膜是具有選擇性分離功能的材料。利用膜的選擇性分離實現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。膜分離與傳統過濾的不同在于,膜可以在分子范圍內進行分離,并且這過程是一種物理過程,不需發生相的變化和添加助劑。膜分離技術由于兼有分離、濃縮、純化和精制的功能,又有高效、節能、環保、分子級過濾及過濾過程簡單、易于控制等特征,因此,目前已廣泛應用于食品、醫藥、生物、環保、化工、冶金、能源、石油、水處理、電子、仿生等領域,產生了巨大的經濟效益和社會效益,已成為當今分離科學中最重要的手段之一。
多功能膜分離實驗裝置功能特點:
1.加壓動力組件采用不銹鋼多級高壓離心泵,具有高壓力、高效率、耐腐蝕、自吸能力強等優點,壓力、流量可自由調節。
2.整體結構緊湊,操作簡單,運行體積小。
3.系統采用透明塑料管路及配件,承壓高、耐腐蝕、且密封性好。
4.體現膜分離組件的基本結構及流程。
5.可進行超濾、微濾透、反滲納濾透、納濾4種膜分離工藝的系統實驗;掌握4種膜的適應范圍和操作方法。
6.可根據進水、濃水和凈水的流量及含鹽量,計算回收率、脫鹽率;研究影響反滲透膜分離性能的主要因素及其影響規律。
7.可實現移動終端掃裝置上和說明書上二維碼,能夠獲取裝置教學視頻介紹。該視頻是本實驗裝置的教學視頻,學生可課前預習或者進入實驗室后觀看裝置操作流程及注意事項。
多功能膜分離實驗裝置主要配置:
出水槽、原水槽、高壓泵、離心泵、預過濾器、反滲透膜組件、納濾膜組件、超濾組件、微濾膜組件、壓力表、液體流量計、壓力控制器、電導率儀、管路、閥門、高品質鋁合金型材框架。
水:裝置自帶水箱,連接自來水。實驗時由水箱循環泵送入系統,循環使用。
電:電壓AC380V,功率2.0KW,標準三相四線制。每個實驗室需配置1~2個接地點(安全地及信號地)。
實驗物料:自來水或聚乙二醇,外配設備:分光光度計
多功能膜分離實驗裝置技術參數:
1.預過濾器:20英寸5μm粗濾器,數量2個。
2.反滲透膜組件采用采用4040型膜,膜直徑:φ100mm;長度:1014mm;脫鹽率:95%;最大壓力:3.16MPa。采用不銹鋼壓力容器。
3.超濾膜組件:聚丙烯中孔纖維,孔徑:0.01—0.3μm,孔隙率:50%-55%,截留分子量:5萬,使用溫度:44℃-73℃;最大工作壓力:4Kg/cm2,出水量為60-600L/h。
4.納濾膜組件采用4040型膜,不銹鋼外殼,進水pH 值3.0—10,最高進水溫度45-80℃。采用不銹鋼壓力容器。
5.微濾膜組件:塊狀炭 + 工程塑料外殼,出水量250-2500L/H,孔徑0.2μm。
6.電導率儀測量:反滲透膜進水、出口淡水、出口濃水,納濾膜進水、出口淡水、出口濃水的濃度變化。共計6臺在線電導率儀,量程0-1999μS/cm。
7.微濾膜出水流量:管式流量計,測量范圍60-600L/h。
8.超濾膜淡水和濃水流量:管式流量計,測量范圍25-250L/h。
9.反滲透膜淡水和濃水流量:管式流量計,測量范圍16-160L/h。
10.納濾膜淡水和濃水流量:管式流量計,測量范圍16-160L/h。
11.壓力:不銹鋼指針防震壓力表,測量范圍0-0.6MPa和0-1.6MPa。
12.不銹鋼多級高壓離心泵:流量范圍1.0-2.5 m3/h ,揚程40-102m,功率0.75KW。
13.不銹鋼離心泵:流量范圍0.5-3.5 m3/h,揚程16-28m,功率0.55KW。
14.原水槽:容積80L,優質PP材質,厚度8mm。
15.出水槽:容積80L,優質PP材質,厚度8mm。
16.管路:透明,壁厚≥2.0mm,透明可視材質。
17.壓力開關:0~0.6MPa,低壓保護,延時保護。
18.電壓:380V,總功率:2.0kW。
19.正泰電器:接觸器、帶燈開關、漏電保護空氣開關。
20.外形尺寸:2000×550×2000mm(長×寬×高),外形為可移動式設計,帶剎車輪,高品質鋁合金型材框架,無焊接點,安裝拆卸方便,水平調節支撐型腳輪。
21.工程化標識:包含設備位號、管路流向箭頭及標識、閥門位號等工程化設備理念配套,使學生處于安全的實驗操作環境中,學會工程化管路標識認知,培養學生工程化理念。