❶ 超滤是什么
超滤技术
超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的,膜孔径在20-1000A°之间。中空纤维超滤器(膜)具有单位溶器内充填密度高,占地面积小等优点。
在超滤过程中,水深液在压力推动下,流经膜表面,小于膜孔的深剂(水)及小分子溶质透水膜,成为净化液(滤清液),比膜孔大的溶质及溶质集团被截留,随水流排出,成为深缩液。超滤过程为动态过滤,分离是在流动状态下完成的。溶质仅在膜表面有限沉积,超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡,且通过清洗可以恢复。
笔者查找到资料表明超滤技术在制药工业、医疗、食品、生物工程、电子、化工、环保等行业中都有广泛的应用。
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《超滤技术与应用》
价格: ¥38.00元
出版/发行时间: 2004-03-01
出版社: 化学工业出版社
丛书名: 膜分离技术与应用丛书
作者: 华耀祖
ISBM: 7-5025-5107-7
版次: 1
开本: 1/16
页数: 357
本书介绍超滤技术的基本知识、基本原理和工业应用。
全书共9章。第1-3章介绍了超滤膜的基本概念、结构、性质、性能表征及制备方法。第4-8章介绍超滤膜的工业化应用及研究,包括操作控制、过程设计,操作条件的选择优化及提高超滤效率的途径等。第9章重点介绍了超滤技术在水处理、化工、轻工、食品、制药、环保及生物工程等领域的应用。 本书可供化工、石油化工、轻工、环保、医药等行业涉及超滤膜的研究开发、使用的研究人员、设计人员、操作人员、管理人员阅读,也可供大专院校师生参考。
目录: 第一章 导论
第二章 超滤膜
第三章 膜结构和膜性质的表征
第四章 超滤硬件
第五章 过程设计
第六章 浓差极化
第七章 污染和清洗
第八章 提高通量的途径
第九章 应用
出版社-化学工业出版社
❷ 净水器中的超滤的功能和特性是什么
超滤膜是一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。采用超滤膜以压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。 以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗透膜过滤三类。它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的额定孔径范围作为区分标准时,则微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(UF)为0.001~0.02μm;逆渗透膜(RO)为0.0001~0.001μm。由此可知,超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。超滤膜的制膜技术,即获得预期尺寸和窄分布微孔的技术是极其重要的。孔的控制因素较多,如根据制膜时溶液的种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到不同孔径及孔径分布的超滤膜。超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式,广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等。 我们都知道筛子是用来筛东西的,它能将细小物体放行,而将个头较大的截留下来。可是,您听说过能筛分子的筛子吗?超膜--这种超级筛子能将尺寸不等的分子筛分开来!那么,到底什么是超滤膜呢? 超滤膜是一种具有超级“筛分”分离功能的多孔膜。它的孔径只有几纳米到几十纳米,也就是说只有一根头发丝的1‰!在膜的一侧施以适当压力,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。工业使用的超滤膜一般为非对称膜。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。 超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一,在60年代超滤装置就实现了工业化。超滤膜的工业应用十分广泛,已成为新型化工单元操作之一。用于分离、浓缩、纯化生物制品、医药制品以及食品工业中;还用于血液处理、废水处理和超纯水制备中的终端处理装置。在我国已成功地利用超滤膜进行了中草药的浓缩提纯。超滤膜随着技术的进步,其筛选功能必将得到改进和加强,对人类社会的贡献也将越来越大。 超滤膜的材料: 聚丙烯腈 英文简写:PAN 聚丙烯腈是由单体丙烯腈经自由基聚合反应而得到。大分子链中的丙烯腈单元是接头-尾方式相连的。 聚丙烯腈外观为白色粉末状,密度为1.14~1.15g/cm ,加热至220~300℃时软化并发生分解。 聚丙烯腈主要用于制造合成纤维(如腈纶)。用85%以上的丙烯腈和其他第二、第三单体共聚的高分子聚合物仿制的合成纤维。聚丙烯腈纤维的中国商品名。俗称人造羊毛。美国杜邦公司于20世纪40年代研制成功纯聚丙烯腈纤维(商品名为奥纶),因染色困难、易原纤化,一直未投入工业化生产。后来在改善聚合物的可仿性和纤维的染色性的基础上,腈纶才得以实现工业化生产。各个国家有不同的商品名,如美国有奥纶、阿克利纶、克丽斯纶、泽弗纶,英国有考特尔,日本有毛丽龙、开司米纶、依克丝兰、贝丝纶等。腈纶密度一般为1.16~1.18克/厘米3,标准回潮率为1.0%~2.5%。纤维的特点是蓬松性和保暖性好,手感柔软,并具有良好的耐气候性和防霉、防蛀性能。主要用做人造纤维,俗称人造羊毛;制毛线、针织物(纯纺或与羊毛混纺)和机织物,尤其适宜作室内装饰布,如窗帘等。在材料学中常以聚丙烯腈为基体来合成多空材料,例如PAN基活性炭。 超滤膜的分类 超滤膜根据膜材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜主要是由高分子材料制成,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等等。根据膜形状的不同,可分为平板膜、管式膜、毛细管膜、中空纤维膜等。 无机膜中,陶瓷超滤膜在家用净水器中应用比较多。陶瓷膜寿命长,耐腐蚀,但出水有土味,影响口感。同时陶瓷膜易堵塞,清洗不易。中空纤维超滤膜由于其填充密度大,有效膜面积大,纯水通量高,操作简单易清洗等优势,被广泛应用于家用净水行业。目前,市面上家用净水器用的膜基本上都是中空纤维膜,这证明了中空纤维膜的广泛应用前景,是大家公认的好滤材。 超滤膜过滤原理 [1]超滤膜筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔,其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过,而最小细菌的体积都在0.02微米以上,因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来,从而实现了净化过程。 在单位膜丝面积产水量不变的情况下,滤芯装填的膜面积越大,则滤芯的总产水量越多, 其计算公式为: S内=πdL×n S外=πDL×n 其中:S内为膜丝总内表面积,d为超滤膜丝的内径; S外为膜丝总外表面积,D为超滤膜丝的外径; L为超滤膜丝的长度; n为超滤膜丝的根数。 内压式和外压式中空纤维超滤膜 一支超滤膜由成百到上千根细小的中空纤维丝组成,一般将中空纤维膜内径在0.6-6mm之间的超滤膜称为毛细管式超滤膜,毛细管式超滤膜因内径较大,不易被大颗粒物质堵塞。 超滤膜技术在超滤设备中的应用 超滤设备[2],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。该过程为常温操作,无相态变化,不产生二次污染。超滤设备就是以超滤膜为核心产品对水质进行过滤。产出来的水就是我们通常所说的矿泉水。 超滤设备的工作原理:以压力为推动力,利用超滤膜不同孔径对液体进行分离的物理筛分过程。其分子切割量(CWCO)一般为6000到50万,孔径为100nm(纳米)。超滤所用的膜为非对称膜,其表面活性分离层平均孔径约为10-200,能够截留分子量为500以上的大分子与胶体微粒,所用操作压差在0.1—0.5MPa。
❸ 超滤净水机为什么会排污水,污水的成分是什么呢可以用来洗东西浇花么
如果是超滤的是自来水的话,浇花是可以的 洗东西还是不要了!
超滤是利用一种孔径极回为微小(0.001-0.02微米)的“答膜”来过滤出自来水中的杂质的。
自来水先进入超滤膜管内,在水压差的作用下,膜表面上密布的许多0.01微米的微孔只允许水分子、有益矿物质和微量元素透过,成为净化水。而细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物、大分子有机物等有害物质则被截留在超滤膜管内,在超滤膜进行冲洗时排出。冲洗出来的就是你所说的污水。
因此不可以用来洗东西,冲马桶和浇花还是不错的,尤其是用来浇花应该会比直接用自来水来好些。
❹ 超滤膜以什么为截流指标
超滤膜的3项标准中,关于截留性能的测试,都采用标准HY/T050—1999的方法。在该标版准中,权规定用于超滤膜截留性能的测量的基准物质为以下几种:聚乙二醇(分子质量为6000、10000、20000u);细胞色素C(分子质量为13000u);卵清蛋白(分子质量为45000u);牛血清蛋白(分子质量为67000u)。
详细可见:网页链接
❺ 超滤膜能截留哪些细菌,请问有知道的嘛
中空纤维超滤膜
可以截留
大肠杆菌,鞭毛虫、螺旋菌,病毒等
超滤膜如果要截留细菌,那么选择
对应的分子量才可以达到截流的效果
一般选择
10万道尔顿
❻ 超滤净水器可以滤除农药吗
自己好好看看吧
一、但是超滤膜对有机物的去除效果很差,不能有效去除总有机碳和消毒副产物及其母体。
立升泉来得净水器就是超滤机,都有个排废水口,过滤精度超滤0.01(µm),是无法过滤金属离子的,ro机时0.00001(µm)才可以过滤掉金属离子,超滤机的出水量很大的。
超滤不能去除有机物和重金属、氨氮及其它的特种污染物如过量的铁、锰、氟等,如果将微滤或超滤作为优质饮用水生产的终端处理技术,则必须在前面布置相互协调统一的预处理系统,如除浊度、除铁除锰、除有机物、除氟等的微絮凝过滤、锰砂滤池、活性炭滤池等。二、由于反渗透膜对水中各种物质“一刀切”式的去除能力,其生产的饮用水可称为“安全饮用水”,并不能称为优质饮用水。“安全”源于其对有害物质的去除程度在所有的膜技术中是最彻底的。目前,有些厂家在反渗透法生产的纯水中添加矿物离子如钙离子、镁离子、锌离子、硒离子等后上市,称为“矿物质饮品”。另加,在有机物含量不高而又必须进行脱盐的场合,利用反渗透膜对部分原水进行脱盐处理,再将生产出的淡水与经过适当处理的原水按一定比例混合,亦可获得所需要的优质饮用水三、
以下是一篇论文,很通俗地介绍了膜技术在饮用水生产中的应用!
摘要由于环境的原因及自来水厂传统净水工艺和给水管网本身存在的实际问题,导致城市自来水的现状不容乐观,因而导致了饮用水产业的飞速发展。本文论述当前桶装或瓶装饮用水生产中应用膜技术的现状、优质饮用水的概念及优质饮用水生产中膜技术的选用和使用等问题。
关键词饮用水膜技术优质饮用水近几十年来,随着现代化工业的迅速发展,环境污染日益加剧,各种有机化合物通过各种不同的途径进入了人类环境特别是水环境。同时,由于自来水厂传统给水工艺和给水管网本身存在的实际问题,导致城市自来水的现状是:感官质量差、有机物含量高、常常具有致突变性。这一现状刺激并加速了我国饮用水产业及给水深度处理技术的发展。与常规饮用水处理工艺相比,膜技术具有少投甚至不投加化学药剂;占地面积小;便于实现自动化等特点[1],已大量应用于城市自来水的深度处理上。本文论述当前桶装或瓶装饮用水生产中应用膜技术的现状、优质饮用水的概念及优质饮用水生产中膜技术的选用和使用等问题。
1膜技术在饮用水深度处理中的应用范围及概况
1.1微滤
微滤(MF)也可以称为精过滤。可去除微米(10-6m)级的水中杂质,其滤膜的孔径为0.05~5.00mm,凡大于孔径的颗粒均可被截留,但孔径增大则出水浊度随之增加。根据原水水质,可经过预过滤以去除大颗粒防止膜过快堵塞,亦可视情况投加混凝剂或粉末活性炭,以生产有机物含量低的饮用水。但在生产高质量饮用水时,通常作为超滤、反渗透或纳滤的预处理设施。而在生产高纯水时,微滤常作为纯水或超滤水生产时的末端处理,以去除剩余在水中的痕量杂质。
目前,市场上的微滤膜多为平板膜折叠式滤芯,膜材料为聚丙烯(PP)或聚砜(PS)、尼龙等。聚砜膜的孔径经常为0.45mm、0.2mm或更小,其孔径分布均匀,水通量大,不易堵塞。而聚丙烯膜的过滤精度范围广,价格便宜,但精度差。
另外,无机精滤膜亦是应用在饮用水深度处理上的重要微滤技术之一,如陶瓷膜和预涂膜过滤。同济大学开发成功的预涂膜过滤技术已成功应用于优质饮用水的生产。预涂膜过滤即先预涂成膜后,再靠膜的过滤作用使水澄清和净化。预涂膜过滤器构造简单、运转费用低、预涂和反冲方便,是一种适用于饮用水深度净化的经济有效的精滤装置。该过滤技术的特点包括:(1)采用天然无机矿物滤料,过滤精度高,滤后水的浊度可达到0Ntu,出水清澈透亮;(2)精滤膜可即时形成,即时反冲洗掉,操作压力低;(3)膜孔径、膜厚度和成膜材料可根据源水水质和滤后水质要求随时调整,以满足特殊源水水质和特殊要求。上述特点是其它膜滤技术难以做到的。
1.2超滤
超滤可以去除纳米(10-9m)级或更大一些的颗粒杂质,可直接制取优质饮用水,也可作为反渗透或纳滤的预处理设施。即使地表水浊度高到25Ntu,经超滤处理后的浊度可降低到0.04Ntu。由于细菌的尺寸通常为1~3mm,最小的病毒尺寸为0.03mm,因而超滤膜已经基本上可以完全去除细菌、病毒、贾第虫和其它微生物,某种情况下可代替消毒工艺。但是超滤膜对有机物的去除效果很差,不能有效去除总有机碳和消毒副产物及其母体。
超滤膜一般为中空纤维膜或卷式膜。膜材料为聚砜或聚丙烯晴(PAN)。如日本东丽公司生产的PAN中空纤维膜,由于选择了亲水性强的膜材料,膜表面相对而言不易变脏,0.01mm的极小细孔复合构造能保证细菌、病毒等杂质的去除。
1.3反渗透
反渗透(RO)技术是电子、医药、化工等工业部门制备纯水的主要技术之一,近年来却被大量用于饮用水的深度处理。反渗透膜的孔径仅约1~10埃,可以去除水中的几乎一切物质包括各种悬浮物、胶体、无机盐、有机物、细菌、病毒、热源等。目前,应用于井水和地表水反渗透系统的膜元件绝大多数为卷式膜元件。与中空纤维和板框式相比较,卷式膜元件在抗污染能力、设备占地面积、投资和运行费用等方面均具有优势。商业用RO膜元件通常是4英寸(100mm)或8英寸(200mm)直径,40英寸(1m)或60英寸(1.5m)长。一个加压容器内通常可装入1至8个这样的膜元件。近年来,RO膜的材料从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。饮用水处理中应用的主要是低压(复合)膜和超低压(复合)膜,操作压力为10~15kg/cm2。超低压复合膜具有超低的运行压力,操作压力为10.5kg/cm2,但却有着与其它复合膜相同的高脱盐率和更高的水通量、更宽的水质适用范围。因而大大节省了能源,降低了系统的运行费用,倍受用户青睐。
1.4纳滤
纳滤(NF)[2]早期称为“疏松”反渗透,其孔径范围在几个纳米左右,界于RO与UF之间。纳滤膜较之反渗透膜有操作压力低和处理水量大的特点,操作压力仅为5~6kg/cm2。纳滤膜对二价离子(例如Ca2+、Mg2+等)的去除率可在90%以上,对一价离子(Na+、Cl-等)约70%之内,根据进水中一、二价离子的组合情况总去除率约在85%左右。现在,纳滤膜已制成专门去除有机物且表面带负电荷的纳滤膜,比软化膜的产水量为高。膜本体带电荷是它在很低压力下仍具有较高脱盐性能和截留分子量为数百的膜也可去除无机盐的重要原因。纳滤膜对单价离子和分子量低于200的有机物截留较差,而对二价或多价离子及分子量介于200~500之间的有机物有较高的去除率[3]。纳滤膜不仅可以对水质软化和适度脱盐,而且可以去除THMFP、色度、细菌、病毒、溶解性有机污染物和铁、锰、氨氮等。据悉,在美国已有超过40万吨/日的纳滤膜装置用于苦咸水淡化。纳滤的操作和维护并不复杂,用于小型给水系统颇具吸引力。目前多数用于地下水的处理,可去除水中含有的硝酸盐、有机氯、重金属等有害杂质。在以地表水为水源时,采用微滤或超滤作为预处理的纳滤系统。目前,饮用水深度处理中应用的主要为卷式芳香族聚酰胺类复合纳滤膜。
2优质饮用水的概念
2.1目前市场上的桶(瓶)装饮用水
优质饮用水的概念是在传统水处理工艺不能满足日益严重的水污染状况,城市自来水水质不尽人意的情况下出现的。目前,我国尚无专供饮用的桶装或管道进户式优质饮用水水质标准。我国国家技术监督局和国家卫生部曾分别于98年4月发布了《瓶装饮用纯净水》GB17323——1998和《瓶装饮用纯净水卫生标准》GB17324—1998,其规定的“瓶装饮用纯净水”指“以符合生活饮用水卫生标准的水为原料,通过电渗析法、离子交换法、反渗透法、蒸馏法及其它适当的加工方法制得的,密封于容器中且不含任何添加物可直接饮用的水”。标准中明确规定瓶装饮用纯净水的电导率≤10us/cm,因而瓶装饮用纯净水实际上为饮用纯水,在去除原水中有毒有害物质的同时,亦将其中的矿物质一并去除了。
目前,市场上流通的桶装饮用水可分为含有矿物质、微量元素的和基本不含有矿物质、微量元素的两类,价格亦相差很大,这是水处理工艺本身的特点和成本等决定的。鉴于这一实际情况,上海市技术监督局将上海市场上流通的专供饮用的水分为“饮用净水”和“饮用纯水”两种,并于97年在全国率先发布了地方标准。
上海市地方标准《饮用净水》和《饮用纯水》中对这两类水的定义分别为:“饮用净水”指“以符合生活饮用水卫生标准的水为原水,经过深度处理方法制得的,保留了生活饮用水中部分矿物质的可直接饮用的水”。“饮用纯水”指“以符合生活饮用水卫生标准的水为原水,采用反渗透法、蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其它适当的加工方法去除水中矿物质、有机成分、有害物质及微生物等加工制得的,且不含任何添加物,可直接饮用的水”,因而上海市地方标准规定的“饮用纯水”在含义上实际等同于国家标准规定的“瓶装饮用纯净水”。
2.2优质饮用水的概念
优质饮用水即健康饮用水。综合国内外医学界和水处理界的观点,可认为优质饮用水应是尽最大可能地去除原水中的有毒有害物质特别是有机污染物,同时又保留原水中的微量元素和矿物质的水[4]。美国M.Fox博士认为饮用水最主要的问题是氯、有机化合物、消毒副产物和铅,最理想的净水器是能有效解决这些问题,并保留水中对人体健康有益的钙、镁之类的元素。在他的新书《健康的水》中,他认为健康饮用水应符合下列指标:硬度170mg/L左右,总溶解固体300mg/L左右并偏碱性。
3膜技术与优质饮用水的生产
可直接用于优质饮用水生产的膜技术为微滤、超滤和纳滤。由于反渗透膜对水中各种物质“一刀切”式的去除能力,其生产的饮用水可称为“安全饮用水”,并不能称为优质饮用水。“安全”源于其对有害物质的去除程度在所有的膜技术中是最彻底的。目前,有些厂家在反渗透法生产的纯水中添加矿物离子如钙离子、镁离子、锌离子、硒离子等后上市,称为“矿物质饮品”。另加,在有机物含量不高而又必须进行脱盐的场合,利用反渗透膜对部分原水进行脱盐处理,再将生产出的淡水与经过适当处理的原水按一定比例混合,亦可获得所需要的优质饮用水。
鉴于微滤和超滤不能去除有机物和重金属、氨氮及其它的特种污染物如过量的铁、锰、氟等,如果将微滤或超滤作为优质饮用水生产的终端处理技术,则必须在前面布置相互协调统一的预处理系统,如除浊度、除铁除锰、除有机物、除氟等的微絮凝过滤、锰砂滤池、活性炭滤池等。
相对而言,纳滤膜本身的特点决定了它既能有效去除原水中的有害物质如有机物、重金属、细菌、病毒等,又能部分脱盐、去硬度等,从而保留了原水中的部分矿物质。纳滤可在低压力下运行,与反渗透相比,可以节约能耗40—50%。出水的优良水质、对水中杂质的选择性脱除作用及操作压力低将使纳滤在优质饮用水生产中愈来愈受重视。
从设备成本和运行成本来看,由于反渗透膜的操作压力高、水通量比纳滤膜小,因而,膜技术应用于饮用水处理的成本由高到低的次序是:反渗透、纳滤、超滤、微滤。
卷式芳香族聚酰胺类复合纳滤膜和复合反渗透膜对进水水质的要求是一样的(表1)。纳滤膜和反渗透膜前面预处理的目的在于改善进水水质,防止原水中太多的杂质对膜造成污染或在膜表面很快结垢,以确保膜的水通量和脱盐率等指标,减少对膜的清洗,延长膜的使用寿命。在小型和中型饮水处理系统中,可选用的预处理系统包括微絮凝过滤、砂滤或锰砂过滤、活性吸附、软水器、精滤和pH控制等。将进水的pH调整到6,可有效预防碳酸钙、磷酸钙等在膜表面沉积。当原水中的有机物含量过高时,还可投加粉末活性炭预处理,以增加整个系统的总有机碳和三卤甲烷形成潜力(THMFP)的去除率。
表1反渗透和纳滤对进水水质要求
项目要求值
PH2~11
浊度(NTU)<1.0,最好<0.3
SDI<5.0,最好<3.0
余氯(mg/l)<0.1
总有机炭(mg/l)<2.0
铁(mg/l)<0.1
膜技术应用于饮用水处理时的另一个问题是微生物污染。超滤膜、纳滤膜、反渗透膜及精细微滤膜被微生物污染后,会导致膜产水量和脱盐率下降。微生物所析出的产物可吸附在膜的表面上,因此用水、气反冲洗或简单的化学处理方法不可能完全恢复所减少的水通量,因而会使膜提前报废。膜被微生物污染后,亦会导致水中出现大量细菌,影响水质。日久天长,还会在其后的管道、水箱等处生成菌胶团。由于有些膜材料对余氯的氧化性敏感,且加氯可能导致有机氯化物的生成,因而加氯控制微生物应慎审采用。最方便的方法是在常规处理之后、膜滤前设置紫外线杀菌器。M.Otaki等人曾试验了紫外线杀菌控制聚乙烯中空纤维膜微生物污染的效果[5],结果表明,在没有紫外线预处理的情况下,75天后膜的工作压力从20KPa增加到100Kpa,而经紫外线预处理,160天后膜的工作压力才增加到100Kpa。
4结论
膜的过滤精度、对水中有害物质的去除能力及易于实现自动化等特点已使膜技术成为饮用水深度处理中不可缺少的环节。在优质饮用水的生产中,不管是否依靠膜来去除有机物、盐分、硬度及细菌、病毒等,最起码也需要膜技术如微滤作为终端处理来保证优质饮用水清澈透亮。很显然,超滤膜、纳滤膜及精细微滤膜应该成为优质饮用水生产中采用的膜技术。如需要部分脱盐或部分软化及更进一步去除原水中的有机污染物、重金属或铁、锰、氨氮等,则首选纳滤膜。反渗透膜可生产“安全饮用水”及“瓶装饮用纯净水”,也可在其生产的纯水中添加矿物质或在某些特殊场合部分混合未经反渗透膜的水以用于优质饮用水的生产。四、净水顺序应该如下:步骤1:前过滤:PP棉(泥沙、铁锈)步骤2:离子交换过滤:树脂(软化水、调节酸碱度、吸附重金属离子、硝酸根离子)----饮用水还是加上它,吸附一下重金属离子为好步骤3:活性炭过滤:(吸附氯、有机杂质、杀虫剂)步骤4:后强化过滤PS:只有酸碱度需要说一下,软化水树脂一般分为阳离子树脂和阴离子树脂两种,分别吸附阳离子如Ca、Mg和阴离子如NO3、SO4。经阳离子处理的水呈碱性,经阴离子处理的水呈酸性阳离子树脂,吸附阳离子Ca、Mg,碱性软化水,适合饮用(弱碱水有益健康)、洗菜(其实没啥用,强碱才能除农药)、做饭、泡茶;洗衣(洗衣粉中有消灭Ca离子的软化剂,我们再帮帮它)、浇花。阴离子树脂,吸附阴离子NO3、SO4,酸性软化水,适合洗脸、洗澡(因为人的皮肤PH=5.5)、清洁器皿、擦拭家俱。PS2:如果直接用自来水管的水,在煮水时,应注意不要让它煮沸,冒泡即可,这样既可以将水中的细菌杀死,又不至于产生氯化物等有害物质。如果使用家用净化器处理过的自来水,在水烧开后,揭开盖子让水沸腾3分钟再熄火,这样可以使大部分有害物质随水蒸气溢出。以上这些都是上网,在几角旮旯查的,汇总了一下。树脂的品质决定了软化的效果,目前市场上存在3种树脂分别用于水处理的不同行业。工业树脂颜色银黄色颗粒较大,这种树脂最早用于大型锅炉水处理设备,但是随着锅炉用水水平的不断提高,现在基本已经被淘汰。第二种是食品级树脂,这种树脂的出水可直接用于食品工厂等水处理设备,现在大多数的软水机还在选用这种食品级树脂。第三种是饮用水级树脂,这种树脂在我国刚刚兴起,这种树脂英文名字AMBERLITESR1L是美国罗门哈斯公司开发和生产的。根据目前中国市场中的大多数离子交换树脂,AMBERLITESR1L的突出特点是更加安全和卫生,因为AMBERLITESR1L在生产过程中不使用任何有害溶剂,严格按照特殊工艺制造,不含苯及其他对人体有害的溶出物,是世界上最昂贵的离子交换树脂。同时这种树脂也作了防伪处理咖啡色。
水质的硬度高低取决于水中钙镁离子的多少,AMBERLITESR1L树脂可以最大限度的吸附硬水中的钙镁离子,当树脂吸附饱和后,利用再生盐液对树脂进行还原再生,使树脂恢复活性,软水机就可以反复对硬水进行软化。
❼ 超滤膜一般有哪些材质,各有什么特点
超滤膜材质:
PAN材质
PAN是较早应用的一种膜材料,本身为种亲水性材料,易内于成膜。但容强度低,脆性大,耐酸碱程度较弱,但制膜成本低。
应用于净水过滤,尤其是家用净水器。
PVC材质
强度和伸长率比PAN好,不易断丝,材料来源广泛,价格低廉。缺点是非亲水性材料,需亲水改性才能制成性能优良的超滤膜。
应用于净水过滤,工业水处理。
PS材质
具有良好的化学稳定性,耐酸碱性好,透水性能较好,强度比较好,耐高温,生物融合好,但原料价格很较高,可做很低的截留分子量的超滤膜。
适合特殊物料分离,浓缩提纯以及耐高温的特殊应用。
PVDF材质
此种材质最大特点是,伸长率极高,不易断丝。耐酸碱性很好,抗污染性强,耐化学清洗及耐高浓度的余氯溶液。其缺点是材料成本很高,过滤精度低,表面强度低。
适合工业废水处理的应用。
PP材质
材料价格低,制膜过程环保,低耗,成本低,耐酸碱性很好,耐有机溶剂。通常采用拉伸法生产,达到微滤级,过滤精度低,容易受污染,不易反洗恢复,强拉伸强度高,膜面积大。
应用于净水过滤,污水处理。
❽ 超滤原理的超滤
⑴原理
超滤膜筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。
⑵超滤膜与超滤装置
①超滤膜的种类:
常用的超滤膜有:醋酸纤维素膜,聚砜膜,聚酰胺膜
②超滤装置:主要有板框式、管式、卷式和中空纤维式等,与反渗透装置类似。
Ⅰ板框式超滤装置
优点:装置牢固,适合在广泛的压力范围内工作;流道间隙大小可调,原水流道不易被杂物堵塞;具有可拆性,清洗方便;通过增减膜及支撑板的数量可处理不同水量。
缺点:装置较笨重;单位体积内的有效膜面积较小;膜的强度要求较高,一般做在无纺布上,以增强膜的机械性能。
Ⅱ管式超滤装置
优点:原液流道截留面积较大,不易堵塞;膜面的清洗比较容易,可化学清洗或擦洗。
缺点:单位体积内膜的充填密度较低,占地面积大;膜管的弯头及连接件多,设备安装费时。
Ⅲ卷式超滤装置
优点:单位体积内的有效膜面积较大,水在膜表面流动状态比较好,结构紧凑,占地面积较小。缺点:进水预处理要求严格,对所用的膜强度要求较高,使用过程中,一旦发现膜破损须更换新的膜元件。
Ⅳ中空纤维式超滤装置:
优点:单位体积内有效膜面积最大,工作效率最高,占地面积小。中空纤维无须支撑物。
缺点:膜的清洗较困难,只能用水力冲洗或化学清洗,不能用机械清洗,另外,中空纤维膜损坏后要更换整个组件。
③超滤工艺参数
主要参数有膜通量、膜清洗和膜寿命。
在操作压力为0.11~0.6Mpa,温度小于60℃时,超滤膜的膜通量以1~500L/m2h为宜。影响膜通量的因素有:进水流速、操作压力、温度、进水浓度和原水预处理等。
膜必须定期清洗,以延长膜的寿命,正常使用的膜的寿命为12~18个月。
④超滤在废水处理中的应用
如今已应用在汽车制造行业喷漆废水、金属加工废水以及食品工业废水的处理及有用物质的回收。
超滤原理也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为3x10000—1x10000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时,水分子和分子量小于300—500的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留,从而使水得到净化。也就是说,当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等。
超滤原理并不复杂。在超滤过程中,由于被截留的杂质在膜表面上不断积累,会产生浓差极化现象,当膜面溶质浓度达到某一极限时即生成凝胶层,使膜的透水量急剧下降,这使得超滤的应用受到一定程度的限制。为此,需通过试验进行研究,以确定最佳的工艺和运行条件,最大限度地减轻浓差极化的影响,使超滤成为一种可靠的反渗透预处理方法。
a. 超滤与传统的预处理工艺相比,系统简单、操作方便、占地小、投资省、且水质极优,可满足各类反渗透装置的进水要求。
b. 合理地选择运行条件和清洗工艺,可完全控制超滤的浓差极化问题,使此预处理方法更可靠。
c.超滤对水中的各类胶体均具有良好的去除特性,因而可以考虑扩大到凝结水精处理及离子交换除盐系统的预处理中。
在超滤过程中,水深液在压力推动下,流经膜表面,小于膜孔的深剂(水)及小分子溶质透水膜,成为净化液(滤清液),比膜孔大的溶质及溶质集团被截留,随水流排出,成为深缩液。超滤过程为动态过滤,分离是在流动状态下完成的。溶质仅在膜表面有限沉积,超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡,且通过清洗可以恢复。
超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的,膜孔径在20-1000A°之间。中空纤维超滤器(膜)具有单位溶器内充填密度高,占地面积小等优点。
超滤技术的优缺点
与传统分离方法相比,超滤技术具有以下特点:
1. 滤过程是在常温下进行,条件温和无成分破坏,因而特别适宜对热敏感的物质,如药物、酶、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。
2. 滤过程不发生相变化,无需加热,能耗低,无需添加化学试剂,无污染,是一种节能环保的分离技术。
3. 超滤技术分离效率高,对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。
4. 超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力,因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制和维护。
5. 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。
超滤装置是在一个密闭的容器中进行,以压缩空气为动力,推动容器内的活塞前进,使样液形成内压,容器底部设有坚固的膜板。小于膜板孔径直径的小分子,受压力的作用被挤出膜板外,大分子被截留在膜板之上。超滤开始时,由于溶质分子均匀地分布在溶液中,超滤的速度比较快。但是,随着小分子的不断排出,大分子被截留堆积在膜表面,浓度越来越高, 自下而上形成浓度梯度,这日才超滤速度就会逐渐减慢,这种现象称为浓度极化现象。为了克服浓度极化现象,增加流速,设计了几种超滤装置:
1. 无搅拌式超滤
这种装置比较简单,只是在密闭的容器中施加一定压力,使小分子和溶剂分子挤压出膜外,无搅拌装置浓度极化较为严重,只适合于浓度较稀的小量超滤。
2. 搅拌式超滤
搅拌式超滤是将超滤装置位于电磁搅拌器之上,超滤容器内放人一支磁棒。在超滤时向容器内施加压力的同时开动磁力搅拌器,小分子溶质和溶剂分子被排出膜外,大分子向滤膜表面堆积时,被电磁搅拌器分散到溶液中。这种方法不容易产生浓度极化现象,提高了超滤的速度。
4. 中空纤维超滤
由于膜板式超滤装置,截留面积有限,中空纤维超滤是在一支空心柱内装有许多的,中空纤维毛细管,两端相通,管的内径一般在0.2mm左右,有效面积可以达到1平方厘米每一根纤维毛细管像一个微型透析袋,极大地增大了渗透的表面积,提高了超滤的速度。纳米膜表超滤膜也是中空超滤膜的一种。
❾ 什么是超滤
超滤膜属于毛细管式中空纤维膜,是以高分子材料经特殊的膜制造工艺生产的不对称半透回膜,它是答一种不产生相变的分离方法,其所用的制膜材料为改性PVC、PAN或者PVDF,具有良好的机械性能和耐热、耐化学性能以及较强的抗污染能力。它的切割分子量为10万道尔顿,超滤膜丝内径0。 9mm,外径1。6mm,属内压式过滤,即原液先进入中空膜丝内部,经压力差驱动,沿径向由内向外渗透过中空膜丝,从而滤除原液中的各种细菌、胶体、杂质等大分子物质。
❿ 什么是超滤液
循环血液经过肾小球毛细血管时,血浆中的水和小分子溶质,包括少量分子量较小的血浆蛋白,可以滤入肾小囊的囊腔而形成滤过液。这种滤过液就是超滤液。
尿液首先在肾脏,通过肾小球滤过,形成超滤液,人体每天正常生成的超滤液可以达到180升。超滤液进入肾小管后,称为小管液,那么肾小管和集合管可以把人体大部分的水分和各种溶质重吸收回血液,称之为重吸收。
除此以外,肾小管和集合管还有分泌的功能,可以将某些物质分泌入小管腔内,称为分泌。经过肾小管和集合管的重吸收和分泌,人体正常每天生成的尿液只有1.5升。
(10)超滤可以截流的成分有什么扩展阅读:
超滤技术:
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。超滤原理也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为3x10000—1x10000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时.
水分子和分子量小于300—500的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留,从而使水得到净化。也就是说,当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等。
超滤原理并不复杂。在超滤过程中,由于被截留的杂质在膜表面上不断积累,会产生浓差极化现象,当膜面溶质浓度达到某一极限时即生成凝胶层,使膜的透水量急剧下降,这使得超滤的应用受到一定程度的限制。
为此,需通过试验进行研究,以确定最佳的工艺和运行条件,最大限度地减轻浓差极化的影响,使超滤成为一种可靠的反渗透预处理方法。
超滤是一种膜分离技术,(UItrafil-tration 简称UF)。能够将溶液净化,分离或者浓缩。超滤是介于微滤与纳滤之间,且三者之间无明显的分界线。一般来说,超滤膜的孔径在0.05 um–1 nm之间,操作压力为0.1–0.5 Mpa。
主要用于截留去除水中的悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒等大分子物质。超滤膜根据膜材料,可分为有机膜和无机膜。按膜的外型,又可分为:平板式、管式、毛细管式、中空纤维和多孔式。目前家用超滤净水器,多以中空膜为主。
超滤膜的工作以筛分机理为主,以工作压力和膜的孔径大小来进行水的净化处理。以中空纤维为例。
以进水方式可分为外压式:原水从膜丝外进入,净水从膜丝内制取。反之则为内压式。内压式的工作压力较外压式要低。超滤膜在饮用水深度处理,工业用超纯水和溶液浓缩分离等许多领域中,得到了广泛应用。
参考资料资料:网络-原尿
参考资料资料:网络-超滤技术