『壹』 不同膜分离技术存在哪些不同的原理
在生物化工过程中常用的膜分离技术有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、纳滤(NF)、电渗析(ED)、液膜(LM)等。
微滤
微滤是以多孔细小的薄膜作为过滤的介质,以筛分原理为根据的薄膜过滤。在压力作为推动力的作用下,溶剂、水、盐类及大分子物质均能透过薄膜,而微细颗粒和超大分子等颗粒直径大于膜孔径的物质均被滞留下来,以达到分离的目的,进一步使溶液净化。微滤是目前膜分离技术中应用最广且经济价值最大的技术,主要应用于生物化工中的制药行业。
超滤
超滤是根据筛分原理,以一定的压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的操作。同微滤过程相比,超滤过程受膜表面孔的化学性质影响较大,在一定的压力差下溶剂或小分子量的物质可以透过膜孔,而大分子物质及微细颗粒却被截留,以达到分离目的。超滤膜通常为不对称膜,膜孔径的大小和膜表面的性质分别起着不同的截留作用。超滤主要应用于浓缩大分子溶液的净化等.在生物化工过程中应用最广。
反渗透
反渗透过程主要是根据溶液的溶解、扩散原理,以压力差为推动力的膜分离过程。它与自然的渗透过程刚好相反。渗透和反渗透均是通过半透膜来完成的。在浓溶液一侧,当施加压力高于自然渗透压力时,就会迫使溶液中溶剂反向透过膜层,流向稀溶液一侧,从而达到分离提纯的目的。反渗透过程主要应用于低分子量组分的浓缩,如氨基酸浓缩(甘氨酸HGB
3075—79)、乙醇浓缩(GB 679-65)等。其渗透压的大小与膜的种类无关,而与溶液的性质有关。
纳滤
纳滤也是根据吸附、扩散原理,以压力差为推动力的膜分离过程。它除了有本身的工作原理外,还具有反渗透和超滤的工作原理。纳滤又可以称为低压反渗透,是一种新型的膜分离技术,这种膜过程,拓宽了液相膜分离的应用,分离性能介于超滤和反渗透之间,其截断分子量约为200~2000。纳米膜属于复合膜,允许一些无机盐和某些溶剂透过膜。纳滤过程所需压力比反渗透低得多,具有节约动力的优点。它能截断易透过超滤膜的那部分溶质,同时又可能被反渗透膜所截断的溶质透过,其特有功能是反渗透和超滤无法取代的。纳滤膜具有良好的热稳定性、pH
稳定性和对有机溶剂的稳定性,因此现已广泛应用于各个工业领域,尤其是医药、生物化工行业的分离提纯过程。纳滤膜是现今最先进的膜分离技术。微滤、超滤、反渗透、纳滤4种分离技术没有太明显的分界线,均是以压力作为推动力,被截断的溶质的直径大小在某些范围内相互重叠。
电渗析
电渗析是以电位差为推动力,在直流电作用下利用离子交换膜的选择透过性,把电解质从溶液中分离出来,从而实现溶液的淡化、精制或纯化目的。
液膜
液膜是悬浮在液体中的一层乳液微粒,形成液相膜。依据溶解、扩散原理,通过这层液相膜可以将两个组成不同而又互溶的溶液分开,并通过渗透的现象起到分离、提纯的效果,它克服了固体膜存在的选择性低和通量小的特点。液膜一般由溶剂、表面活性剂和添加剂构成。
『贰』 净水器选什么过滤方式的好
入口的事不能马虎,在家里买净水器之前,我就做了很多功课,终于得专出了总结建属议:喝水就一定要选纳滤的。目前市面上比较多的净水器是超滤、反渗透的过滤技术,纳滤是目前最新的技术;我做了功课发现,超滤能过滤掉水中较小的颗粒、有机物等杂质,但仍不能过滤出水中的病毒、细菌、重金属离子等,所以没法直接喝。反渗透的过滤精度确实是最高的,能有效地去除水中的胶质、颗粒、微生物、细菌、病毒和重金属离子,但也因此无法保留水中的有益矿物质。而纳滤则解决了这两种过滤的通电,真正实现了安全又健康的喝水解决方案;目前市面上使用纳滤的净水器并不多,GE净水器是纳滤技术的领先者,提起通用电气(GE)大家都很熟悉,源于爱迪生创立的世界500强,发明发电站,发明海水淡化系统,在医疗、航空领域都很有造诣;独特的G+荷电纳滤膜通过纳滤级过滤和膜表面的“道南效应”不仅去除了水中重金属离子,同时能保留水中部分钠、钙、镁等有益微量元素。连WHO说水是日常矿物质获取的重要来源,国家教育部也都是推荐中小学校使用纳滤技术的净水器来确保儿童日常饮水的安全性了,其他就不多说了。
『叁』 常用水处理技术中膜分离技术有哪几种
常见的膜分离法主要有微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、渗透汽化等方法。
1、微滤:与常规过滤相比,微滤属于精密过滤,它是截留溶液中的砂砾、淤泥、黏土等颗粒和贾第虫、隐孢子虫、藻类和一些细菌等,而大量溶剂、小分子及少量大分子溶质都能透过膜的分离过程。微滤操作有死端过滤和错流(又称切线流)过滤两种形式。
2、超滤:超滤是在压差推动力作用下进行的筛孔分离过程,它介于纳滤和微滤之间,膜孔径范围在1nm~0.055m之间。最早使用的超滤膜是天然动物的脏器薄膜。
3、纳滤:纳滤膜分离在常温下进行,无相变,无化学反应,不破坏生物活性,能有效地截留二价及高价离子和相对分子质量高于200的有机小分子,而使大部分一价无机盐透过,可分离同类氨基酸和蛋白质,实现高分子量和低分子量有机物的分离,且成本比传统工艺低,因而被广泛应用于超纯水的制备、食品、化工、医药、生化、环保、冶金等领域的各种浓缩和分离过程。
『肆』 膜分离技术有哪些
膜分离技术主要有以下几种:渗透汽化、微滤、超滤、纳滤、反渗透。
1、渗透汽化——渗透汽化又称渗透蒸发,是指液体混合物在膜两侧组分的蒸汽分压差作用下,其中组分以不同速率透过膜并蒸发除去,从而达到分离目的的一种膜分离方法。有机渗透汽化膜利用的是膜层对组分的吸附-溶解机理,分子筛渗透汽化膜利用的是膜层对组分的吸附-扩散以及分子筛分双重机理。应用范围包括有机溶剂脱水、水溶液脱除有机物、有机物与有机物的分离。
2、微滤——常用于食品医药消毒、半导体生产工业中液体的纯化、生物技术、废水处理等方面。
3、超滤——常用于牛奶脱脂、蛋白预浓缩、果汁澄清、发酵液处理、排放液处理等。
4、纳滤——可用于去除低聚糖、染料、多价离子等方面。
5、反渗透——可用于处理市政废水、工业废水、海水与苦咸水淡化、地下水和地表水的处理。
『伍』 超滤、微滤、纳滤的过滤标准是多少
1.超滤膜(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。
2.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。
3.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。
4.反渗透(RO):过滤精度为0.0001微米左右,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。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。
『陆』 反渗透和纳滤的区别是什么
反渗透(RO)和纳滤(NF)技术都是净水设备进行水处理方式,净水设备一般以这两个技术做出的反渗透膜和纳滤膜进行区分,两者有以下区别:
1、过滤精度不同
反渗透可以脱除最小的溶质,分子量小于0.0001微米,由于高的过滤精度,可以滤除水中的细菌和各种杂质,一般用于家庭纯净水、工业超纯水和医疗超纯水的制造。纳滤可脱除分子量在0.001微米左右的溶质,用于过滤精度要求稍低的环境,一般用于水软化、微污染脱盐和工业纯水的制造。
2、脱盐率不同
反渗透技术的脱盐率在99.5% ,能有效截流所有溶解盐份及各种分子量大于>100的有机物,同时允许小分子团通过。纳滤系统采用的是错流过滤的方式,脱盐率在80到90%之间,主要应用于大分子物质的浓缩和纯化。
3、产生的“废水”比例不同
反渗透和纳滤都是通过加压、加电的方式净化水,但反渗透技术由于膜的构成不同,反渗透产生的废水在1:2—1:3,纳滤的废水比在1:1,以省水和环保方面来说,反渗透技术更加耗费资源,纳滤技术相比具有部分去除单价离子、过程渗透压低、操作压力低、省能等优点。
(6)什么是微滤超滤纳滤和反渗透扩展阅读
超滤(UF)和微滤(MF)
超滤和微滤也是净水设备进行水处理的方式。
1、超滤的过滤精度在0.001—0.1微米,用压差的膜法分离技术,可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体等,过滤流量大,使用成本低,但无法消除水中的部分杂质和病菌,常用于制药工业、食品工业、电子工业。
2、微滤的过滤精度在0.1—50微米,只能过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质,是简单的粗过滤,常用于微电子行业超纯水的终端过滤,各种工业给水的预处理。
『柒』 超滤和纳滤的区别是什么
超滤膜:
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版穿过一定孔径的权特制的薄膜,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,缺点也比较显而易见,市面上的超滤机因过滤孔径较大,对重金属的清除有限,尤其不适合北方水垢较重地区。
纳滤膜:
纳滤是一种纳米级的新型分离膜,是介于超滤膜和反渗透膜之间的一种滤膜,它代表膜分离领域的最新成果,是目前国际上发达国家如美国、日本、法国等国家饮用净水处理方法所采用方法之首选。
『捌』 净水器有必要装吗微滤、超滤、纳滤和RO的区别
微虑应该就是前置过滤器,这是必备的。
超滤净水器不需要电源,也没有回废水产生,但要把水烧开才能答饮用。
反渗透净水器就是纯水,可以直接饮用,但没有任何营养价值,还必须接电源,而且会产生很多废水,没有特殊需求就没有必要了。
无论是超滤还是反渗透净水器,其滤芯都必须根据当地自来水水质好坏和用水量的多少定期更换才行,否则净水器就变成了聚污器了,反而对人体健康有害。
『玖』 请比较说明微滤,超滤,纳滤和反渗透等四种常用膜分离技术的异同点
微滤microfiltration以压力为驱动力,分离0.1-1微米的微粒的过程,简称为MF
超滤ultrafiltration以压力差为动力,膜孔径约0.001-0.2微米的物理筛分过程,简称为UF
1,微滤和超滤同属于微孔膜范畴,微孔过滤是一种物理筛分过程,其功能在于截留分子量为几百至几百万的物质,包括大分子有机物,微生物等,而不是以脱盐为目的。
2,微孔膜的孔径为一个范围值:微滤在0.1-1微米,超滤为0.001-0.2微米
3,在学术领域,微滤膜的过滤精度一般用孔径表示,而超滤的过滤精度一般用切割分子量来表示
4,微滤和超滤的过程均以压力为驱动力,用于溶液体系中的物质分离。
5,膜的材料分为有机高分子和无机高分子材料。
纳滤:nanofiltration以压力为驱动力,用于脱除二价及二价以上的多价离子和分子量200以上有机物的膜分离过程,简称为NF
1, 纳滤技术是继反渗透后出现的一种新的分离技术,其分离机理基本和反渗透一致。
2, 纳滤理论精度为0.001-0.005微米,略大于反渗透,因此所需工作压力低于反渗透,早期被称为“松散反渗透”
3, 纳滤的作用在于去除二价及二价以上离子和分子量200以上的物质,对一价离子的去除率较低,其综合脱盐率低于反渗透
反渗透reverse
osmosis在膜的进水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力,只允许溶液中水和某些组分选择性透过,其他物质不能透过而被截留在表面的过程,简称RO
1,反渗透的概念始于渗透现象,当把只允许水透过的高分子半透膜作为介质,两侧分别是盐水和纯水时,由于纯水测水的浓度高于盐水测的浓度,纯水将向盐水侧扩散透过,这种浓度差异导致的迁移过程,就是渗透,他是自然界中在生物体内存在的一个普遍现象。
2,反渗透是一种由人类创造力产生的非自然现象或一种水溶液分离技术,其原理是通过施加机械外压,克服浓度差导致的逆向迁移的过程。
3, 反渗透仅适用于液相体系(水溶液体系)中溶质和溶剂的分离,在净水器中运用较多。
4, 反渗透现象必须在外界压力作用下发生,且压力必须高于水溶液的渗透压。
『拾』 TDS、pH值、硬度、反渗透、纳滤、超滤、微滤 详细的解释~~~~~~~~
TDS : 是专门用来检测水的纯净度的一种简单数值(工具)TDS值越小,表示水越纯净。
PH值: 是指水的酸碱性 一般的水大多PH值应该在5~7之间
硬度:因为水中的钙镁离子浓度过高,就会导致水的硬度过高,硬度太高的水不利于长期饮用,就连洗衣服都会发黄发硬,北方的井水的硬度一般是在500~1000之间。而生活用水的硬度大概应该在300以下。
反渗透:目前最先进的水处理技术,核心部件就是反渗透膜(过滤孔径为0.0001微米)就算是尿过滤后都可以直接饮用。所产生的水是纯水,TDS值绝对会在50以下。一般都是在20左右。PH值在6左右。总硬度100以下。
纳滤:纳滤是在反渗透与超滤的中间,过滤孔径约0.001微米。因为过滤效果不上不下,所以目前很少人采用纳滤做来水处理。
超滤:超滤的过滤孔径为0.01微米,对于去除水中的微生物,悬浮物,胶体,颗粒有明显的效果,但无法去除离子。。所以在水源差的地方不可以直接饮用。但其不用电,无废水,出水量大,目前使的还是非常广泛。
微滤:微滤是指1微米以上的过滤器的统称,PP棉、龙头净水器这些都是在1微米左右,基本是除泥沙的做用了。。
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