膜法水处理实验(二)——纳滤与反渗透截留性能比较
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超滤、纳滤、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、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。
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。
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。
①PP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、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、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。
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。
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。
超滤膜及纳滤和反渗透的比较一、超滤膜超滤膜是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜,而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化。
超滤技术的优点是操作简便,成本低廉,不需增加任何化学试剂,尤其是超滤技术的实验条件温和,与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化,而且不引起温度、pH的变化,因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。
在生物大分子的制备技术中,超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等。
超滤法也有一定的局限性,它不能直接得到干粉制剂。
对于蛋白质溶液,一般只能得到10~50%的浓度。
家用工业用都可以。
超滤技术的关键是膜。
膜有各种不同的类型和规格,可根据工作的需要来选用。
二、纳滤纳滤,介于超滤与反渗透之间。
现在主要用作水厂或工业脱盐。
脱盐率达百分之90以上。
反渗透脱盐率达99%以上但,若对水质要求不是特别高,利用纳滤可以节约很大的成本。
三、反渗透反渗透,是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究,后逐渐转化为民用,目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。
用作太空水、纯净水、蒸馏水等制备;酒类制造及降度用水;医药、电子等行业用水的前期制备;化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备;锅炉补给水除盐软水;海水、苦咸水淡化;造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。
四、六种膜处理方法的区别电渗析是在外加直流电场的作用下,利用离子交换膜的选择透过性,使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程。
电渗析淡化器,就是利用多层隔室中的电渗析过程达到使水除盐的目的。
电渗析在废水处理工程中的应用主要是废水脱盐,以及有用物质的回收和利用。
在一些生物化工废水中, COD 以及含盐量都非常高。
用生化法处理这些废水时,由于高浓度的盐分导致细菌无法生长,因此,可先用电渗析器对这些废水进行脱盐,降低含盐量后再进行生化处理。
微滤、超滤、纳滤、反渗透的区别与联系1. 微滤膜:能截留大于0.1-1 微米之间的颗粒。
微滤膜允许大分子和溶解性固体(无机盐)等通过,但会截留住悬浮物、细菌及大分子量胶体等物质。
微滤膜的运行压力一般为0.7-7bar。
超滤膜:能截留能截留大于0.01微米的物质。
超滤膜允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)等通过,同时将截留下胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物,用于表示超滤膜孔径大小的切割分子量范围一般在1000-500000之间。
超滤膜的运行压力一般1-7bar。
纳滤膜:能截留纳米级(0.001微米)的物质。
纳滤膜的操作区间介于超滤和反渗透之间,其截留有机物的分子量约为200-800MW左右,截留溶解盐类的能力为20%-98%之间,对可溶性单价离子的去除率低于高价离子,纳滤一般用于去除地表水中的有机物和色素、地下水中的硬度及镭,且部分去除溶解盐,在食品和医药生产中有用物质的提取、浓缩。
纳滤膜的运行压力一般3.5-30bar。
反渗透膜:能截留大于0.0001微米的物质,是最精细的一种膜分离产品,其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物,同时允许水分子通过。
反渗透膜广泛应用于海水及苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水及电子级高纯水制备、饮用纯净水生产、废水处理和特种分离等过程。
反渗透膜的运行压力一般介于苦咸水的12bar 到海水的70bar。
2. 目前有四大过滤技术,是按照过滤精度划分的,依次是:微滤、超滤、纳滤、反渗透。
微滤是最基础的过滤,如:陶瓷滤芯、PP棉超滤是指采用的过滤材料是超滤膜,净化出的净化水可以放心饮用,它在过滤掉水中一切杂质的同时,还保留了对人体有益的矿物质微量元素。
所以还是超滤好。
3. 超滤与微滤原理超滤及微滤是依托于材料科学发展起来的先进的膜分离技术。
超滤和微滤均是利用多孔材料的拦截能力,以物理截留的方式去除水中一定大小的杂质颗粒。
在压力驱动下,溶液中水、有机低分子、无机离子等尺寸小的物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的另一侧,溶液中菌体、胶体、颗粒物、有机大分子等大尺寸物质则不能透过纤维壁而被截留,从而达到筛分溶液中不同组分的目的。
水处理膜过滤技术深度解析及优缺点比较如今,超过 23 亿人生活在水资源紧张的国家,如何尽可能有效地管理这一宝贵资源?这个问题显得尤为重要。
现如今,水过滤过程依赖于高性能而又节约成本的膜材料,高性能的水处理膜材料能够承受高压、高温环境和持续的化学暴露。
纳滤膜:能截留纳米级(0.001微米)的物质。
纳滤膜的操作区间介于超滤和反渗透之间,其截留有机物的分子量约为200-800左右,截留溶解盐类的能力为20%-98%之间,对可溶性单价离子的去除率低于高价离子,纳滤一般用于去除地表水中的有机物和色素、地下水中的硬度及镭,且部分去除溶解盐,在食品和医药生产中有用物质的提取、浓缩。
纳滤膜的运行压力一般3.5-30bar。
反渗透膜:是最精细的一种膜分离产品,其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物,同时允许水分子通过。
反渗透膜广泛应用于海水及苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水及电子级高纯水制备、饮用纯净水生产、废水处理和特种分离等过程。
超滤膜:能截留1-20nm之间的大分子物质和蛋白质。
超滤膜允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)等通过,同时将截留下胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物,超滤膜的运行压力一般1-5bar。
超滤膜及纳滤和反渗透的区别超滤膜:超滤膜是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜,而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化。
纳滤:纳滤,介于超滤与反渗透之间。
现在主要用作水厂或工业脱盐。
脱盐率达百分之90以上。
反渗透脱盐率达99%以上但若对水质要求不是特别高,利用纳滤可以节约很大的成本。
反渗透:反渗透,是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。
用作太空水、纯净水、蒸馏水等制备;酒类制造及降度用水;医药、电子等行业用水的前期制备;化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备;锅炉补给水除盐软水;海水、苦咸水淡化;造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。
超滤、纳滤、反渗透、微滤的区别1、超滤(UF):过滤精度在0.001-0.1微米,属于二^一世纪高新技术之一。
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、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。
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。
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。
超滤膜及纳滤和反渗透的比较一、超滤膜超滤膜是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜,而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化。
超滤技术的优点是操作简便,成本低廉,不需增加任何化学试剂,尤其是超滤技术的实验条件温和,与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化,而且不引起温度、pH的变化,因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。
在生物大分子的制备技术中,超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等。
超滤法也有一定的局限性,它不能直接得到干粉制剂。
对于蛋白质溶液,一般只能得到10~50%的浓度。
家用工业用都可以。
超滤技术的关键是膜。
膜有各种不同的类型和规格,可根据工作的需要来选用。
二、纳滤纳滤,介于超滤与反渗透之间。
现在主要用作水厂或工业脱盐。
脱盐率达百分之90以上。
反渗透脱盐率达99%以上但,若对水质要求不是特别高,利用纳滤可以节约很大的成本。
三、反渗透反渗透,是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究,后逐渐转化为民用,目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。
用作太空水、纯净水、蒸馏水等制备;酒类制造及降度用水;医药、电子等行业用水的前期制备;化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备;锅炉补给水除盐软水;海水、苦咸水淡化;造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。
四、六种膜处理方法的区别电渗析是在外加直流电场的作用下,利用离子交换膜的选择透过性,使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程。
电渗析淡化器,就是利用多层隔室中的电渗析过程达到使水除盐的目的。
电渗析在废水处理工程中的应用主要是废水脱盐,以及有用物质的回收和利用。
在一些生物化工废水中, COD 以及含盐量都非常高。
用生化法处理这些废水时,由于高浓度的盐分导致细菌无法生长,因此,可先用电渗析器对这些废水进行脱盐,降低含盐量后再进行生化处理。
膜法水处理实验(二)——纳滤与反渗透截留性能比较一、 实验目的(1) 掌握评价纳滤和反渗透除盐率的标准方法。
(2) 了解纳滤和反渗透除盐性能差异。
二、 实验原理反渗透(RO ,Reverse Osmosis )又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。
对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。
从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。
若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水。
反渗透时,溶剂的渗透速率即液流能量N 为:()h N K p π=∆-∆ (1)其中,K h 表示水力渗透系数,它随温度升高稍有增大;Δp 表示膜两侧的静压差;Δπ表示膜两侧溶液的渗透压差。
稀溶液的渗透压π可表示为:iCRT π= (2)其中,i 表示溶质分子电离生成的离子数;C 为溶质的摩尔浓度;R 为摩尔气体常数;T 为绝对温度。
反渗透膜反渗透膜外压渗透反渗透图1 反渗透原理反渗透通常使用非对称膜和复合膜。
反渗透所用的设备,主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。
反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质,从而取得净制的水。
也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。
由于反渗透过程简单,能耗低,近20年来得到迅速发展。
现已大规模应用于海水和苦咸水淡化、锅炉用水软化和废水处理,并与离子交换结合制取高纯水,目前其应用范围正在扩大,已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。
纳滤(NF ,Nanofiltration )是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程,纳滤膜的孔径范围在几个纳米左右。
纳滤分离原理近似机械筛分,但由于纳滤膜本体带有电荷性使其在很低压力下仍具有较高脱盐性能。
纳滤具有以下两个特征:1、对于液体中分子量为数百的有机小分子具有分离性能;2、对于不同价态的阴离子存在道南效应。
超滤、纳滤、反渗透、微滤的区别1、超滤(UF):过滤精度在0.001-0.1微米,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,以达到较宽的处理范围,但部分杂质、病菌无法解除,可以消除水中的污染物质。
2、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,一定会损耗将近30%的自来水。
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,一定会损耗将近50%以上的自来水;反渗透技术需要加压、加电,流量小,水的利用率虽然低,但能有效去除各种杂质、超细病菌。
因此未来生活饮用水的净化将以反渗透技术为主,并结合其他的过滤材料(如物质滤芯),一般用于家庭纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。
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。
①PP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、重金属物质,但是不能去除水中的细菌,对细小泥沙、铁锈的去除效果也较好。
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、反渗透、微滤的概念和区别超滤、纳滤、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、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。
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。
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、8、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。
莱特莱德北京水处理设备反渗透技术比较一、反渗透与纳滤、超滤、微滤技术比较反渗透(RO)是液体/液体分离过程中最可能使用的膜分离过程。
原则上水是唯一通过膜的物质;特别是所有的溶解和悬浮的物质被截留。
有时一些开放类型的RO膜和纳滤(NF)膜会产生混淆。
真正的纳滤只截留超过一价的负电荷离子,如硫酸盐、磷酸盐,而能通过单价的负离子。
根据分子的大小和形状,纳滤也能截留不带电荷、溶解性物质和正电荷离子。
纳滤对氯化纳0~50% 的截留率主要决定于进水的浓度。
而“ 宽松的反渗透”是一种减少了盐截留率的反渗透膜。
由于盐截留率的减少可以降低压力和能耗,因此在有些项目上也是可以被接受的。
超滤(UF)是大分子量组分(HMWC),如蛋白质、悬浮固体被截留,而所有的小分子量组分自由通过膜的过程。
因此,单价和二价的糖类、盐、氨基酸、有机物、无机酸或氢氧化纳都不能通过。
微滤(MF)过程理论上只有悬浮固体被截留,而其它甚至蛋白质都可以自由通过膜。
但是实际情况和理想状态有一定的差距。
莱特莱德北京水处理设备二、反渗透与其他方式脱盐过程的比较反渗透作为目前工业上有效的水脱盐过程中最新的一种过程,从技术和经济观点来看,反渗透是用途最多的脱盐过程,能适用于很广的进水脱盐范围,而其它技术有的只适用于较高的盐度,有的则只适用于较低的盐度。
1、离子交换在低盐度,离子交换较反渗透生产高纯水更具有经济吸引力。
随盐度增加,离子交换需求变低,这是因为再生化学药品需量增加以及为延长两次再生间的时间床体必须较大的缘故。
在选择离子交换之前必须考虑废料的定期清楚和再生化学药品的费用。
将反渗透放置于离子交换之前用作生产高纯水的“粗脱盐”已成为一个标准方法。
反渗透可将进料水中的溶解固体脱除90~95%,这便降低了离子交换树脂的再生频率、树脂床体积及再生液量。
2、电渗析莱特莱德北京水处理设备电渗析是一膜过程,其推动力为横跨交互放置的阴、阳离子交换膜的电场。
当进料水中的阴、阳离子通过各自的离子选择性膜形成浓缩盐水时,阴、阳离子便被选择性的移除。
家用净水器中超滤、纳滤、反渗透这几种技术优缺点有哪些?目前在家用净水器中比较主流的净水技术,主要有超滤、纳滤和反渗透这几种技术中,过滤的彻底度的排序是;反渗透>纳滤>超滤能耗对比度是;超滤<纳滤<反渗透对于怎么选择哪种过滤技术的净水器,主要是根据我们自身的需要来选择那他们在家用净水中的应用中有哪些优缺点呢?一、超滤技术超滤技术应用范围广,净水器出水量大,过滤精度比较高,但在某些方面还存在一定的局限性。
其超滤过滤精度在0.01~0.1微米,是一种利用压差的膜分离技术,可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、病毒、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,可方便的实现冲洗与反冲洗,不易堵塞,使用寿命相对较长。
其中过滤精度为0.01微米的超滤膜,因产水量与过滤效果的功效好而被大量采用。
优点:出水快、超滤净水机一般不用泵,不耗电,没有电气安全问题。
接头少,水压低,一般用市政自来水的正常水压即可,故障率及漏水概率相对较低。
结构简单,价格便宜。
缺点:无法完全过滤重金属离子、对于去除水中化学污染物的效果较差。
二、纳滤技术纳滤净水机是一种以纳滤膜为主要处理元件的净水机。
纳滤净水机能够有效滤除抗生素、激素、农药、石油、洗涤剂、藻毒素等有机污染物,铅、钴、锑、汞、镉、铬等有害重金属离子,以及大部分水垢,而其他矿质离子则较容易通过。
因此纳滤净水机在去除污染物质的同时,又能保留水中对人体有益的矿物质,是一种比较理想的净水产品。
纳滤(Nanofiltration,NF)是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程,因其孔径范围在1~3个纳米左右而得名。
与其他压力驱动型膜分离过程相比,出现较晚。
纳滤膜的出现可追溯到70年代JohnE.Cadotte对NS-300聚哌嗪酰胺高选择性复合膜的研究,之后,纳滤得以快速发展。
1984年FilmT ec公司(陶氏DOW旗下品牌)正式将该技术命令为纳滤,并在此基础上开发出第一款商用模组,从而揭开了纳滤技术商业使用的序幕。
超滤、纳滤、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、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。
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。
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。
①PP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。
纳滤膜和反渗透膜材质引言:水处理领域中,纳滤膜和反渗透膜是常用的膜材料。
纳滤膜和反渗透膜具有不同的特点和应用范围。
本文将介绍纳滤膜和反渗透膜的材质以及它们在水处理中的应用。
一、纳滤膜材质纳滤膜是一种孔径较小的膜,可以过滤掉溶液中的大分子物质,如胶体、蛋白质和颗粒物等。
纳滤膜的材质多种多样,常见的有聚酯、聚醚、聚丙烯、聚氨酯等。
1. 聚酯纳滤膜聚酯纳滤膜具有较好的化学稳定性和机械性能,适用于中性和弱碱性的溶液处理。
它的孔径通常在1-100纳米之间,可以有效地过滤掉大分子物质,但对离子和小分子溶质的截留效果较差。
2. 聚醚纳滤膜聚醚纳滤膜对溶液中的离子和小分子溶质具有较好的截留效果,适用于酸性和碱性溶液的处理。
该膜材料的孔径范围在0.1-10纳米之间,能够有效地去除溶液中的溶质,但对胶体和颗粒物的过滤效果较差。
3. 聚丙烯纳滤膜聚丙烯纳滤膜是一种常用的纳滤膜材料,具有较好的热稳定性和耐化学腐蚀性。
它的孔径范围在1-100纳米之间,适用于中性和碱性溶液的处理。
聚丙烯纳滤膜能够有效地去除溶液中的溶质和颗粒物。
4. 聚氨酯纳滤膜聚氨酯纳滤膜具有较好的物理强度和耐腐蚀性,适用于中性和碱性溶液的处理。
它的孔径范围在1-100纳米之间,可以有效地去除溶液中的溶质和颗粒物。
二、反渗透膜材质反渗透膜是一种具有较高截留率的膜,可以有效地去除水中的溶质和离子,得到高纯水。
反渗透膜的材质主要有聚醚砜、聚醚胺、聚丙烯酸酯等。
1. 聚醚砜反渗透膜聚醚砜反渗透膜具有较高的截留率和较好的耐化学腐蚀性,适用于处理各种类型的水。
它的孔径范围在0.1-1纳米之间,可以有效地去除水中的溶质和离子,得到高纯水。
2. 聚醚胺反渗透膜聚醚胺反渗透膜对溶质和离子具有较好的截留效果,适用于处理各种类型的水。
它的孔径范围在0.1-1纳米之间,能够有效地去除水中的溶质和离子,得到高纯水。
3. 聚丙烯酸酯反渗透膜聚丙烯酸酯反渗透膜具有较好的物理强度和耐腐蚀性,适用于处理各种类型的水。
纳滤与反渗透区别饮用矿物质水出水要求一、超滤超滤是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜,而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化。
超滤技术的优点是操作简便,成本低廉,不需增加任何化学试剂,尤其是超滤技术的实验条件温和,与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化,而且不引起温度、pH的变化,因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。
在生物大分子的制备技术中,超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等。
超滤法也有一定的局限性,它不能直接得到干粉制剂。
对于蛋白质溶液,一般只能得到10~50%的浓度。
家用工业用都可以。
超滤技术的关键是膜。
膜有各种不同的类型和规格,可根据工作的需要来选用。
在矿物质二、纳滤纳滤,介于超滤与反渗透之间。
现在主要用作水厂或工业脱盐。
脱盐率达百分之90以上。
反渗透脱盐率达99%以上但,若对水质要求不是特别高,利用纳滤可以节约很大的成本。
三、反渗透反渗透,是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究,后逐渐转化为民用,目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。
用作太空水、纯净水、蒸馏水等制备;酒类制造及降度用水;医药、电子等行业用水的前期制备;化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备;锅炉补给水除盐软水;海水、苦咸水淡化;造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。
四、水处理六种膜处理方法的区别纳滤水的优点1最佳直饮水方案介绍随着人们饮水观念的加强(随着工业化的发展,我们赖以生存的自然环境遭到污染与破坏,水资源受到很大污染,而现有的自来水还采用传统的水处理工艺,水当中的低分子有机物与重金属都无法祛除,导致自来水都不能直接饮用,必须经过特殊处理才能饮用),对水的需求及要求也越来越高,相应出现了蒸馏水、太空水、纯净水、矿泉水......一、什么样的水才是理想的饮用水?自来水:由于近年来工业发展迅速,各地的水源受到不同程度的污染,加上城市供水管道的年久失修,增加了自来水的二次污染;此外,自来水在消毒时,使用了氯气和氯气漂白粉,使得在杀菌的同时带来了游离氯对种种有机物的氯化作用,这些有毒含氯物质在高温下也不易分解。
反渗透膜,纳滤膜,超滤膜对比微滤膜:能截留0.1-1 微米之间的颗粒。
微滤膜允许大分子和溶解性固体(无机盐)等通过,但会截留住悬浮物、细菌及大分子量胶体等物质。
微滤膜的运行压力一般为0.7-7bar。
东丽反渗透膜,东丽纳滤膜,东丽超滤膜超滤膜:能截留0.002-0.1 微米之间的大分子物质和蛋白质。
超滤膜允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)等通过,同时将截留下胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物,用于表示超滤膜孔径大小的切割分子量范围一般在1000-500000之间。
超滤膜的运行压力一般1-7bar。
纳滤膜:能截留纳米级(0.001微米)的物质。
纳滤膜的操作区间介于超滤和反渗透之间,其截留有机物的分子量约为200-800MW左右,截留溶解盐类的能力为20%-98%之间,对可溶性单价离子的去除率低于高价离子,纳滤一般用于去除地表水中的有机物和色素、地下水中的硬度及镭,且部分去除溶解盐,在食品和医药生产中有用物质的提取、浓缩。
纳滤膜的运行压力一般3.5-30bar。
反渗透膜:是最精细的一种膜分离产品,其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物,同时允许水分子通过。
反渗透膜广泛应用于海水及苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水及电子级高纯水制备、饮用纯净水生产、废水处理和特种分离等过程。
反渗透膜的运行压力一般介于苦咸水的12bar 到海水的70bar。
东丽反渗透膜,东丽纳滤膜,东丽超滤膜反渗透膜、超滤膜、纳滤膜对比和区别,反渗透膜:是最精细的一种膜分离产品,其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物,同时允许水分子通过。
反渗透膜广泛应用于海水及苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水及电子级高纯水制备、饮用纯净水生产、废水处理和特种分离等过程。
文章关键字:反渗透膜,纳滤膜,超滤膜。
一、反渗透及其发展:以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型的流体分离单元操作技术,三十年来取得了令人瞩目的巨大发展。
据有关文献估计,今天的分离膜世界市场规模已达到每年20亿美元以上。
表1和图1分别给出了按分离原理和按被分离物质的大小区分的分离膜种类,从中可以看出,除了透析膜主要用于医疗用途以外,几乎所有的分离膜技术均可应用到石油、天然气及石油化工行业中去。
反渗透和纳滤作为主要的水及其它液体分离膜之一,在分离膜领域内占有重要地位。
1953年美国佛罗里达大学的Reid等人最早提出反渗透海水淡化,1960年美国加利福尼亚大学的Loeb和Sourirajan研制出第一张可实用的反渗透膜。
从此以后,反渗透膜开发有了重大突破。
膜材料从初期单一的醋酸纤维素非对称膜发展到用表面聚合技术制成的交联芳香族聚酰胺复合膜。
操作压力也扩展到高压(海水淡化)膜,中压(醋酸纤维素)膜,低压(复合)膜和超低压(复合)膜。
80年代以来,又开发出多种材质的纳滤膜。
膜组件的形式近年来也呈现出多样化的趋势。
除了传统的中空纤维式、卷式、管式及板框式以外,又开发出回转平膜、浸渍平膜式等。
工业上应用最多的是卷式膜,它占据了绝大多数陆地水脱盐和越来越多的海水淡化市场。
中空纤维膜在海水淡化应用中仍占有很高的份额。
今天世界上反渗透、纳滤膜水处理装置的能力已达到每天数百万吨。
目前世界最大的反渗透苦咸水淡化装置为位于美国亚利桑拿州的日产水量为28万吨的运河水处理厂,最大的反渗透海水淡化装置,位于沙特阿拉伯,日产水量为12.8万吨。
最大的纳滤脱盐软化装置位于美国佛罗里达州,日产水量为3.8万吨。
表1 按分离原理分类的分离膜图1 按分离物质大小分类的分离膜二、国内反渗透膜及其应用:我国从60年代中期开始研制反渗透膜,与国外起步时间相距不远,但由于原材料及基础工业条件限制,生产的膜元件性能偏低,生产成本高,还没有形成规模化生产。
相比面言,我国的超滤、微滤膜研制虽晚于反渗透,始于70年代,但目前已发展到数百个生产厂。
膜法水处理实验(二)——纳滤与反渗透截留性能比较
一、 实验目的
(1) 掌握评价纳滤和反渗透除盐率的标准方法。
(2) 了解纳滤和反渗透除盐性能差异。
二、 实验原理
反渗透(RO ,Reverse Osmosis )又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。
对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。
从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。
若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水。
反渗透时,溶剂的渗透速率即液流能量N 为:
()h N K p π=∆-∆ (1)
其中,K h 表示水力渗透系数,它随温度升高稍有增大;Δp 表示膜两侧的静压差;Δπ表示膜两侧溶液的渗透压差。
稀溶液的渗透压π可表示为:
iCRT π= (2)
其中,i 表示溶质分子电离生成的离子数;C 为溶质的摩尔浓度;R 为摩尔气体常数;T 为绝对温度。
反渗透膜
反渗透膜
外压
渗透反渗透
图1 反渗透原理
反渗透通常使用非对称膜和复合膜。
反渗透所用的设备,主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。
反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质,从而取得净制的水。
也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。
由于反渗透过程简单,能耗低,近20年来得到迅速发展。
现已大规模应用于海水和苦咸水淡化、锅炉用水软化和废水处理,并与离子交换结合制取高纯水,目前其应用范围正在扩大,已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。
纳滤(NF ,Nanofiltration )是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程,纳滤膜的孔径范围在几个纳米左右。
纳滤分离原理近似机械筛分,但由于纳滤膜本体带有电荷性使其在很低压力下仍具有较高脱盐性能。
纳滤具有以下两个特征:
1、对于液体中分子量为数百的有机小分子具有分离性能;
2、对于不同价态的阴离子存在道南效应。
物料的荷电性,离子价数和浓度对膜的分离效应有很大影响。
由于纳滤膜大多从反渗透膜衍化而来,如醋酸纤维素膜、芳族聚酰胺复合膜
和磺化聚醚砜膜等。
但与反渗透相比,其操作压力更低,因此纳滤又被称作“低压反渗透”或“疏松反渗透”(Loose RO)。
纳滤主要运用于饮用水和工业用水的纯化,废水净化处理,工艺流体中有价值成份的浓缩等方面,在电子、食品和医药等行业的应用愈发广泛
三、实验装置与设备
1、自制纳滤/反渗透实验装置一套,含隔膜泵、压力表、流量计、膜组件支架等单元,如图2所示。
图2 纳滤/反渗透实验装置
2、栅网片,纳滤膜片(Φ 47 mm),反渗透膜片(Φ 47 mm)。
3、电导率仪。
4、分析天平。
5、NaCl(分析纯)、MgSO4(分析纯),配制成浓度为4 g/L的贮备液。
6、50 mL、500 mL烧杯,1000 mL量筒,1、2、5、10、25、50 mL移液管。
7、去离子水。
四、实验步骤
1、由贮备液配制浓度为0.1、0.
2、0.4、0.8、1.0、2.0 g/L的NaCl和MgSO4标准溶液,各100 mL;
2、测量标准溶液的电导率,填入下表并绘制电导率与电解质浓度的标准曲线;
表1 标准溶液浓度及其对应的电导率
3、配制浓度为2.0 g/L NaCl 和MgSO4溶液作为工作液,各1 L;
4、测量工作液的电导率,并记录于表2中;
5、熟悉实验装置,链接管路,安装栅网片和纳滤;
6、将NaCl溶液倒入水槽,泵出口阀和流量计针法处于关闭状态,接通电源,逐步调节泵出口阀和流量计针法,使流量稳定在60 mL/min,压力稳定在5 bar;
7、用烧杯接取透膜液,弃去最初的20 mL,润洗烧杯后接取透膜液15~20 mL,关闭电源;
8、测量透膜液的电导率,并记录于表2中;
9、弃去水槽中剩余的工作液,用去离子水冲洗管路,更换MgSO4工作也重复
上述实验;
10、更换反渗透膜重复上述实验;
表2 经纳滤和反渗透处理前后溶液电导率变化
11、用去离子水清洗实验装置,整理实验台及数据
五、 实验结果整理
1、以电导率绘制NaCl 和MgSO4的标准曲线。
2、根据纳滤和反渗透对NaCl 和MgSO4的截留率。
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六、 实验结果讨论
1、结合纳滤和反渗透的工作原理,分析两者对NaCl 和MgSO 4的截留效果差异。
2、例举纳滤和反渗透的适用领域。