成的實用器件。注:膜組件的殼體裡可含有一個或數個膜元件。

2.2.4 板框式膜組件(plate and frame module)由平板膜以平面狀態安裝在殼體中而構成的膜組件。注:板框式膜組件外形類似於化工單元操作的板框式壓濾機。

2.2.5 卷式膜組件(spiral wound module)由卷式膜元件安裝在殼體中而構成的膜組件。

2.2.6 中空纖維膜組件(hollow fiber module)由中空纖維膜元件安裝在殼體中而構成的膜組件。

2.2.7 膜面積(membrane area)製作膜元件實際所用的面積。

2. 2. 8 有效面積 (effective membranearea)膜元件中具有分離作用的膜面積。

2.2.9 錯流膜過程(crossflow membrane process)壓力推動給料平行於膜表面流動(切向流),而透過液垂直透過膜(垂直流)的分離過程。注:反滲透、納濾、超濾和微濾的分離過程中均屬於橫流膜過程。

2.2.10 產水量(productivity)在規定的運行條件下,膜元件、組件或裝置單位時間內所生產的產品水的量。

2.2.11 脫鹽率(saltrejection)表示脫除給料液鹽量的能力,脫鹽率的關係式如下R=(1-CP/CF)*100%式中R——脫鹽率CP——透過液的含鹽量Cf——給料液的含鹽量。注用於電滲析、反滲透、納濾脫鹽能力的表徵。

2.2.12 水回收率(water recovery)產水量與給水總量之百分比。

2.2.13 壓力降(pressure drop)膜組件和各種過濾器進、出口之間的壓差。注:組件和濾器固有的壓力降通常比較小,其增量反映膜組件受汙染程度或濾器材汙量的大小。

2.2.14 操作壓 (operating pressure)給料液進入膜組件或各種過濾器的表壓。

2.2.15 濃 差 極 化 (concentration polarization) 在膜法分離過程中,由於溶劑或溶質的遷移而導致本體溶液與膜界面間形成濃度梯度的現象。

2.2.16 濃縮率 (concentration factor, CF)濃縮液中特定組分與給(進)料液中特定組分濃度的百分比。

2.2.17 膜壽命(membrane life)在正常的使用條件下,膜或膜元件維持預定性能的時間。注:膜壽命通常按年計。

2.2.18 總能耗 (total consumption of energy)膜裝置製取1m3產品水所消耗的電能,包括配套設備耗電量和膜本體耗電量兩部分。注:總能耗的單位為J/m3或kw·h/m3.

2.2.19 膜裝置 (plant of membrane)由膜組件及其他配套設備構成的一套完整的膜分離設備。注:配套設備如電控、各種儀表、管道、水泵、閥門以及化學清洗接口等。

2.3.1 原水 (raw water)指未經過處理的地下水、地表水和海水,在膜法水處理中也包括城市自來水。

2.3.2 給水 (feed water)通常是經過處理進人配水管網或供水池的水,在膜法水處理中,指進入膜組件(或器)的水溶液。

2.3.3 濃縮水(concentrate)除鹽或分離過程中的濃縮液。注:1.此部分水的溶解固形物或顆粒或兩者都高於給水。 2.對於錯流膜過程,即為給水未能透過膜的那部分。

2.3.4 透過水(permeate)透過膜的那部分水。

2.3.5 淡化水(desalted water)用各種脫鹽方法制得的含有溶解性固體物小於1000mg/L的水。

2.3.6 總含鹽量(total salts)水中的各種電解質(鹽類)的總量。注:總含鹽量也可用水中各種陰、陽離子總量來表示,單位為mg/L.

2.3.7 溶解性總固體(total dissolved solids,TDS)經過過濾的水樣,在規定條件下蒸乾水分後留下的物質(即水中的浴鹽、有機物和膠體物質的總量)。注:當水中有機物含量較少時可近似表示總含鹽量,單位為mg/L.

2.3.8 懸浮固體(suspended solids,SS)可在規定條件下經過濾或離心除去的物質。注:懸浮固體的單位為mg/L.

2.3.9 電阻率(resistivity)度量水溶液阻止電流通過的能力。注:1.電阻率等於在一定溫度下,一對截面積為1cm2的電極在1cm距離間的電阻值。 2.電阻率單位為Ω·cm或MΩ·cm。

2.3.10 電導率(conductivity)度量水溶液導電的能力。注:1、電導率等千電阻率的倒數。 2、電導率單位為S/cm或µS/cm

2.3.11 總有機碳(total organic carbon,TOC)水中溶解性和懸浮性有機物中碳的總量

2.3.12 化學需氧量(chemical o×ygen demand,COD)在規定條件下,採用一定的強氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑相當氧的量。

2.3.13 生化需氧量(biochemical o×ygen demand,BOD)在規定條件下,水中有機物和無機物進行生物氧化時所消耗的溶解氧的量。

2.3.14 餘氮 (residual chlorine, total residual chlorine)加氯後以遊離氯或化合氯的形式殘留或者兩者同時存在溶液中的氯。

2.3.15 濁度 (turbidity)對水體中分散的微細懸浮性粒子使水透明度降低的程度的一種度量。

2.3.16 酸度 (acidity)介質與氫氧根離子定量反應的能力。

2.3.17 鹼度 (alkalinity)介質與氫離子定量反應的能力。

2.3.18 硬度(hardness)水中鈣、鎂離子的總濃度。

2.3.19 暫時硬度(temporary hardness)用煮沸的方法可以除去的硬度。注:暫時硬度主要是由於重碳酸鹽的存在引起的。

2.3.20 永久硬度(permanent hardness)主要為由鈣、鎂的硫酸鹽、氧化物和硝酸鹽引起,不能用煮沸的方法除去的硬度。

2.3.21 淤泥密度指數(silt density index,SDI)汙染指數(fouling index F1)由堵塞0.45µm微孔濾膜的速率所計算得出的、表徵水中細微懸浮固體物含量的指數。

2.3.22 朗格里爾飽和指數(langelier saturation index,LSI)水樣實測的pH值減去飽和pHs值的差值。注:pHs值為水與固體碳酸鈣平衡時計算得出的pH值。

2.3.23 史蒂夫和戴維斯穩定指數(Stiff and Davis stability index,S&DSI)表示水溶液有碳酸鈣沉澱或溶解的趨勢的指數。注:1.它根據TDS、鈣離子濃度、總鹼度、pH值和水溶液的溫度等計算得出。 2.本指數適用於TDS〉1000omg/L的水溶液。

2.3.24 離子強度(ionic strength)對水溶液的離子數及其電荷的度量。注:水溶液的離子強度根據溶液中各種離子濃度及其價數計算得出。

三、電滲析

3.1膜與膜參數

3.1.1 離子交換膜(ion exchange membrane)離子選擇性透過膜(ion permselective membrane)對離子具有選擇性透過的聚合物製成的薄膜。

3.1.2 陽離子交換膜(cation exchange membrane)陽離子選擇性透過膜(cation permselective membrane)膜體固定帶有負電荷的荷電基團,可選擇透過陽離子的離子交換膜。

3.1.3 陰離子交換膜(anion exchange membrane)陰離子選擇性透過膜(anion permlselective membrane)膜體固定基團帶有正電荷離子,可選擇透過陰離子的離子交換膜。

3.1.4 異相離子交換膜(heterogeneous ion exchange membrane)膜體由含有活性基團的聚合物(離子交換樹脂)粉末和作為黏合材料的線型聚合物混煉而成,兩種聚合物間無關聯的離子交換膜。

3.1.5 均相離子交換膜(homogeneous ion exchange membrane)膜體由離子交換材料形成,除增強材料外,未混人其他黏結材料的膜。

3.1.6 極 膜 (electrode membrane)具有較強的耐氧化性能,用於隔離極室與隔室的膜。

3.1.7 雙極膜 (bipolar membrane, BPM)一側為陰離子交換膜、另一側為陽離子交換膜和中間具有水解催化作用的過渡層所組成的三層結的膜。

3.1.8 交聯度 (degree of cross linkage)表徵膜體高分子鏈相互聯結交織的程度。注:交聯度通常以純交聯劑佔膜體交聯共聚物的質量分數來表示。

3.1.9 樹脂母體(resin matrix)構成離子交換膜或離子交換樹脂主體骨架的聚合物。

3.1.10 固定基團(fixed radicals)牢固地結合在聚合物母體上的荷電基團。

3.1.11 反離子遷移(counter-ion transference)與離子交換膜上的固定基團所帶電荷相反的離子透過膜遷移的現象。

3.1.12 同名離子遷移(co-ion transference)與離子交換膜上的固定基團所帶電荷相同的離子透過膜遷移的現象。

3.1.13 離子交換容量(ion exchange capacity)離子交換膜中與固定基團電荷平衡的離子量。注:離子交換容量單位為moL/kg.

3.1.14 含水率(water content)溼膜烘除的水分佔原溼膜質量的百分比。

3.1.15 膜電位 (membrane potential)膜兩側接觸不同濃度電解質溶液所產生的電位差。

3.1.16 遷移數 (transference number)某特定離子所遷移的電量佔總通電量的比率。

3.1.17 選擇性透過(permselectivity)離子交換膜透過特定的電荷離子或排斥相反電荷離子的能力。

3.1.18 膜電阻(membrane resistance)在某特定溶液中膜厚度間的電阻值注:膜電阻單位為Ω。

3.1.19 面電阻 (area resistance)一定面積膜試樣的電阻值。注:面電阻單位為Ω·cm2.

3.1.20 溶脹度 (swelling degree)膜從一種溶液轉人另一種溶液中,其幾何尺寸變化的程度。注:溶脹度以面積、體積或長度的變化百分率來表示。

3.1.21 爆破強度(bursting strength)在膜上施加垂直於膜面的流體壓力,膜開始滲漏或破裂時的臨界壓力。注:爆破強度單位為kPa.

3.2 電滲析器

3. 2. 1 電滲析器 (electrodialyzer, electrodialysis unit)陽離子交換膜,濃、淡水隔板以及電極板等按一定規則排列起來,並用夾緊件夾緊的除鹽或濃縮設備。

3.2.2 端電極(end-electrode)置於電滲析器夾緊裝置內側的電極。

3.2.3 共電極(co-electrode)電滲析器膜堆內,前後兩級共用的電極。

3.2.4 陰極室 (cathode compartmentl cathode chamber)由陰極框與極膜構成的通過陰極液的隔室。

3.2.5 陽極室 (anode compartment, anode chamber)由陽極框與極膜構成的通過陽極液的隔室。

3.2.6 隔板 (spacer)形成電滲析器濃、淡水室的框架,用它將陰離子交換膜與陽離子交換膜隔開,形成濃水或淡水的過水通道。

3.2.7 隔板網 (net? turbulence promoter)隔板中用於強化水流湍流效果和隔開膜的部件。

3.2.8 進. 出水孔 (distributing or/and collecting port)隔板中用於分配進水或彙集出水的孔。

3.2.9 布水槽 (distributing or/and collecting groove)隔板中配、集水孔和流水道之間的通道,具有通過水流和促進水流分佈均勻的作用。

3.2.10 有迴路隔板(tortuous path spacer)內有隔條使水流改變方向迂迴流動的一種隔板。

3.2.11 無迴路隔板(sheet flow spacer)水流方向不變的一種隔板。

3.2.12 淡水室 (diluting compartment, desalting compartment)由一張隔板和兩側的一張面向陽極的陰膜和一張面向陰極的陽膜組成的使流過水溶液離子濃度降低的隔室。

3.2.13 濃水室 (concentrating compartment)由一張隔板和兩側的一張面向陰極的陰膜和一張面向陽極的陽膜組成的使流過水溶液離子濃度增加的隔室。

3. 2.14 膜對 (cell pairs)按陰膜、淡水隔板、陽膜和濃水隔板的順序組成的電滲析的基本工作單元。

3.2.15 膜堆 (membrane stack)電滲析器中由若干膜對組合而成的總體。

3.2.16 電滲析的級(electrical stage)電滲析器中一對電極之間的膜堆。

3.2.17 電滲析的段(hydraulic stage)電滲析器中淡水水流方向相同的膜堆。

3.2.18 膜間距離 (distance between membranes)膜對中相鄰兩膜表面之間的垂直距離。注:膜間距離等於隔板的厚度。

3.3 電滲析流程和運行管理

3.3.1 滲析 (dialysis)溶質、離子等依靠擴散透過半透膜的現象。

3.3.2 電滲析 (electrodialysis, ED)以直流電為推動力,利用陰、陽離子交換膜對水溶液中陰、陽離子的選擇透過性,使一個水體中的離子通過膜轉移到另一水體中的物質分離過程。

3.3.3 電去離子 (electrodeionization, EDI)連續去離子(continuous deionization,CDI)電滲析淡化室中填充陰、陽離子交換劑,利用濃差極化狀態下水解離產生的H+和OH-使離子交換劑再生,以達到電滲析與離子交換結合連續去除溶液中離子的過程。

3.3.4 直流式除鹽(once through system)一次除鹽(one pass process)電滲析器連續出液一次達到水質標準要求的流程。

3.3.5 部分循環式除鹽(feed and bleed system)電滲析器淡水出口分成兩路,一路連續出水供用水點使用,另一路返回電滲析器與給水相混繼續除鹽的流程。

3.3.6 循環式除鹽(batch type system,batch process)電滲析器淡水以循環方式除鹽,使間歇批量出水達到用戶水質要求的流程。

3. 3.7 定電壓法 (constant voltage method, constant voltage operation)電滲析裝置調試後,根據所測定的極限電流,於恆定的直流電壓下運行的方法。

3.3.8 操作電流密度(operation current density)電滲析裝置調試後,根據測定的極限電流和給水水質狀況而選定的安全運行電流密度。注:電流密度單位為mA/cm2.

3.3.9 極限電流密度(limiting current density)電滲析發生極化時的臨界電流密度。

3.3.10 經濟電流密度(economical current density)設計計算時推導出的使制水成本最低的操作電流密度。

3.3.11 伏安曲線(voltage current curve)用電壓一電流法測定極限電流時所繪製的電壓、電流關係曲線。

3.3.12 極化過渡區 (polarization transition range )伏安曲線上,開始極化至強烈極化的一段過渡區間。

3.3.13 極化點(polarization point)測定極限電流時,所繪製伏安曲線上的突變點。

3.3.14 倒極 (reversal of polar, polarity reversal)定期倒換電滲析裝置電極的極性,並同時切換濃、淡水流管道的操作程序。

3.3.15 極化(polarization)電滲析過程中,由於離子在膜內的遷移速度出在溶液中快,所以主體溶液中的離子不能迅速地補充到膜液界面,致使界面處溶液濃度低於本體溶液。當達到某二電流密度時,濃度降至某。極限值,水分子就被迫發生解離,解離的H+和OH-離子參與傳遞電流,這種現象稱為極化。

3.3.16 中性擾亂 (nrutrality disturbance)由於電滲析極化時產生的H+和OH-離子參與傳遞電流,從而引起濃、淡水室溶液的pH值產生偏離中性的現象。

3.3.17 膜對電阻 (resistance of one cell pair)膜對中陰膜、陽膜、淡水層和濃水層的電阻之和。

3.3.18 膜對電壓 (voltage drop for one cell pair)運行中的電滲析器,通過每個膜對的電壓降。

3.3.19 電流效率(current efficiency)在電滲析過程中,所施加電流的實際除鹽量與理論除鹽量的百分比。

3.3.20 極水 (electrode rinse, electrode water)流經電滲析器電極室的水。

3.3.21 水的電滲透(electroosmosis of water)在電場作用下,水分子伴隨著離子透過離子交換膜的遷移現象。

3.3.22 膜的濃差擴散(concentration diffusion of membrane)電滲析過程中,由於離子交換膜兩側溶液的濃度不同,引起電解質由膜的高濃度一側低濃度一側的擴散。

3.3.23 淡水流量(dilute flow)單位時間內通過電滲析器內所有淡水室的水總量。注:淡水流量單位為m3/h.

3.3.24 水流線速度(feed flow linear velocity)單位時間內通過電滲析器淡水室單位橫截面積上水的流量。注:水流線速度單位為cm/s.

3.3.25 流程長度(flow path length)水流在電滲析器隔板中所流經的路程。

3. 3. 26 濃水循環 (concentrated solution recycle)將流出電滲析器的濃水全部或部分循環運行,以增加水的回收率的措施。

四、反滲透和納濾

4.1 膜和膜參數

4.1.1 反滲透膜 (reverse osmosis membrane)用於反滲透過程使溶劑與溶質分離的半透膜。

4.1.2 納濾膜 (nanofiltration membrane)用於脫除多價離子、部分一價離子的鹽類和相對分子質量大於200的有機物的半透膜。

4.1.3 鹽透過率(salt passage)透過水的鹽濃度與給水鹽濃度之百分比。

4.1.4 水通量衰減指數(flux decline factor)表示反滲透膜、納濾膜和超濾膜因受溫度、壓力和時間作用而壓密,致使水通量衰減的程度。水通量衰減指數的關係式如下:J / JO = ( t / to )m式中 m —— 水通量衰減指數;J —— 運行t時間後的水通量;JO —— 初始運行 to (通常為1h)的水通量 。

4.2 膜過程和運行管理

4.2.1 滲透 (osmosis)濃度較低的溶液中的溶劑 (如水) 自動地透過半透膜流向濃度較高的溶液裡,直到化學位平衡為止,這種現象叫滲透。

4.2.2 反滲透 (reverse osmosis, RO)在高於滲透壓差的壓力作用下,溶劑 (如水) 通過半透膜進入膜的低壓側,而溶液中的其他組分(如鹽)被阻擋在膜的高壓側並隨濃溶液排出,從而達到有效分離的過程。

4.2.3 納濾 (nanofiltration NF)以壓力為驅動力,用於脫除多價離子、部分一價離子和相對分子質量為200~1000的有機物的膜分離過程。

4.2.4 平均操作壓力(averaw operating pressure)膜組件的進口壓力和出口壓力的平均值、其表示式為P平均 = (P進十P出) / 2式中P平均——平均操作壓P進——進口壓力P出——出口壓力。

4.2.5 溫度校正係數(temperature correction factor,TCF)因膜或組件的產水址隨水溫變化而變化,為把不同溫度下的產水量校正到以2S℃為基礎的標稱。產水量,從實驗得出的換算係數。注:1.校正係數不僅與液體的特性有關,而且也與膜的聚合物特性有關,一般應由膜製造商提供。 2.無現成的資料時可按溫度每增加10C,產水量增加2,2.7%估算。

4.2.6 滲透壓 (osmotic pressure)滲透現象到達平衡時,半透膜兩側溶液(半透膜的一側為純溶劑,一側為溶液)產生的位能差。

4.2.7 滲透壓差 (osmotic pressure difference)反滲透膜的高壓側溶液的滲透壓與低壓側溶液的滲透壓之差。

4.2.8 背壓 (back pressure)膜壓力側的壓力。

4.2.9 有效壓力(effective pressure)由平均操作壓減去滲透壓差及產水背壓的所得值,有效壓力的關係式如下:P有效 =P平均一△π-P背式中 P有效 —— 有效壓力;△π —— 滲透壓差;

4.2.10 段 (stage)膜裝置流程中膜組件的配置方法,規定給水(含漲水)每流經二組膜組件為一段。注:1.採用多段運行的目的是提高水的回收率,避免後面膜元件的給水流速下降過大。 2.濃水分段時,通常按2-1遞減,以所謂。錐形。串聯組合排列。

4.2.11 級(stage)給水(或產水)每流經由增壓泵和膜組件等組成的一個系統為一級。注:1.產水分級運行的目的是進~步降低產水的含鹽量。 2.產水增級時須將前一級的產水升壓後作為後一級的給水。

4.2.12 能量回收 (energy recovery)把濃水的壓力能用於補充給水的壓力能,以大大降低反滲透能耗的過程。注:反滲透過程的高壓濃水(特別是海水淡化過程中大量的高壓濃水),具有相當大的能量,能量回主要用於海水反滲透過程。

4.2.13 緩衝器 (accumulator)被安裝在柱塞泵的吸水口或出水管路上,以減少壓力的波動,確保流量均勻的部件。

4.2.14 膜元(組)件更換率 [element (module) replacement rate]在正常使用條件下,每年 (含第一年) 元 (組) 件更換的百分率 。

五、超濾和微濾

5.1 膜與膜參數

5.1.1 超濾膜 (ultrafiltration membrane)由起分離作用的一層極薄表皮層和較厚的起支撐作用的海綿狀或指狀多孔層組成,分子量在幾百至幾百萬的膜。注:1.表皮層厚度通常僅(0.1~1) ILM,多孔層厚度通常為125mm.2.超濾膜多數為非對稱膜。

5.1.2 微濾膜 (microfiltration membrane)膜平均孔徑大於或等於0.01弘m的分離膜。

5.1.3 純水透過率(pure water permeability)按規定的流速、溫度、壓力,在單位時間內通過單位膜面積的純水透過量。

5.1.4 切割分子量(molecular weight cut off,MWCO)超濾膜在規定條件下對某一已知分子量物質的截留率達到90%時,該物質分子量膜的切割分子量。

5.1.5 最大孔徑(maximum pore size)與濾膜最大孔等效的圓形毛細管直徑。

5.1.6 平均孔徑(mean pore size)膜表面孔徑的平均值。

5.1.7 孔徑分佈(pore size distribution)膜中不同孔徑的孔數佔膜總孔數的比率。

5.1.8 起始泡點壓力(bubble point pressure)第一個氣泡出現並引導連續出泡時的臨界壓力。注:常用於泡點壓力法測定微濾膜孔徑。

5.2 膜過程和運行管理

5.2.1 超濾 (ultrafiltration, UF)以壓力為驅動力,分離相對分子質量範圍為幾百至幾百萬的溶質和微粒的過程。

5.2.2 微濾 (microfiltration, MF)以壓力為驅動力,分離0.01μm至數微米的微粒的過程。

5.2.3 進料(feed)輸入處理或純化系統(或設備)的溶液。注:包括任何處理之前的原水供給和進入組件的物料。

5.2.4 透過物(permeate)物料透過膜的部分。

5.2.5 截留物(retentate)物料未透過膜的部分。

5. 2. 6 流速 (flow velocity)物料在膜表面上流動的線速度。

5.2.7 壓密化(compaction)膜在未汙染情況下,經長時間持續受壓和溫度作用,使膜變得緊密而導致水通量衰降的現象。

5.2.8 死端過濾(dead end filtration)全部溶劑被迫通過膜的一種運行方式。

膜分離技術專業術語小總結


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