《膜分離技術及應用》學習心得

2022-02-07 22:47:32 字數 2471 閱讀 6670

1、學習目標要明確,做好切實可行的計畫;

2、合理安排時間,按時完成學習任務;

3、養成做筆記的習慣;

4、認真地完成布置的作業,養成自主的學習習慣;

5、多向老師和同學請教;

6、及時做好考前的複習工作。

總之,雖然客觀制定了個人初步學習計畫,還存在許多不完善與不足之處,還需要今後根據自己的切實情況,在學習中不斷地補充,加以改進、及時地總結經驗,以合格的成績來完成自己的學業。

在以前的學習過程中都沒有接觸過這類知識,所以由對膜的不理解進而昇華為對膜的好奇,進而增加了對學習這門課程的興趣。以前書本中介紹過人體中的一種膜-細胞膜。細胞膜有重要的生理功能,它既使細胞維持穩定代謝的胞內環境,又能調節和選擇物質進出細胞。

細胞膜會對物質進行選擇性的進出,那麼是不是所有的膜類材料都有此功能呢?帶著疑問,帶著興趣開啟了胡老師與我們的《膜分離技術及應用》這門課程的學習,在課堂上,通過老師的詳細介紹,我收穫頗多。

超濾(ultra-filtration ,uf)是一種壓力驅動的膜分離過程,是根據分子的大小和形態進行分離的。自20世紀60年代以來,超濾很快從實驗規模發展成為重要的工業單元操作技術,它已廣泛用於食品、醫藥,工業廢水處理,高純水製備及生物技術工業。在工業廢水處理方面應用最普遍的是電泳塗漆過程,城市汙水處理及其他工業廢水處理領域都是超濾未來的發展方向。

機械行業工件的潤滑、清洗和石化行業的煉製及加工等都會產生含油廢水,其油一般為漂浮油、分散油和乳化油三種存在形式。其中乳化油的分離難度最大,用電解或化學法破乳使油粒凝聚的費用較高,而超濾就不需要破乳直接可將油水分離,特別適用於高濃度乳化油的處理和**。超濾處理乳化油廢水時,介面活性劑大部分可透過,而超濾膜對油粒子完全阻止,隨濃度增加油粒子粗粒化成為漂浮油浮於液面上,再用撇油裝置即可撤除。

陸曉千等用超濾膜技術處理清洗車床、裝置等含油汙水,顏色為乳白色,含油(1000~5000)mg/l,cod濃度高達(10000~50000)mg/l,經超濾膜處理後,顏色透明。含油低於10mg/l,cod(1700~5000)mg/l,除油濾99%。

納濾膜(nanofiltration membrane,nf)又稱疏鬆型反滲透膜,它是介於反滲透與超濾之間的一種膜分離技術。但納濾膜多數為荷電膜,其對無機鹽的分離行為不僅受到化學勢梯度控制,同時也受到電勢梯度的影響。其表面由一層非對稱性結構的高分子與微孔支撐體結合而成,以壓力差為推動力,對水溶液中低分子量的有機溶質截留,而鹽類組分則部分或全部透過,從而使有機溶質得到同步濃縮和脫鹽的目的。

在金屬加工與合金生產中產生的金屬廢水,含有濃度相當高重金屬離子。將這些重金屬離子生成氧氧化物沉澱除去是處理含重金屬廢水的一般措施。採用納濾膜技術,不僅可以**90%以上的廢水,使之純化,而且同時使重金屬離子含量濃縮10倍左右,濃縮後的重金屬具有**利用的價值。

如果條件控制適當,納濾膜還可以分離溶液中的不同金屬。

通過胡老師對課程的認真講述,我了解了膜分離技術中的一些概念、膜的種類及其原理,同時也介紹了一些常見的膜分離過程在實際生產中的應用以及我國膜分離技術的發展概況及前景。目前膜分離、濃縮、純化技術正在被各個領域廣泛應用,隨著膜技術的不斷發展和對產品質量的不斷提高,各行業對傳統工藝改造更新的要求越來越迫切,膜分離技術也有了更為廣闊的應用前景。這幾個月來,我們由淺入深,時刻跟著老師的節奏去複習和預習,老師要求的重點我會主動記下來,溫故而知新。

胡老師上課很生動,總是在課程中穿插一些課外知識,也例舉一些有趣的例項,讓我們原本枯燥的課堂變得更加有趣,從而能容易的學習這門課。通過對這門課的學習,我真的感覺自己受益匪淺,特別是這門課中對各類膜的應用介紹,這為以後的工作學習提供了乙個很好的研究方向。從剛開始的懵懵懂懂到現在對膜分離技術及應用有了初步的了解,對於我來說這是乙個質的轉變。

在接受理論知識的同時,我們需要有獨立思考的能力,爭取做到舉一反三,提高學習效率。總之學好這門課,在學習生活和工作中學以致用,必將給我們帶來更大的受益。

膜分離技術雖然有諸多優點,但是作為一種新興的技術,在應用過程中仍然存在一些問題:

(1)膜材料種類偏少、膜孔徑分布寬、效能不穩定。(2)料液中固含量高,操作過程中,膜面易產生濃差極化現象,顯著降低膜通量。(3)生化產品分離料液組分複雜、粘度大、固含量高,導致膜汙染嚴重,膜通量衰減快,這也是阻礙膜分離技術在生物化工領域大規模應用的最大障礙。

(4)膜清洗困難。(5)超濾技術在生物化工領域內的應用案例相對還較少。

上述因素都阻礙了膜分離技術在生化下游產品分離中的推廣應用,大致可以歸結為3 類:膜材料和元件、料液特性、操作條件,對應的解決措施也應該從這幾方面展開。開發低成本、多樣化、耐汙染的膜材料及膜元件;增加預處理單元,改善料液特性;優化膜分離技術操作流程和清洗方法,開發高效的膜清洗劑,積累工程經驗,推動膜分離技術在生物化工產品分離中大規模應用。

就目前存在的問題來看,膜分離技術要想有所新的突破,就應該認真分析其本質原因,不管是材料還是技術的自我創新都該著手嘗試,還有就是技術研究人員也應堅持長久的這方面的發掘。而且我還發現,同一行業在不同的地方採用了許多略有差別的不同的方法,但實際的效益並不樂觀,如果彼此綜合一下技術或共同科研或許有意想不到的收穫,如果都不要太在意自己的產權,互相學習,並利用共同的技術資源,相信我們中國人一定可以把這項新興的分離技術推向世界的前沿。

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