微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)區別在哪?

微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)區別在哪?

超濾(UF):

過濾精度在0.001-0.1微米,屬於二十一世紀高新技術之一。是一種利用壓差的膜法分離技術,可濾除水中的鐵鏽、泥沙、懸浮物、膠體、細菌、大分子有機物等有害物質,並能保留對人體有益的一些礦物質元素。是礦泉水、山泉水生產工藝中的核心部件。超濾工藝中水的回收率高達95%以上,並且可方便的實現沖洗與反衝洗,不易堵塞,使用壽命相對較長。超濾不需要加電加壓,僅依靠自來水壓力就可進行過濾,流量大,使用成本低廉,較適合家庭飲用水的全面淨化。因此未來生活飲用水的淨化將以超濾技術為主,並結合其他的過濾材料,以達到較寬的處理範圍,更全面地消除水中的汙染物質。

納濾(NF):

過濾精度介於超濾和反滲透之間,脫鹽率比反滲透低,也是一種需要加電、加壓的膜法分離技術,水的回收率較低。也就是說用納濾膜制水的過程中,一定會浪費將近30%的自來水。這是一般家庭不能接受的。一般用於工業純水製造。

反滲透(RO):

過濾精度為0.0001微米左右,是美國60年代初研製的一種超高精度的利用壓差的膜法分離技術。可濾除水中的幾乎一切的雜質(包括有害的和有益的),只能允許水分子通過。也就是說用反滲膜制水的過程中,一定會浪費將近50%以上的自來水。這是一般家庭不能接受的。一般用於純淨水、工業超純水、醫藥超純水的製造。反滲透技術需要加壓、加電,流量小,水的利用率低,不適合大量生活飲用水的淨化。

微濾(MF):

過濾精度一般在0.1-50微米,常見的各種PP濾芯,活性碳濾芯,陶瓷濾芯等都屬於微濾範疇,用於簡單的粗過濾,過濾水中的泥沙、鐵鏽等大顆粒雜質,但不能去除水中的細菌等有害物質。濾芯通常不能清洗,為一次性過濾材料,需要經常更換。① PP棉芯:一般只用於要求不高的粗濾,去除水中泥沙、鐵鏽等大顆粒物質。② 活性碳:可以消除水中的異色和異味,但是不能去除水中的細菌,對泥沙、鐵鏽的去除效果也很差。③ 陶瓷濾芯:最小過濾精度也只0.1微米,通常流量小,不易清洗。

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反滲透膜(RO膜):

RO是英文 Reverse Osmosis membrane 的縮寫,中文意思是(逆滲透),一般水的流動方式是由低濃度流向高濃度,水一旦加壓之後,將由高濃度流向低濃度,亦即所謂逆滲透原理:由於RO 膜的孔徑是頭髮絲的一百萬分之五( 0.0001 微米) , 一般肉眼無法看到,細菌、病毒是它的 5000 倍,因此,只有水分子及部分有益人體的礦物離子能夠通過,其它雜質及重金屬均由廢水管排出,所有海水淡化的過程,以及太空人廢水回收處理均採用此方法,因此 RO 膜又稱體外的高科技人工腎臟。

什麼是反滲透?

反滲透是60年代發展起來的一項新的膜分離技術,是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的過程.反滲透的英文全名是REVERSE OSMOSIS”,縮寫為“RO”。

反滲透的原理:

首先要了解“滲透”的概念.滲透是一種物理現象.當兩種含有不同鹽類的水,如用一張半滲透性的薄膜分開就會發現,含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中,而所含的鹽分並不滲透,這樣,逐漸把兩邊的含鹽濃度融合到均等為止.然而,要完成這一過程需要很長時間,這一過程也稱為滲透壓力。但如果在含鹽量高的水側,試加一個壓力,其結果也可以使上述滲透停止,這時的壓力稱為滲透壓力。如果壓力再加大,可以使方向相反方向滲透,而鹽分剩下。因此,反滲透除鹽原理,就是在有鹽分的水中(如原水),施以比自然滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反方向進行,把原水中的水分子壓力到膜的另一邊,變成潔淨的水,從而達到除去水中雜質、鹽分的目的。

RO反滲透的由來:

1950年美國科學家DR.S.Sourirajan有一回無意發現海鷗在海上飛行時從海面啜起一大口海水,隔了幾秒後,吐出一小口的海水,而產生疑問,因為陸地上由肺呼吸的動物是絕對無法飲用高鹽份的海水的。經過解剖發現海鷗體內有一層薄膜,該薄膜非常精密,海水經由海鷗吸入體內後加壓,再經由壓力作用將水分子貫穿滲透過薄膜轉化為淡水,而含有雜質及高濃縮鹽份的海水則吐出嘴外,此即往後反滲透法的基本理論架構;並在1953年由University of Florida應用於海水淡化去除鹽份設備,在1960年經美國聯邦政府專案支助美國U.C.L.A大學醫學院教授Dr.S.Sidney Lode配合DR.S.Soirirajan博士著手研究反滲透膜,一年約投入四億美元經費研究,以運用於太空人使用,使太空船不用運載大量的飲用水升空,直到1960年投入研究工作的學者、專家越來越多,使之質與量更加精進,從而解決了人類飲用水中的難題。

微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)區別在哪?

超濾膜(UF):

一種孔徑規格一致,額定孔徑範圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。採用超濾膜以壓力差為推動力的膜過濾方法為超濾膜過濾。超濾膜大多由醋酯纖維或與其性能類似的高分子材料製得。最適於處理溶液中溶質的分離和增濃,也常用於其他分離技術難以完成的膠狀懸浮液的分離,其應用領域在不斷擴大。

以壓力差為推動力的膜過濾可區分為超濾膜過濾、微孔膜過濾和逆滲透膜過濾三類。它們的區分是根據膜層所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的額定孔徑範圍作為區分標準時,則微孔膜(MF)的額定孔徑範圍為0.02~10μm;超濾膜(UF)為0.001~0.02μm;逆滲透膜(RO)為0.0001~0.001μm。由此可知,超濾膜最適於處理溶液中溶質的分離和增濃,或採用其他分離技術所難以完成的膠狀懸浮液的分離。超濾膜的制膜技術,即獲得預期尺寸和窄分佈微孔的技術是極其重要的。孔的控制因素較多,如根據制膜時溶液的種類和濃度、蒸發及凝聚條件等不同可得到不同孔徑及孔徑分佈的超濾膜。超濾膜一般為高分子分離膜,用作超濾膜的高分子材料主要有纖維素衍生物、聚碸、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。超濾膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纖維膜等形式,廣泛用於如醫藥工業、食品工業、環境工程等。

什麼是超濾膜:

超濾膜是一種具有超級“篩分”分離功能的多孔膜。它的孔徑只有幾納米到幾十納米,也就是說只有一根頭髮絲的1‰!在膜的一側施以適當壓力,就能篩出大於孔徑的溶質分子,以分離分子量大於500道爾頓、粒徑大於2~20納米的顆粒。超濾膜的結構有對稱和非對稱之分。前者是各向同性的,沒有皮層,所有方向上的孔隙都是一樣的,屬於深層過濾;後者具有較緻密的表層和以指狀結構為主的底層,表層厚度為0.1微米或更小,並具有排列有序的微孔,底層厚度為200~250微米,屬於表層過濾。工業使用的超濾膜一般為非對稱膜。超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚碸、聚丙烯腈、聚酰胺、聚碸酰胺、磺化聚碸、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。

超濾膜是最早開發的高分子分離膜之一,在60年代超濾裝置就實現了工業化。超濾膜的工業應用十分廣泛,已成為新型化工單元操作之一。用於分離、濃縮、純化生物製品、醫藥製品以及食品工業中;還用於血液處理、廢水處理和超純水製備中的終端處理裝置。在我國已成功地利用超濾膜進行了中草藥的濃縮提純。超濾膜隨著技術的進步,其篩選功能必將得到改進和加強,對人類社會的貢獻也將越來越大。


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