Нанофильтрационные мембраны: способны удерживать наноразмерные (0,001 микрон) вещества. Рабочий диапазон нанофильтрационной мембраны находится между ультрафильтрацией и обратным осмосом, молекулярная масса удерживаемого органического вещества составляет около 200-800, способность удерживать растворенные соли составляет от 20% до 98%, скорость удаления растворимых одновалентных ионов ниже. По сравнению с высоковалентными ионами, нанофильтрация обычно используется для удаления органических веществ и пигментов из поверхностных вод, жесткости грунтовых вод и радия, а также частично удаляет растворенные соли, что полезно при производстве продуктов питания и лекарств. Он также полезен при экстракции и концентрировании веществ в пищевой и фармацевтической промышленности. Рабочее давление нанофильтрационной мембраны обычно составляет 3,5-30 бар.
Мембраны обратного осмоса (RO) являются лучшими продуктами мембранного разделения, которые могут эффективно удерживать все растворенные соли и органические вещества с молекулярной массой более 100, пропуская при этом молекулы воды. Мембрана обратного осмоса широко используется для опреснения морской и солоноватой воды, подпиточной воды для котлов, промышленной чистой воды и электронной подготовки воды высокой чистоты, производства питьевой воды, очистки сточных вод и процессов специального разделения.
Ультрафильтрационная мембрана: она может удерживать крупные молекулы и белки размером от 1 до 20 нм. Ультрафильтрационная мембрана пропускает малые молекулы и растворенные твердые вещества (неорганические соли) и т. д. и в то же время перехватывает коллоиды, белки, микроорганизмы и макромолекулы органических веществ. Рабочее давление ультрафильтрационной мембраны обычно составляет 1-5 бар.
Ультрафильтрационная мембрана и отличие нанофильтрации мембрана и обратный осмос мембрана:
Ультрафильтрационная мембрана: Ультрафильтрационная мембрана представляет собой технологию мембранного разделения под давлением, то есть под определенным давлением, так что небольшие молекулы растворенных веществ и растворителей проходят через определенный размер пор специальной пленки, в то время как большие молекулы растворенных веществ не могут пройти через мембрану. , оставайтесь сбоку от мембраны, чтобы крупные молекулы веществ частично очистились.
Нанофильтрация: Нанофильтрация, между ультрафильтрацией и обратным осмосом. Сейчас он в основном используется в качестве водоочистной станции или промышленного опреснения. Опреснение воды более 90 процентов. Степень опреснения обратным осмосом более 99%. Но если требования к качеству воды не особенно высоки, использование нанофильтрации может сэкономить много средств.
Обратный осмос: обратный осмос - это использование разницы манометров в качестве движущей силы технологии мембранного разделения и фильтрации, широко используется в научных исследованиях, медицине, продуктах питания, напитках, опреснении морской воды и других областях. Используется для приготовления космической воды, чистой воды, дистиллированной воды и т. д.; вода, используемая для производства и разложения спиртных напитков; предварительная подготовка воды, используемая в медицине, электронике и т.п.; концентрирование, сепарация, очистка и подготовка распределения воды для химических процессов; опреснение подпиточной воды котлов; опреснение морской воды, солоноватой воды; вода, используемая для производства бумаги, гальваники, печати, крашения и т. д., а также для очистки сточных вод.
Сравнение преимуществ и недостатков мембран обратного осмоса и ультрафильтрационной мембраны.
Размер пор мембраны обратного осмоса составляет только долю ультрафильтрационной мембраны 1/100 от размера мембраны, поэтому оборудование для очистки воды обратного осмоса может эффективно удалять тяжелые металлы, пестициды, трихлорметан и другие химические загрязнители из качества воды, ультрафильтрационный очиститель воды не может сделай это. Ультрафильтрационный очиститель воды может удалить частицы загрязняющих веществ и бактерий, обратный осмос все удаляет.
Основные компоненты обратного осмоса и ультрафильтрации представляют собой мембранные элементы, основная разница между двумя моментами:
- Стандарты качества воды и тестирования департамента здравоохранения различаются, чтобы дать вам пример для иллюстрации: бактериальные показатели воды, ультрафильтрация в соответствии с “общий водоочиститель”, общее количество колоний 100/мл; и оборудование для очистки воды обратного осмоса на 20 / мл, требования более строгие, конечно, оборудование для очистки воды обратного осмоса, качество воды намного лучше, чем ультрафильтрация. Также намного лучше, чем ультрафильтрация.
- Оборудование для очистки воды обратным осмосом – это качественный водопровод, запас чистой питьевой воды, концентрированная вода, используемая для мытья; а ультрафильтрацию обычно используют для промывки воды; когда качество водопроводной воды относительно высокое, его также можно использовать в качестве оборудования для сверхчистой воды для питьевой воды.
Преимущества ультрафильтрации: обычно не используются насосы, нет энергопотребления, нет проблем с электробезопасностью; меньшее количество соединений, низкое давление воды, процент отказов и вероятность протечек относительно невелики; простая конструкция, недорогая; простота в эксплуатации, низкая стоимость, не требуется добавлять какие-либо химические реагенты, особенно технология ультрафильтрации, условия эксперимента мягкие, по сравнению с выпариванием, сушкой вымораживанием, нет фазового перехода и не вызывает изменения температуры, pH , и таким образом может предотвратить денатурацию, инактивацию биологических макромолекул. Денатурацию, инактивацию и аутолиз биомолекул можно предотвратить. В технологии получения биомолекул ультрафильтрацию применяют преимущественно для опреснения, обезвоживания и концентрирования биомолекул.
Преимущества оборудования для очистки воды обратного осмоса: безопасность качества воды, эффективное удаление всех видов вредных примесей из качества воды; лучший эффект для специальных мероприятий по водоснабжению; лучший вкус воды; может эффективно снизить жесткость воды, емкости с кипящей водой нелегко масштабировать.
Применение различных мембран при очистке воды
Нанофильтрационные мембраны используются при подготовке и глубокой очистке питьевой воды, при очистке сточных вод: бытовых, текстильных, полиграфических и красильных, кожевенных, гальванических, бумажных.
Применение прямого осмоса (FO): опреснение морской воды, очистка промышленных сточных вод, очистка сточных вод.
Мембрана обратного осмоса: обычные применения в очистке воды, муниципальные сточные воды, очистка сточных вод от тяжелых металлов. Применение нефтесодержащих сточных вод.
Принцип работы мембранной технологии очистки воды и технологический процесс:
Использование мембранной технологии в качестве основного фильтрующего материала, дополненного оборудованием предварительной обработки или другим оборудованием, для достижения цели очистки.
Схема процесса очистки чистой воды двухступенчатого обратного осмоса:
Сырая вода → фильтр с кварцевым песком → фильтр с активированным углем → защитный фильтр → многоступенчатый насос → первая мембрана обратного осмоса (регенерация концентрированной воды) → многоступенчатый насос → вторая мембрана обратного осмоса (регенерация концентрированной воды) → чистая вода
Одноступенчатый процесс получения чистой воды методом обратного осмоса:
сырая вода → фильтр из кварцевого песка → фильтр с активированным углем → защитный фильтр → многоступенчатый насос → одноступенчатая мембрана обратного осмоса (регенерация концентрированной воды) → чистая вода
Минеральная вода, родниковая вода, процесс очистки воды:
Сырая вода → фильтр из кварцевого песка → фильтр с активированным углем → защитный фильтр → ультрафильтрационная мембрана → минеральная вода, родниковая вода
Сверхчистая вода, технологическая схема деионизированной воды:
Сырая вода → фильтр с кварцевым песком → фильтр с активированным углем → защитный фильтр → многоступенчатый насос → мембрана обратного осмоса первой ступени (регенерация концентрированной воды) (или процесс обратного осмоса второй ступени) → оборудование смешанного действия первой ступени → смешанная смесь второй ступени -кроватное оборудование→сверхчистая вода
