¿Cuáles son los 4 métodos de filtración de agua?

11 de octubre de 2022     Publicado por :

La tecnología de filtración de agua se puede dividir en cuatro tipos según su grado fino, a saber: microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración y ósmosis inversa, cada método de filtración trata diferentes objetos, y su grosor de filtración también es diferente, organizado por grosor: microfiltración < ultrafiltración < nanofiltración < La ósmosis inversa, por supuesto, cuanto más fina sea su precisión de filtración, mayor será la pureza del proceso limpio.

La siguiente es una breve discusión de estos métodos de filtración.

EL PRIMERO

Concepto de microfiltración

La microfiltración, también conocida como filtración microporosa, es un proceso de separación en el que se utiliza una membrana porosa (membrana de filtro microporoso) como medio de filtración para retener partículas como grava, limo, arcilla y Giardia, Cryptococcus, algas y algunas bacterias en la solución. bajo la presión de 0.1~0.3MPa, mientras que una gran cantidad de solventes, moléculas pequeñas y una pequeña cantidad de solutos macromoleculares pueden pasar a través de la membrana.

Precisión de filtración: 0,1-10 μm

Objetos de tratamiento:
Grava, limo, arcilla y otras partículas, Giardia, Cryptococcus, algas y algunas bacterias, etc. Principio de filtración.

Principio

Hay tres tipos de principios de filtración en microfiltración: tamizado, filtración de capa de torta y filtración profunda. En general, se cree que el mecanismo de separación de la microfiltración es un mecanismo de tamizado, y la estructura física de la membrana juega un papel decisivo. Además, factores como la adsorción y las propiedades eléctricas tienen un impacto en la tasa de retención. El rango de separación efectivo es de partículas de 0,1-10 μm y la diferencia de presión estática operativa es de 0,01-0,2 MPa. De acuerdo con la posición de retención de las partículas en el proceso de microfiltración, se puede dividir en tres mecanismos de retención: tamizado, adsorción y puente, y sus principios de microfiltración son los siguientes.

(1) Tamizado: la membrana microporosa intercepta partículas que son más grandes o comparables al tamaño del poro de la membrana, también conocido como retención mecánica.

(2) Adsorción: las partículas son adsorbidas por la membrana mediante adsorción física y química. También se puede retener un tamaño de partícula más pequeño que el poro de la membrana.

(3) Formación de puentes: las partículas se acumulan y se empujan unas a otras, de modo que muchas partículas no pueden entrar en el poro de la membrana o quedar atrapadas en el poro, completando así la retención.

Aplicaciones: prefiltro, purificador de agua cerámico, filtro de membrana microporosa, filtro de seguridad, etc.

EL SEGUNDO

Concepto de ultrafiltración

La ultrafiltración es el uso de la nueva tecnología de filtración de fibra hueca, con tres niveles de filtración de pretratamiento para eliminar las impurezas en el agua del grifo; ultrafiltración microporosa de menos de 0,01 micras, puede filtrar completamente bacterias, óxido, coloides y otras sustancias nocivas en el agua, conservando los oligoelementos y minerales originales en el agua.

Precisión de filtración: 0.1um-0.002 um

Objetos de tratamiento:
Bacterias, óxido, principio de filtración coloidal.

Principio

La ultrafiltración es una tecnología de separación por membrana presurizada, es decir, bajo cierta presión, las moléculas pequeñas de solutos y solventes pasan a través de una membrana especial de cierto tamaño de poro, mientras que las moléculas grandes de solutos no pueden pasar y permanecen en un lado de la membrana. para que las moléculas grandes se purifiquen parcialmente.

El principio de ultrafiltración es también un principio de proceso de separación de membrana, ultrafiltración que utiliza una membrana activada por presión, bajo la acción de una fuerza motriz externa (presión) para retener coloides de agua, partículas y sustancias de peso molecular relativamente alto, mientras que el agua y pequeñas partículas de soluto a través de la membrana proceso de separación.

A través de la superficie de la membrana, el cribado microporoso puede retener el peso molecular de 3×10000-1×10000 sustancias.

Cuando el agua tratada pasa a través de la superficie de la membrana a un cierto caudal con la ayuda de la presión externa, las moléculas de agua y los solutos con un peso molecular inferior a 300-500 pasan a través de la membrana, mientras que las partículas y macromoléculas más grandes que los poros de la membrana se retienen debido al tamizado, purificando así el agua.

En otras palabras, cuando el agua pasa a través de la membrana de ultrafiltración, se puede eliminar la mayor parte de la sílice coloidal contenida en el agua, mientras que se puede eliminar una gran cantidad de materia orgánica, etc.

Aplicaciones: purificadores de agua por ultrafiltración, sistema de ultrafiltración, máquinas de agua de energía, etc.

EL TERCERO

Concepto de nanofiltración

Precisión de filtración entre ultrafiltración y ósmosis inversa, puede retener sustancias a nivel nanométrico (0,001 micras), la tasa de desalinización es más baja que la ósmosis inversa, es una tecnología de separación de membrana que debe cargarse y presurizarse, la membrana de nanofiltración es suficiente para retener sustancias con peso molecular de unos pocos cientos, y la tasa de retención de ciertas sustancias orgánicas de bajo peso molecular puede alcanzar el 90%.

Dado que la nanofiltración es más eficiente para eliminar la materia orgánica natural del agua, también puede retener adecuadamente los componentes inorgánicos de bajo peso molecular.

Precisión de filtración: ≤0.001

Objeto de tratamiento:
Materia orgánica así como principio de filtración de iones multivalentes.

Principio

Las membranas de nanofiltración son membranas cargadas y son capaces de adsorción eléctrica. Bajo la misma calidad de agua y ambiente, la presión requerida para la membrana de nanofiltración es menor que la presión requerida para la membrana de ósmosis inversa. Por lo tanto, en términos de principio de separación, la nanofiltración y la ósmosis inversa tienen aspectos similares y diferentes.

El tamaño de poro y las características de la superficie de la membrana de nanofiltración determinan su rendimiento único y tiene un potencial de Donann diferente para iones con cargas diferentes y números de valencia diferentes; El mecanismo de separación de la membrana de nanofiltración es el tamizado y la difusión de la disolución, y también tiene un efecto de rechazo de carga, que puede eliminar de manera efectiva los iones divalentes y multivalentes, eliminar varias sustancias con un peso molecular superior a 200 y eliminar parcialmente los iones monovalentes y las sustancias con un peso molecular menor. de 200.

El rendimiento de separación de la membrana de nanofiltración es significativamente mejor que la ultrafiltración y la microfiltración, y en comparación con la membrana de ósmosis inversa, tiene las ventajas de la eliminación parcial de iones monovalentes, baja presión osmótica del proceso, baja presión operativa y ahorro de energía.

Aplicación: sistema de nanofiltración, sistema de agua de nanofiltración para el hogar, etc.

El CUARTO UNO

Concepto de ósmosis inversa

La ósmosis inversa, también conocida como ósmosis inversa, es una operación de separación por membrana en la que se utiliza una diferencia de presión como fuerza impulsora para separar un disolvente de una solución. Se llama ósmosis inversa porque es en sentido contrario a la ósmosis natural.

Dependiendo de las diferentes presiones osmóticas de varios materiales, se puede usar una presión de ósmosis inversa mayor que la presión osmótica, es decir, ósmosis inversa, para lograr la separación, extracción, purificación y concentración.

Precisión de filtración: 0,0001 um

Objeto de tratamiento:
Sales disueltas, coloides, microorganismos, materia orgánica, etc. en agua Principio de filtración.

Principio

La membrana que es selectiva para el material permeable se llama membrana semipermeable, y la membrana que solo puede penetrar el solvente pero no el soluto generalmente se llama membrana semipermeable ideal.

Cuando se coloca el mismo volumen de solución diluida (como agua dulce) y solución concentrada (como agua salada) en ambos lados de la membrana semipermeable, el solvente en la solución diluida pasará naturalmente a través de la membrana semipermeable y fluir espontáneamente hacia el lado de la solución concentrada, un fenómeno llamado ósmosis.

Cuando la ósmosis alcanza el equilibrio, el nivel de líquido en el lado de la solución concentrada será mayor que el de la solución diluida en una cierta altura, es decir, se forma una diferencia de presión, y esta diferencia de presión es la presión osmótica.

La magnitud de la presión osmótica depende de la naturaleza intrínseca de la solución, es decir, está relacionada con el tipo, concentración y temperatura de la solución concentrada y no con la naturaleza de la membrana semipermeable.

Si se aplica una presión mayor que la presión osmótica en el lado de la solución concentrada, la dirección de flujo del solvente será opuesta a la dirección original de la ósmosis y comenzará a fluir desde la solución concentrada hacia el lado de la solución diluida. un proceso llamado ósmosis inversa.

La ósmosis inversa es un movimiento de migración inversa de la ósmosis, que es un método de separación impulsado por presión que separa solutos y solventes en solución con la ayuda de la retención selectiva de membranas semipermeables, y ha sido ampliamente utilizado en la purificación y concentración de varios líquidos, el ejemplo de aplicación más común es en el proceso de tratamiento de agua, utilizando tecnología de ósmosis inversa para eliminar iones inorgánicos, bacterias, virus, materia orgánica y coloides y otras impurezas del agua cruda para obtener agua pura de alta calidad

Aplicaciones.

Sistema de purificación de agua por ósmosis inversa, sistema de purificación de agua para el hogar, sistema de ósmosis inversa comercial, sistema de agua potable directo, etc.

Estos son los 4 métodos comunes de filtración de agua, cada método de filtración para diferentes ocasiones, juega un papel diferente, no son buenos ni malos, solo según sus propias necesidades, ¡elija el método de filtración correcto!