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.
32楼
非常同意楼主的观点，我做过很长一段时间微滤膜处理废水，浓差极化一直是一个让人头痛的问题，只要是过滤性质的工艺我感觉都会有这种现象，膜后浓度与膜前浓度差一直是膜应用的一个难题，这方面的资料论文太多了，说楼主不专业的人我看应该看看书。
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33楼
新手，想问一下，从原理上来说，浓差极化是不可避免的，只能减少浓差极化层的厚度，就像流体传递中说的边界层一样，有什么相关的资料来显示，多种因素中采用哪种能够比较有效的减少浓差极化现象。。最近看MBR的资料，通过气在膜表面的流速应该可以减少这种现象，那么，现在这么多所谓的减少汽水比以达到减少能耗的的资料，有什么理论依据？？就像超滤设计时需要考虑表面流速一样，作为MBR，应该气的上升流速是必须要保证的，多少才是合适的，有这方面资料么？？
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34楼
关于浓差极化有三个假设：
1.溶剂与溶质的密度相近；
2.扩散系数是定值；
3.相对于垂直于膜面的浓度梯度，平行于膜面的浓度梯度可以忽略。
对应于假设1，颗粒体系中，由于溶剂与溶质的密度相差较大，可以不考虑浓差极化；
对应于假设3，浓差极化只存在于极薄的边界层中，边界层以外，由于不管平行或垂直膜面，浓度都一样，所以不存在浓差极化。
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35楼
浓差极化的结果会进一步导致凝胶极化，也即膜面凝胶层的形成，
极限通量J(lim)=kln(Cg/Cb)
极限通量与操作压力无关；
极限通量半对数相关于主体料液溶质浓度Cb；
当主体料液浓度等于凝胶层浓度Cg时，极限通量接近于0；
极限通量可被影响总传质系数k的因素所修正。
从以上可以看出，用膜过滤料液时，料液浓度一定要远低于形成凝胶层的浓度，绝不可以超过凝胶层的浓度。
可以通过加热料液提高扩散系数，提高膜面流速或改变料液在膜面流型(如用湍流促进器)等方法，提高总传质系数k，从而提高极限通量。
以上说的比较浅，有兴趣者可参阅Blatt、Porter、Henry、A.G.Fane的相关经典论文。
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36楼
受益匪浅！衷心感谢楼上各位。
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37楼
无内容！
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38楼
真他娘的实惠
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39楼
嗯，支持广义“浓差极化”呵，定义也是前人定的，只要讲得通没有必要非拘泥书本。。。
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