也说浓差极化
blueocean2004
2005年08月22日 11:19:14
来自于水处理
只看楼主

上次看到一个帖子是关于超滤的浓差极化的,竟被一位仁兄嘲笑说这是一个无知者的发帖,并很自信的说只有反渗透才存在浓差极化.我感觉有必要澄清一下这位仁兄的观点,显而易见,只要存在浓度差就会发生浓差极化的现象,这是浓差极化的字面意思.,但是浓差极化的影响到底是对反渗透大呢,还是超滤和微滤大,就有必要分析一下.反渗透作为一种致密型溶解-扩散膜来说,在通常情况下,所产生的渗透通量是相对较少的,因此浓度提高的程度也是较小的,膜的阻力才是处于支配地位,浓差极化的影响是次要的.而超滤和微滤作为一种多孔膜,往往具有很高的渗透通量,因此在进料边也就会产生很强的浓差极化.所以,即使在流动力学状态良好的情况下,被截留组分也会达到极限浓度,发生沉淀作用,致使在膜表面构成一层覆盖层.因此,对分离效率起决定作用的不再仅仅是膜,而是整个覆盖层/膜体系.在微滤的情况下,膜的阻力与覆盖层的阻力相比较甚至可以忽略.

上次看到一个帖子是关于超滤的浓差极化的,竟被一位仁兄嘲笑说这是一个无知者的发帖,并很自信的说只有反渗透才存在浓差极化.
我感觉有必要澄清一下这位仁兄的观点,
显而易见,只要存在浓度差就会发生浓差极化的现象,这是浓差极化的字面意思.,但是浓差极化的影响到底是对反渗透大呢,还是超滤和微滤大,就有必要分析一下.反渗透作为一种致密型溶解-扩散膜来说,在通常情况下,所产生的渗透通量是相对较少的,因此浓度提高的程度也是较小的,膜的阻力才是处于支配地位,浓差极化的影响是次要的.而超滤和微滤作为一种多孔膜,往往具有很高的渗透通量,因此在进料边也就会产生很强的浓差极化.所以,即使在流动力学状态良好的情况下,被截留组分也会达到极限浓度,发生沉淀作用,致使在膜表面构成一层覆盖层.因此,对分离效率起决定作用的不再仅仅是膜,而是整个覆盖层/膜体系.在微滤的情况下,膜的阻力与覆盖层的阻力相比较甚至可以忽略.
可以说对于超滤和微滤来说,浓差极化是一个必须考虑到的因素,说只有反渗透才存在浓差极化的人知识面太狭隘.
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kede-1
2005年08月22日 13:12:05
2楼
分析得很到位,有一定的专业水准。
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blueocean2004
2005年08月22日 17:02:28
3楼
浓差极化定义:
浓差极化是指在分离过程中,料液中的溶剂在压力驱动下透过膜,溶质(离子或不同分子量的溶质)被截留,于是在膜与本体溶液界面或临近膜界面区域浓度越来越搞.在浓度剃度作用下,溶质由膜面向本体溶液扩散,形成边界层,使流体阻力与局部渗透压增加,从而导致溶剂透过流量下降.当溶剂向膜面流动(对流)时引起溶质向膜面流动速度与浓度剃度使溶质向本体溶液扩散速度达到平衡时,在膜面附近存在一个稳定的浓度剃度区,这一区域称为浓差极化边界层,这一现象称为浓差极化.
[膜技术手册/时钧,袁权,高从楷主编]
注意该定义中说的是溶质(离子或不同分子量的溶质),并不是楼上的所谓离子或者价键,估计楼上所看的是电化学书里的浓差极化定义吧.我并不是一个无的放矢的人,帖子上的话也不是我本人编出来的,是参考[膜工艺;组件和装置设计基础/(德) R Rautenbach]而说的.实际上有很多研究超滤膜浓差极化的论文,还有基本上关于膜的专业书籍,都会提到超滤的浓差极化,楼上不妨去看一下.
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blueocean2004
2005年08月24日 10:08:43
4楼
实际上这种常识是不用做多大解释的,但是作为膜应用中的一个重要理论,我认为对于刚入门的水处理人打基础是非常有必要的
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blueocean2004
2005年08月24日 15:39:13
5楼
爱因斯坦的相对论也有广义和狭义之分,兄台何必拘泥与一处呢,我认为凡存在浓度差就存在浓差极化,不管离子,颗粒,就连气体也不列外.浓差极化作为研究分离的一个重要理论,并不只适用离子
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blueocean2004
2005年08月25日 09:01:41
6楼
事物的应用总需一门理论来支持,不管狭义广义,说得通就行,没想到我的一个话题引出两大高手的切磋,使我获益非浅,哈哈
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泽世利群
2005年09月23日 02:15:35
7楼


非常赞同你的说法,浓差极化应从膜污染角度理解,换句话说,在设计之初应了解溶质的性状,合理避开临界截留点,即可以缓解浓差极化现象,我所设计的膜系统中采用内循环提速设计,压控式在线自清洁技术,浓差极化现象得到有效地缓解,挪威一家合作单位也是如此设计的。
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泽世利群
2005年09月23日 03:28:26
8楼


受益匪浅,有机会大家一起好好交流一下,这个主题还是比较有讨论价值的!
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泽世利群
2005年10月12日 02:12:18
9楼


以上几句话有问题,建议老兄修改……;溶解状态下的物质怎么能叫溶剂呢?!既为水溶性物质,溶剂是什么?这点应该众所周知啊!
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abcdea982817
2005年10月12日 08:58:49
10楼
不要讨论转牛角尖,这种现象肯定存在,何必一定吆喝书上的概念一模一样呢,难道借用一下这个概念不行啊,就是类似RO的极化的现象.
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abcdea982817
2005年10月12日 09:02:56
11楼
工程技术的概念不完全喝理论的概念完全吻合啊
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