① 水處理膜技術(超濾、納濾、反滲透)深度解析其優缺點
水處理膜技術(超濾、納濾、反滲透)深度解析其優缺點
超濾膜
優點:
- 運行壓力低:超濾膜的運行壓力一般1-5bar,相對較低,能耗較小。
- 操作簡便:超濾膜技術操作簡便,無需增加額外的化學試劑,且實驗條件溫和,不會引起溫度、pH的變化,從而防止生物大分子的變性、失活和自溶。
- 成本低廉:超濾膜結構簡單,價格便宜,且故障率及漏水概率相對較低,維護成本較低。
- 適用范圍廣:超濾膜能有效截留1-20nm之間的大分子物質和蛋白質,同時允許小分子物質和溶解性固體(無機鹽)等通過,適用於多種水處理場景。
缺點:
- 出水水質有限:超濾膜無法有效去除水質中的重金屬、農葯、三氯甲烷等化學污染物,出水水質相對有限。
- 分質供水能力弱:超濾膜一般用於洗滌用水,當自來水水質較為優質時也可用作飲用水,但分質供水能力較弱。
納濾膜
優點:
- 截留效果好:納濾膜能截留納米級(0.001微米)的物質,截留有機物的分子量約為200-800,截留溶解鹽類的能力為20%-98%,適用於去除地表水中的有機物和色素、地下水中的硬度及鐳,且部分去除溶解鹽。
- 運行壓力適中:納濾膜的運行壓力一般3.5-30bar,介於超濾和反滲透之間,能耗相對較低。
- 成本節約:若對水質要求不是特別高,利用納濾可以節約很大的成本,同時達到較好的水處理效果。
缺點:
- 去除單價離子能力有限:納濾膜對可溶性單價離子的去除率低於高價離子,對於某些特定離子的去除效果可能不如反滲透膜。
反滲透膜
優點:
- 出水水質高:反滲透膜能有效截留所有溶解鹽份及分子量大於100的有機物,出水水質高,能有效去除水質中的重金屬、農葯、三氯甲烷等化學污染物。
- 應用廣泛:反滲透膜廣泛應用於海水及苦鹹水淡化、鍋爐補給水、工業純水及電子級高純水制備、飲用純凈水生產、廢水處理和特種分離等過程,適用范圍廣。
- 分質供水能力強:反滲透水處理設備是分質供水,純水供應飲用,濃水用來洗滌,實現了水資源的最大化利用。
缺點:
- 運行壓力大:反滲透膜的運行壓力相對較高,需要消耗更多的能量。
- 成本較高:反滲透膜技術相對復雜,設備投資和維護成本較高。
總結:
- 超濾膜適用於對水質要求不是特別高的場景,如洗滌用水等,具有運行壓力低、操作簡便、成本低廉等優點,但出水水質有限,分質供水能力弱。
- 納濾膜介於超濾和反滲透之間,適用於去除地表水中的有機物和色素、地下水中的硬度及鐳等,且部分去除溶解鹽,運行壓力適中,成本節約,但對單價離子的去除能力有限。
- 反滲透膜出水水質高,應用廣泛,分質供水能力強,但運行壓力大,成本較高。在實際應用中,應根據具體需求和水質情況選擇合適的膜技術。

② 超濾好還是反滲透好
超濾膜是一種加壓膜分離技術,在一定壓力下,使小分子溶質和溶劑通過特製薄膜,而大分子溶質無法通過,實現大分子物質的部分純化。這項技術的優勢在於操作簡便,成本低廉,無需添加化學試劑。其實驗條件溫和,與蒸發、冷凍乾燥相比沒有相的變化,且不引起溫度、pH值的變化,因此能夠有效防止生物大分子的變性、失活和自溶。超濾技術在生物大分子制備中主要用於脫鹽、脫水和濃縮等。然而,它也有局限性,如不能直接獲得乾粉制劑,且對於蛋白質溶液,通常只能達到10~50%的濃縮。
家用和工業領域均可採用超濾技術。其關鍵在於選擇合適的膜,膜有多種類型和規格,可根據具體需求挑選。與超濾不同,納濾技術介於超濾與反滲透之間。納濾技術主要用於水廠或工業脫鹽,脫鹽率可達到90%以上。反滲透技術則能實現99%以上的脫鹽率,但若對水質要求不高,納濾技術能夠節約成本。
反滲透技術利用壓力差作為動力,是膜分離過濾技術的一種。這項技術源於美國二十世紀六十年代的宇航科技研究,後逐漸轉化為民用。如今,反滲透技術已廣泛應用於科研、醫葯、食品、飲料、海水淡化等領域。其應用范圍包括制備太空水、純凈水、蒸餾水;酒類製造及降度用水;醫葯、電子等行業用水的前期制備;化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備;鍋爐補給水除鹽軟水;海水、苦鹹水淡化;造紙、電鍍、印染等行業用水及廢水處理。
總的來說,超濾和反滲透各有優勢,選擇哪種技術需根據實際需求和水質條件來決定。超濾適用於對水質要求不高的場景,反滲透則適用於高純度水的需求。