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。
纳滤 (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。也就是说用纳滤膜制水的过程中,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。
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。
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。
超滤、纳滤、微滤、反渗透区别一览表
膜处理名称
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微滤
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超滤
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纳滤
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反渗透
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膜处理简称
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mf
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uf
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nf
|
ro
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膜过滤口径
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0.1μm
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10nm
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1nm
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0.1nm
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膜的材质
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聚丙烯
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中空纤维、聚砜、陶瓷膜
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聚酰胺
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聚丙烯酰胺
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膜类型
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对称膜
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非对称膜
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非对称膜
|
非对称膜
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操作压力
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0.01pa
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0.2mpa
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0.1mpa
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0.3mpa
|
0.3mpa
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0.7mpa
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10.5mpa
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应用
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乳清、脱脂牛奶
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乳清、牛奶盐卤
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咸乳清脱盐、脱糖
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超滤乳清透过液的浓缩
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通量/[l/(m2.h)]
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-
|
-
|
-
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6
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10
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水分
|
-
|
1
|
1
|
1
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乳糖
|
-
|
0.8
|
0.9
|
0.02
|
0.15
|
0.001
|
0.002
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cl-
|
-
|
1.0
|
0.25
|
0.9
|
0.02
|
0.06
|
灰分、k、na
|
-
|
0.9
|
0.97
|
0.15
|
0.5
|
0.01
|
0.025
|
p
|
-
|
0.8
|
0.95
|
0.04
|
0.25
|
0.0007
|
0.0025
|
ca2 、mg2
|
-
|
0.8
|
0.9
|
0.03
|
0.2
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0.0005
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0.0015
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原理:
①微滤:微滤的过滤原理有三种:筛分、滤饼层过滤、深层过滤。一般认为mf的分离机理为筛分机理,膜的物理结构起决定作用。此外,吸附和电性能等因素对截留率也有影响。
②超滤:超滤原理是一种膜分离过程原理,超滤利用一种压力活性膜,在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量大的物质。
③纳滤:a.溶解、扩散原理:渗透物溶解在膜中,并沿着它的推动力梯度扩散传递,在纳滤膜的表面形成物相之间的化学平衡。
b.电效应:纳滤膜与电解质离子间形成静电作用,电解质盐离子的电荷强度不同,造成膜对离子的截留率有差异。
④: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。实质是脱水技术。
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