新型分离技术习题解答——VIP免费

精品文档。1欢迎下载第三章反渗透、纳滤、超滤和微滤（习题解答）3-1 试分别求出含NaCl 3.5 ％的海水和含NaCl 0.1 ％的苦咸水25℃时的理想渗透压。若用反渗透法处理这两种水，并要求水的回收率为50％，渗透压各为多少? 哪种水需要的操作压力高? 解: （1）：理想溶液渗透压可用van’t Hoff定律计算。海水中的NaCl 可认为完全解离为Na+和 Cl-，即形成渗透压的离子浓度为NaCl 浓度的两倍，故含3.5%NaCl 的海水在 298K 时的理想渗透压为：358.314 29822.9758.45jiiCCRTcRTMPaMM含 0.1%NaCl 的苦咸水在298K时的理想渗透压为：18.314 29820.084858.45iRTcMPa（2）：水回收率为50%时，被（理想）反渗透浓缩后的海水中，NaCl 浓度增为 3.5%/ 0.57.0%708.314 29825.9358.45iRTcMPa（3）：水回收率为50%时，被（理想）反渗透浓缩后的苦咸水中，NaCl 浓度增为 0.1%/ 0.50.2%28.314 29820.1758.45iRTcMPa由此可知，因海水中NaCl 的浓度远比苦咸水中高，其所需的操作压力也远比苦咸水来得高。其次，苦咸水的回收率达到50%，则反渗透压力将增高一倍。3-2 含盐量为10000 mg （NaCl）/L 的苦咸水 , 采用有效面积为10cm2的醋酸纤维素膜，在压力6.0MPa 下进行反渗透试验。在水温25℃时，水流量Qp 为 0.01cm2 ／s 时，透过液溶质浓度为400mg/L，试计算水力渗透系数 Lp，溶质透过系数ω 以及脱盐率。（溶质渗透压系数Φi 与溶质的种类及浓度有关，本题取Φi=2 。）解：苦咸水的渗透压：atmCRTi35.8298082.010005.58100002水力渗透系数：atmscmLPAQPJLPVp./1094.1)35.860(10100001.0)(28溶质渗透系数：atmscmLCACQCJSFfSS./1016.4)40010000(10100040001.028脱盐率：%9610000400100000BfBCCCR3-3 透系数 LP等于 2×10－8L／ cm2·s·MPa，溶质的透过系数P 为 4×10－8L／cm2·s 的反渗透膜，在操作压精品文档。2欢迎下载力为 4.0MPa、水温为 25℃条件下进行实验。试初步计算透过膜的水和溶质通量值。若进水浓度为6000m/L ，试计算制成水的溶质脱除率。解：溶液的渗透压：60000.082 2982.5158.5 1000iCRTatm总通量：8722 10402.517.5 10 (/ ())VPJLPLcm sg溶质脱除率： 001/()()SVSmSmSVSpSpRJJJPCPRCJCLpCLp∴811074 10[1][1]94.9%()7.5 10mpPRLp产品水溶质浓度：0(1)6000(10.949)306/pfCCRmgL∴溶质渗透通量：8434 10(6000306)2.2810/SmSJPCmg cm s3-4 将直径为 0.86cm 的管式超滤膜浸入盛有水的...