Membranas de nanofiltração: capazes de reter substâncias em nanoescala (0,001 mícron). A faixa operacional da membrana de nanofiltração está entre ultrafiltração e osmose reversa, o peso molecular da matéria orgânica retida é de cerca de 200-800, a capacidade de reter sais dissolvidos está entre 20% -98%, a taxa de remoção de íons monovalentes solúveis é menor do que os íons de alta valência, a nanofiltração é geralmente usada para a remoção de substâncias orgânicas e pigmentos em águas superficiais, a dureza das águas subterrâneas e do rádio, e remove parcialmente os sais dissolvidos, o que é útil na produção de alimentos e medicamentos. Também é útil na extração e concentração de substâncias na produção alimentícia e farmacêutica. A pressão operacional da membrana de nanofiltração é geralmente de 3,5 a 30 bar.
As membranas de osmose reversa (RO) são os melhores produtos de separação por membrana, que podem reter efetivamente todos os sais dissolvidos e matéria orgânica com pesos moleculares superiores a 100, ao mesmo tempo que permitem a passagem de moléculas de água. A membrana de osmose reversa é amplamente utilizada na dessalinização de água do mar e água salobra, água de reposição de caldeiras, água pura industrial e preparação eletrônica de água de alta pureza, produção de água potável, tratamento de águas residuais e processos especiais de separação.
Membrana de ultrafiltração: Pode reter grandes moléculas e proteínas entre 1-20nm. A membrana de ultrafiltração permite a passagem de pequenas moléculas e sólidos dissolvidos (sais inorgânicos), etc., e ao mesmo tempo interceptará colóides, proteínas, microorganismos e macromoléculas de matéria orgânica, a pressão operacional da membrana de ultrafiltração é geralmente de 1-5bar.
Membrana de ultrafiltração e a diferença entre nanofiltração membrana e osmose reversa membrana:
Membrana de ultrafiltração: A membrana de ultrafiltração é uma tecnologia de separação de membrana pressurizada, ou seja, sob uma certa pressão, de modo que pequenas moléculas de solutos e solventes através de um determinado tamanho de poro do filme especial, enquanto as grandes moléculas de solutos não podem passar através da membrana , fique na lateral da membrana, para que as grandes moléculas das substâncias tenham sido parcialmente purificadas.
Nanofiltração: Nanofiltração, entre ultrafiltração e osmose reversa. Agora é usado principalmente como estação de tratamento de água ou dessalinização industrial. Taxa de dessalinização de mais de 90 por cento. Taxa de dessalinização por osmose reversa superior a 99% Mas se os requisitos de qualidade da água não forem particularmente altos, o uso da nanofiltração pode economizar muitos custos.
Osmose reversa: a osmose reversa, é o uso da diferença do manômetro como força motriz da tecnologia de separação e filtração por membrana, tem sido amplamente utilizada em pesquisas científicas, medicina, alimentos, bebidas, dessalinização de água do mar e outros campos. É utilizado para a preparação de água espacial, água pura, água destilada, etc.; água utilizada para fabricação e degradação de bebidas alcoólicas; pré-preparação de água utilizada em medicina, eletrônica, etc.; concentração, separação, purificação e preparação de distribuição de água para processo químico; dessalinização da água de reposição da caldeira; dessalinização de água do mar, água salobra; água utilizada na fabricação de papel, galvanoplastia, impressão e tingimento, etc., bem como tratamento de águas residuais.
Comparação das vantagens e desvantagens da membrana de osmose reversa e da membrana de ultrafiltração
O tamanho dos poros da membrana de osmose reversa é apenas uma membrana de ultrafiltração com proporção de 1/100 do tamanho da membrana, portanto, o equipamento de tratamento de água por osmose reversa pode efetivamente remover metais pesados, pesticidas, triclorometano e outros poluentes químicos na qualidade da água, o purificador de água de ultrafiltração é incapaz de fazem isto. O purificador de água por ultrafiltração pode remover as partículas de poluentes e bactérias, e a osmose reversa remove tudo.
Os componentes principais da osmose reversa e da ultrafiltração são elementos de membrana, a principal diferença entre um total de dois pontos:
- Os padrões de teste de qualidade da água e do departamento de saúde são diferentes, para dar um exemplo para ilustrar, os indicadores bacterianos da água, ultrafiltração de acordo com o “processador de água geral”, o número total de colônias de 100/ml; e equipamento de tratamento de água por osmose reversa para o 20 / ml, os requisitos de um mais rigoroso, é claro, o equipamento de tratamento de água por osmose reversa, a qualidade da água é muito melhor do que a ultra-filtração. Também muito melhor que a ultrafiltração.
- O equipamento de tratamento de água por osmose reversa é um abastecimento de água de qualidade, abastecimento de água pura para beber, água concentrada usada para lavagem; e a ultrafiltração é geralmente usada para lavar água; quando a qualidade da água da torneira é de qualidade relativamente alta, também pode ser usado como equipamento de água ultrapura de água potável.
Vantagens da ultrafiltração: geralmente não utiliza bombas, sem consumo de energia, sem problemas de segurança elétrica; menos juntas, baixa pressão da água, taxa de falhas e probabilidade de vazamento é relativamente baixa; estrutura simples e barata; fácil de operar, de baixo custo, não precisa adicionar nenhum reagente químico, principalmente tecnologia de ultrafiltração, as condições experimentais são suaves, em comparação com a evaporação, liofilização, não há mudança de fase e não causa temperatura, mudanças de pH , e assim pode prevenir a desnaturação, inativação de macromoléculas biológicas. A desnaturação, inativação e autólise de biomoléculas podem ser evitadas. Na tecnologia de preparação de biomoléculas, a ultrafiltração é utilizada principalmente para dessalinização, desidratação e concentração de biomoléculas.
Vantagens do equipamento de tratamento de água por osmose reversa: segurança da qualidade da água, pode efetivamente remover todos os tipos de impurezas prejudiciais na qualidade da água; melhor efeito para eventos especiais de abastecimento de água; melhor sabor da água; pode efetivamente reduzir a dureza da água, os recipientes de água fervente não são fáceis de dimensionar.
Aplicação de diferentes membranas no tratamento de água
As membranas de nanofiltração são utilizadas na preparação e purificação profunda de água potável, no tratamento de águas residuais: esgoto doméstico, têxteis, águas residuais de impressão e tingimento, águas residuais de curtume, águas residuais de galvanoplastia, águas residuais de papel.
Aplicações de osmose direta (FO): dessalinização de água do mar, tratamento de águas residuais industriais, tratamento de lixiviados residuais
Membrana de osmose reversa: aplicações convencionais de purificação de água, aplicações de águas residuais municipais, aplicações de tratamento de águas residuais de metais pesados. Aplicações de águas residuais contendo óleo.
Princípio de funcionamento da tecnologia de membrana de tratamento de água e fluxo do processo:
Utilizando tecnologia de membrana como material de filtração central, complementada por pré-tratamento ou outro equipamento, para atingir o objetivo de purificação.
Fluxo de processo de água pura de osmose reversa de dois estágios:
Água bruta → filtro de areia de quartzo → filtro de carvão ativado → filtro de segurança → bomba multiestágio → primeira membrana de osmose reversa (recuperação de água concentrada) → bomba multiestágio → segunda membrana de osmose reversa (recuperação de água concentrada) → água pura
Processo de água pura de osmose reversa de um estágio:
água bruta → filtro de areia de quartzo → filtro de carvão ativado → filtro de segurança → bomba multiestágio → membrana de osmose reversa de um estágio (recuperação concentrada de água) → água pura
Água mineral, água de nascente, processo de purificação de água:
Água bruta → filtro de areia de quartzo → filtro de carvão ativado → filtro de segurança → membrana de ultrafiltração → água mineral, água de nascente
Água ultrapura, fluxo de processo de água deionizada:
Água bruta → filtro de areia de quartzo → filtro de carvão ativado → filtro de segurança → bomba multiestágio → membrana de osmose reversa de primeiro estágio (recuperação concentrada de água) (ou processo de osmose reversa de segundo estágio) → equipamento de leito misto de primeiro estágio → misto de segundo estágio -equipamento de cama → água ultrapura
