微濾(MF):
過濾精度一般在0.1-50微米,常見的(de)各種PP濾芯,活(huo)性碳濾芯(xin),陶瓷濾芯(xin)等都屬于(yu)微(wei)濾范疇,用于簡單的(de)粗(cu)過濾,過濾水中(zhong)的(de)泥沙、鐵銹等大顆(ke)粒雜(za)質,但不能去除水中(zhong)的(de)細菌(jun)等有(you)害物質。濾芯通常不(bu)能清(qing)洗,為一次性(xing)過濾材(cai)料,需要經常更(geng)換。
① PP棉(mian)芯:一般(ban)只用于要求不高的(de)粗濾,去除(chu)水中泥(ni)沙(sha)、鐵銹等大顆粒物質。
② 活性碳:可以消(xiao)除(chu)(chu)水中(zhong)的異色和異味,但是不(bu)能去除(chu)(chu)水中(zhong)的細菌,對泥沙、鐵銹的去除(chu)(chu)效果也很差(cha)。
③ 陶瓷濾芯(xin):小過濾精度(du)也只(zhi)0.1微(wei)米(mi),通(tong)常流量小,不易清洗。
超濾膜(UF):
一(yi)(yi)種孔徑規格一(yi)(yi)致,額定(ding)孔徑范(fan)圍(wei)為(wei)0.001-0.02微(wei)米(mi)的微(wei)孔過(guo)濾(lv)膜。采(cai)用超濾(lv)膜以壓(ya)力差為(wei)推動力的膜過(guo)(guo)濾(lv)方(fang)法為超濾(lv)膜過(guo)(guo)濾(lv)。超濾(lv)膜大多由醋酯纖(xian)維或與其性能類似的高分子材料制得。適于(yu)處理溶液中(zhong)溶質(zhi)的(de)分離和(he)增(zeng)濃,也常用于(yu)其他分離技術難(nan)以完成的(de)膠狀(zhuang)懸浮液的(de)分離,其應用領域在不(bu)斷擴大。

超濾原理圖
以壓力差為(wei)推動力的(de)膜(mo)超(chao)(chao)濾(lv)隨(sui)時(shi)過(guo)濾(lv)可區(qu)分為(wei)超(chao)(chao)濾(lv)膜(mo)過(guo)濾(lv)、微(wei)孔膜(mo)過(guo)濾(lv)和逆滲透膜(mo)過(guo)濾(lv)三類。它(ta)們的區分(fen)是根據膜層所能截留的小粒(li)子(zi)尺寸或分(fen)子(zi)量大小。以膜的額定孔徑(jing)范圍作為區分(fen)標準時,則(ze)微(wei)孔(kong)膜(mo)(MF)的額定孔(kong)徑范(fan)圍(wei)為0.02~10μm;超濾膜(mo)(UF)為0.001~0.02μm;逆滲透膜(mo)(RO)為0.0001~0.001μm。孔的控(kong)制(zhi)(zhi)因素較(jiao)多,如根(gen)據制(zhi)(zhi)膜(mo)時溶液的種類和(he)濃度、蒸發及凝(ning)聚(ju)條(tiao)件等不(bu)同可(ke)得到不同孔徑及孔徑分布的(de)超濾膜。
超濾膜一(yi)般為(wei)高分(fen)(fen)子分(fen)(fen)離膜,用作超濾膜的高分(fen)(fen)子材料主要有纖(xian)維素衍生(sheng)物(wu)、聚砜、聚丙烯腈、聚(ju)酰胺及聚(ju)碳酸(suan)酯等。超濾(lv)膜可被做(zuo)成平(ping)面膜、卷式(shi)膜、管式(shi)膜或(huo)中空(kong)纖維膜等(deng)形式,廣(guang)泛(fan)用(yong)于如(ru)醫藥工業、食品工業、環境工程(cheng)等。

超濾膜(mo)是早開發的高分(fen)子分(fen)離膜(mo)之一,在60年代超濾裝置(zhi)就實現了工業化。超(chao)濾膜的工業應(ying)用十(shi)分廣泛,已成為(wei)新(xin)型(xing)化工單(dan)元操作(zuo)之一。用于(yu)分離、濃縮、純化生物(wu)制(zhi)品、醫藥(yao)制(zhi)品以及食品工業中;還用于血液處(chu)理(li)(li)、廢水處(chu)理(li)(li)和(he)超純水制備中的終(zhong)端(duan)處(chu)理(li)(li)裝置。在(zai)我國已成功地利用超濾膜進行了中草藥(yao)的濃縮提純。

納濾(NF):
過濾(lv)(lv)精度介于超(chao)濾(lv)(lv)和反(fan)滲透之間,脫鹽率比(bi)反(fan)滲透低,市場上曾(ceng)有一(yi)種流行的說法(fa):納濾(lv)(lv)就是(shi)一(yi)種疏(shu)松(song)的反滲透。實際上(shang)這是一(yi)種技術概念(nian)上(shang)的誤導。
真正分離(li)概念(nian)上的納濾是滿足道南效應,并對離(li)子具有選擇截(jie)留(liu)性(xing)的過(guo)濾膜,一種氯化(hua)鈉(na)透(tou)過(guo)率與氯(lv)化鈉濃(nong)度成(cheng)正比、且該比例大于 0.4 的(de)膜(mo)。其主要(yao)用于各種料液的(de)脫(tuo)鹽(yan)和濃(nong)縮。0% NaCl 截留率在(zai) 30,000 ppm 濃度的(de) NaCl 和其(qi)他種(zhong)類的(de)離子相混合條件下(xia),納(na)濾膜測試得到的(de)。在(zai)純30,000ppm 濃度的(de) NaCl 溶液條件下。納濾膜對 NaCl 的(de)截留率(lv)為(wei) 5% -15%。當 NaCl 的(de)濃度低(di)于30,000ppm甚(shen)至更低的,納濾膜 NaCl 的截留(liu)率(lv)在(zai) 15%以(yi)上。納濾膜對 NaCl 等鹽(yan)類實際截留(liu)率(lv)主要取決于進水的組成(cheng)成(cheng)份和(he)膜(mo)屬性(見(jian)圖(tu))

納濾膜對不同鹽類的截留率圖
反滲透(RO):
過濾精(jing)度(du)為0.0001微米左右,是美國60年(nian)代初研制的一種超高精(jing)度(du)的利用壓差的膜法分離(li)技術。可濾除水(shui)(shui)中的(de)(de)幾乎(hu)一切的(de)(de)雜質(zhi)(包括有(you)害的(de)(de)和有(you)益的(de)(de)),只能(neng)允許水(shui)(shui)分(fen)子通過(guo)。一般(ban)用于純(chun)凈水(shui)(shui)、工業(ye)超純水、醫藥超(chao)純水的制造。反滲透技(ji)術需要加壓、加電。
RO是(shi)(shi)英(ying)文 Reverse Osmosis membrane 的縮寫(xie),中文意(yi)思(si)是(shi)(shi)(逆滲透),由(you)于RO 膜的孔(kong)徑(jing)是(shi)(shi)頭發絲的(de)一(yi)百(bai)萬分(fen)之五( 0.0001 微米) , 一(yi)般肉眼無法看到,細菌(jun)、病毒是它的(de) 5000 倍,因此(ci),只有水分(fen)子及部分(fen)有益人體的礦物離(li)子能夠通過,其(qi)它雜質及重金屬(shu)均由廢水(shui)管排出(chu),所(suo)有海(hai)水(shui)淡(dan)化的過程,以及(ji)太空人廢水回(hui)收處理均采用此方法(fa)。

反滲透的原理:
首先要了解“滲透”的(de)概念.滲透是(shi)一(yi)種物理現象.當(dang)兩種含有不同鹽類(lei)的(de)水(shui),如用一(yi)張半滲透性(xing)的(de)薄膜分(fen)開就會發現,含(han)鹽量(liang)少的(de)一邊的(de)水(shui)分(fen)會透過膜滲(shen)到含(han)鹽量(liang)高的(de)水(shui)中(zhong),而所(suo)含(han)的(de)鹽分(fen)并不滲(shen)透,這樣(yang),逐漸把兩邊的含鹽濃(nong)度(du)融(rong)合(he)到均等為(wei)止.然而,要完成這一過程需(xu)要很長時間,這一過程也稱為(wei)滲透壓(ya)力。
但如(ru)果(guo)在含鹽量高的(de)水(shui)側,試加一(yi)個壓(ya)力(li),其結(jie)果(guo)也可以使上述滲透(tou)停止,這時的(de)壓(ya)力(li)稱為滲透(tou)壓(ya)力。如果壓力再加大,可以使方向(xiang)相(xiang)反方向(xiang)滲透,而鹽(yan)分(fen)剩下。因(yin)此,反滲透除鹽(yan)原理,就是在有鹽分的(de)水(shui)(shui)中(如原水(shui)(shui)),施以比(bi)自然(ran)滲透(tou)(tou)壓(ya)力更大的(de)壓(ya)力,使滲透(tou)(tou)向相反(fan)方向進行,把(ba)原水(shui)(shui)中的(de)水(shui)(shui)分子壓力到(dao)膜的(de)(de)(de)(de)另一邊,變成潔凈的(de)(de)(de)(de)水,從而達到(dao)除去水中(zhong)雜質(zhi)、鹽分的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)。

反滲透原理圖
RO反滲透的由來:
1950年美國科學(xue)家DR.S.Sourirajan有一回(hui)無意發現海(hai)鷗在海(hai)上飛行時從(cong)海(hai)面啜(chuo)起(qi)一大口海(hai)水,隔了幾秒(miao)后,吐出一小口的海(hai)水(shui),而產生疑問,因(yin)為陸地上由肺呼吸的動(dong)物是無法飲用高(gao)鹽(yan)份的海(hai)水(shui)的。經過解剖發現海(hai)鷗體內有一(yi)層薄膜,該薄膜非常(chang)精密,海(hai)水經由(you)海(hai)鷗吸入體內后加壓,再經由(you)壓力作用(yong)將水分子貫穿滲透(tou)過(guo)薄(bo)膜
轉化為淡水,而含有雜(za)質及高濃(nong)縮鹽份(fen)的海水則吐出(chu)嘴外,此即往后(hou)反滲透法的基本理論架構;并在1953年(nian)由University of Florida應用于海(hai)水淡化去除鹽份設備,在1960年(nian)經美(mei)國(guo)聯邦政府專案支助美國(guo)U.C.L.A大學(xue)醫學(xue)院教(jiao)授Dr.S.Sidney Lode配(pei)合(he)DR.S.Soirirajan博(bo)士著手研究(jiu)反(fan)滲透膜,一年約投(tou)入四億美(mei)元經費(fei)研究,以運用于太空(kong)人使(shi)用,使(shi)太空(kong)船(chuan)不用運載(zai)大量的飲用水升空(kong),直到1960年投入研究工作的(de)學者、專家越來(lai)越多,使之(zhi)質與量更加精(jing)進(jin),從而解決了人類飲用(yong)水中的(de)難題。
轉載自(zi):化工好料到
來源(yuan):工業廢水圈






