超滤、钠滤、反渗透、微滤的区别
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超滤、钠滤、反渗透、微滤的区别
超滤、钠滤、反渗透、 超滤、钠滤、反渗透、微滤的区别
1、 超滤(UF):过滤精度在 0.001-0.1 微米,属于二十一世纪高新技术之一。是 一种利用压差的膜法分离技术, 可滤除水中的铁锈、泥沙、 悬浮物、 胶体、 细菌、 大分子有机物等有害物质, 并能保留对人体有益的一些矿物质元素。 是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。超滤工艺中水的回收率高达 95%以上,并且可方便的实现冲洗与反冲洗,不易堵塞,使用寿命相对较 长。超滤不需要加电加压,仅依靠自来水压力就可进行过滤,流量大,使 用成本低廉,较适合家庭饮用水的全面净化。因此未来生活饮用水的净化 将以超滤技术为主,并结合其他的过滤材料,以达到较宽的处理范围,更 全面地消除水中的污染物质。
2、 钠滤(NF):过滤精度介于超滤和反渗透之间,脱盐率比反渗透低,也是一 种需要加电、加压的膜法分离技术,水的回收率较低。也就是说用钠滤膜 制水的过程中, 一定会浪费将近 30%的自来水。这是一般家庭不能接受的。 一般用于工业纯水制造。
3、 反渗透(RO):过滤精度为 0.0001 微米左右,是美国 60 年代初研制的一种 超高精度的利用压差的膜法分离技术。可滤除水中的几乎一切的杂质(包 括有害的和有益的),只能允许水分子通过。也就是说用反渗膜制水的过 程中,一定会浪费将近 50%以上的自来水。这是一般家庭不能接受的。一 般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。反渗透技术需要加压、 加电,流量小,水的利用率低,不适合大量生活饮用水的净化。一级RO 产水电导率为530us/cm, 也相对较高,二级RO 产水电导率为16.2us/cm,一级RO产水电导率随着进水电导率 变 化 而 波 动 而 二 级产水电导率变动不大 说明系统最终产水水质基本稳定。
4、 微滤(MF):过滤精度一般在 0.1-50 微米,常见的各种 PP 滤芯,活性碳 滤芯, 陶瓷滤芯等都属于微滤范畴, 用于简单的粗过滤, 过滤水中的泥沙、
铁锈等大颗粒杂质,但不能去除水中的细菌等有害物质。滤芯通常不能清 洗,为一次性过滤材料,需要经常更换。① PP 棉芯:一般只用于要求不 高的粗滤,去除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。② 活性碳:可以消除水 中的异色和异味,但是不能去除水中的细菌,对泥沙、铁锈的去除效果也 很差。③ 陶瓷滤芯:最小过滤精度也只 0.1微米,通常流量小,不易清 洗。 反渗透膜( 一、 反渗透膜(RO 膜): RO 是英文 Reverse Osmosis membrane 的缩写,中文意思是(逆渗透),一 般水的流动方式是由低浓度流向高浓度,水一旦加压
之后,将由高浓度流向 低浓度,亦即所谓逆渗透原理:由于 RO 膜的孔径是头发丝的一百万分之 五( 0.0001 微米) , 一般肉眼无法看到,细菌、病毒是它的 5000 倍,因 此,只有水分子及部分有益人体的矿物离子能够通过,其它杂质及重金属均 由废水管排出,所有海水淡化的过程,以及太空人废水回收处理均采用此方 法,因此 RO 膜又称体外的高科技人工肾脏。 1.什么是反渗透? 反渗透是 60 年代发展起来的一项新的膜分离技术,是依靠反渗透膜在压 力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程.反渗透的英文全名是 REVERSE OSMOSIS”,缩写为“RO”。 2.反渗透的原理: 首先要了解“渗透”的概念.渗透是一种物理现象.当两种含有不同盐类 的水,如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现,含盐量少的一边的水分会透 过膜渗到含盐量高的水中,而所含的盐分并不渗透,这样,逐渐把两边的含
盐浓度融合到均等为止.然而,要完成这一过程需要很长时间,这一过程也称 为渗透压力。但如果在含盐量高的水侧,试加一个压力,其结果也可以使上 述渗透停止,这时的压力称为渗透压力。如果压力再加大,可以使方向相反 方向渗透,而盐分剩下。因此,反渗透除盐原理,就是在有盐分的水中(如原 水),施以比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反方向进行,把原水中的 水分子压力到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中杂质、盐分的 目的。
3.RO 反渗透的由来: 1950 年美国科学家 DR.S.Sourirajan 有一回无意发现海鸥在海上飞行时从 海面啜起一大口海水,隔了几秒后,吐出一小口的海水,而产生疑问,因为 陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水的。经过解剖发现海鸥 体内有一层薄膜,该薄膜非常精密,海水经由海鸥吸入体内后加压,再经由 压力作用将水分子贯穿渗透过薄膜转化为淡水,而含有杂质及高浓缩盐份的 海水则吐出嘴外,此即往后反渗透法的基本理论架构;并在 1953 年由University of Florida 应用于海水淡化去除盐份设备,在 1960 年经美国联邦政 府专案支助美国 U.C.L.A 大学医学院教授 Dr.S.Sidney Lode 配合 DR.S.Soirirajan 博士着手研究反渗透膜,一年约投入四亿美元经费研究,以运用于太空人使 用,使太空船不用运载大量的饮用水升空,直到 1960 年投入研究工作的学 者、 专家越来越多, 使之质与量更加精进, 从而解决了人类钦用水中的难题。
超滤膜(UF): 二、 超滤膜(UF):
一种孔径规格一致,额定孔径范围为 0.001-0.02 微米的微孔过滤膜。采用 超滤膜以压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤 维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增 浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬
浮液的分离,其应用领域在不 断扩大。 以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗透 膜过滤三类。它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量大 小。以膜的额定孔径范围作为区分标准时,则微孔膜(MF)的额定孔径范围为 0.02~10μm;超滤膜(UF)为 0.001~0.02μm; 逆渗透膜(RO) 为 0.0001~
0.001μm。 由此可知,超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技 术所难以完成的胶状悬浮液的分离。超滤膜的制膜技术,即获得预期尺寸和 窄分布微孔的技术是极其重要的。孔的控制因素较多,如根据制膜时溶液的 种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到不同孔径及孔径分布的超滤膜。 超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生 物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。超滤膜可被做成平面膜、卷式 膜、管式膜或中空纤维膜等形式,广泛用于如医药工业、食品工业、环境工 程等。 我们都知道筛子是用来筛东西的,它能将细小物体放行,而将个头较大 的截留下来。可是,您听说过能筛分子的筛子吗?超膜 --这种超级筛子 能将尺寸不等的分子筛分开来!那么,到底什么是超滤膜呢? 超滤膜是一种具有超级“筛分”分离功能的多孔膜。它的孔径只有几纳 米到几十纳米,也就是说只有一根头发丝的 1‰!在膜的一侧施以适当压力,
就能筛出大于孔径的溶质分子, 以分离分子量大于 500 道尔顿、 粒径大于 2~ 20 纳米的颗粒。超滤膜的结构有对称和非对称之分。前者是各向同性的,没 有皮层,所有方向上的孔隙都是一样的,属于深层过滤;后者具有较致密的 表层和以指状结构为主的底层,表层厚度为 0.1 微米或更小,并具有排列有 序的微孔,底层厚度为 200~250 微米,属于表层过滤。工业使用的超滤膜一 般为非对称膜。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯 乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链 的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。 超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一,在 60 年代超滤装置就实现了 工业化。超滤膜的工业应用十分广泛,已成为新型化工单元操作之一。用于 分离、浓缩、纯化生物制品、医药制品以及食品工业中;还用于血液处理、 废水处理和超纯水制备中的终端处理装置。在我国已成功地利用超滤膜进行 了中草药的浓缩提纯。超滤膜随着技术的进步,其筛选功能必将得到改进和 加强,对人类社会的贡献也将越来越大。
分质供水方案
一、 前言 水,万物之本、生命之源。人体 70%-80%是水。 水在自然界的循环过程中, 随着人类社会的高速发展, 人们生活水平的不