Mikrofiltrering (MF)
Filtreringspræcisionen varierer mellem 0,1 og 50 mikron.Mikrofiltrering omfatter forskellige PP-filterelementer, aktivt kulfilterelementer, keramiske filterelementer og så videre.Fjerner farlige elementer fra vand, såsom mikroorganismer.Filterelementet er ofte ikke vaskbart og er et engangsfiltermateriale, som skal udskiftes med jævne mellemrum.
①PP bomuldskerne: bruges generelt kun til grovfiltrering med lave krav til fjernelse af store partikler såsom sediment og rust i vand.
②Aktivt kul: Det kan fjerne de forskellige farver og lugte i vandet, men det kan ikke fjerne bakterierne i vandet, og fjernelseseffekten af sediment og rust er også meget dårlig.
③ Keramisk filterelement: Den lille filtreringspræcision er kun 0,1 mikron, og flowhastigheden er normalt lille, hvilket ikke er let at rengøre.
Ultrafiltreringsmembran (UF)
En mikroporøs filtermembran har et nominelt porestørrelsesområde på 0,001-0,02 mikron og ensartede porestørrelsesstandarder.Ultrafiltreringsmembranfiltrering er en membranfiltreringsproces, der anvender en ultrafiltreringsmembran med trykforskel som drivkraften.De fleste ultrafiltreringsmembraner er konstrueret af acetatfibre eller polymermaterialer med sammenlignelige egenskaber.Det er passende til adskillelse og koncentration af opløste stoffer i behandlingsopløsninger, og det bruges også ofte til adskillelse af kolloide suspensioner, der er vanskelige at afslutte ved hjælp af andre separationsteknikker, og dets anvendelsesdomæner vokser konstant.
Membranultrafiltrering baseret på trykforskel er klassificeret i tre typer: ultrafiltreringsmembranfiltrering, mikroporøs membranfiltrering og omvendt osmosemembranfiltrering.De er kendetegnet ved den lille partikelstørrelse eller molekylvægt, som membranlaget kan opretholde.Når det nominelle porestørrelsesområde for membranen bruges som den kendetegnende standard, har den mikroporøse membran (MF) et nominelt porestørrelsesområde på 0,02-10 m, ultrafiltreringsmembranen (UF) har et nominelt porestørrelsesområde på 0,001 -0,02 m, og den omvendte osmose-membran (RO) har et nominelt porestørrelsesområde på 0,0001-0,001 m.Der er flere kontrolelementer for porer, såsom ultrafiltreringsmembraner med varierende porestørrelser, og porestørrelsesfordelinger kan genereres baseret på typen og koncentrationen af opløsningen, samt fordampnings- og koagulationsbetingelser under membranproduktion.
Fysisk kort med ultrafiltrering
Ultrafiltreringsmembraner er sædvanligvis polymerseparationsmembraner, hvor polymermaterialerne, der anvendes til ultrafiltreringsmembraner, for det meste består af cellulosederivater, polysulfon, polyacrylonitril, polyamid og polycarbonat.Ultrafiltreringsmembraner anvendes i vid udstrækning i medicinal-, fødevare- og miljøindustrien og kan formes til flade membraner, rullemembraner, rørmembraner eller hulfibermembraner.
Ultrafiltreringsmembranen var en af de første polymerseparationsmembraner, der blev opfundet, og ultrafiltreringsmaskiner blev fremstillet i 1960'erne.Ultrafiltreringsmembraner anvendes i vid udstrækning i industrien og er opstået som en ny kemisk enhedsoperation.Det bruges til separation, koncentration og rensning af biologiske produkter, farmaceutiske varer og fødevarer samt terminalbehandlingsanordninger til blodbehandling, spildevandsbehandling og ultrarent vandtilberedning.
Filtreringspræcisionen for nanofiltrering (NF) ligger mellem den for ultrafiltrering og den for omvendt osmose, og afsaltningshastigheden er lavere end for omvendt osmose.På markedet var der et udbredt ordsprog: nanofiltrering er sjusket omvendt osmose.Faktisk er dette en vildledende teknisk idé.
Fysisk kort over nanofiltrering
I selve separationskonceptet er nanofiltrering en filtermembran, der tilfredsstiller Daunan-effekten og har selektiv ionafvisning, en membran, hvis natriumchloridpermeabilitet er proportional med natriumchloridkoncentrationen og er mere end 0,4.Dens primære anvendelser er afsaltning og koncentrationen af forskellige inputvæsker.0% NaCl-afvisning observeret ved anvendelse af nanofiltreringsmembraner ved 30.000 ppm NaCl kombineret med andre ioner.
Omvendt osmose (RO): Filtreringsnøjagtigheden er omkring 0,0001 mikron, og det er en ultra-højpræcisions membranadskillelsesmetode udviklet i USA i begyndelsen af 1960'erne, der anvender differenstryk.Det kan bortfiltrere praktisk talt alle forurenende stoffer (både skadelige og nyttige) i vand, hvilket kun efterlader vandmolekyler.I de fleste tilfælde anvendes det til produktion af rent vand, industrielt ultrarent vand og medicinsk ultrarent vand.Tryksætning og energi er påkrævet til omvendt osmose-teknologi.
RO er forkortelsen for Reverse Osmosis membrane på engelsk.Da porestørrelsen af RO-membranen er fem milliontedele af et hår (0,0001 mikron), er den generelt usynlig for det blotte øje, og bakterier og vira er dens 5000. Derfor er det kun vandmolekyler og nogle mineralioner, der er gavnlige for den menneskelige krop kan passere igennem, og andre urenheder og tungmetaller udledes fra spildevandsledningen.
Princippet om omvendt osmose:
Først og fremmest må vi forstå ideen om "osmose".Osmose er en fysisk proces.Når to typer vand med forskellige salte adskilles, f.eks. ved en semipermeabel barriere, vil vandet på siden med mindre salt ses at trænge igennem.Membranen kommer ind i vandet med højt saltindhold, men saltet trænger ikke igennem, hvilket får saltkoncentrationen på begge sider til gradvist at smelte sammen, indtil de er lige store.Det tager dog lang tid at gennemføre denne proces, som også er kendt som osmotisk tryk.
Fysisk kort om omvendt osmose
Men hvis man forsøger at lægge et tryk på vandsiden med et stort saltindhold, kan konsekvensen også begrænse den førnævnte gennemtrængning, og dette tryk er kendt som osmotisk tryk.Hvis trykket hæves, kan infiltrationen vendes, og saltet bliver ved.Som følge heraf er princippet for omvendt osmose-afsaltning at påføre et tryk, der er større end det naturlige osmotiske tryk i saltvand (såsom råvand), således at osmose fortsætter i den modsatte retning, og vandmolekylerne i råvandet presses til den anden side af membranen, hvilket resulterer i rent vand, for at nå målet om at fjerne urenheder og salte fra vandet.
Oprindelsen af RO omvendt osmose:
En amerikansk videnskabsmand fandt ved et uheld i 1950, at måger sugede en enorm mundfuld havvand fra havoverfladen, når de fløj til søs.De kastede en lille mundfuld havvand op efter få sekunder, hvilket vakte bekymring, fordi dyr på land trækker vejret via deres lunger.Saltvand med højt saltindhold kan ikke indtages.Efter dissektion blev det opdaget, at mågens krop har et tyndt lag.Filmen er virkelig præcis.Mågen indånder saltvand, som efterfølgende komprimeres, og vandmolekylerne passerer gennem filmen på grund af trykpåvirkning.
Det bliver til ferskvand, og forureningen og ekstremt koncentreret salt i havvandet spyttes ud af munden.Dette er den grundlæggende teoretiske underbygning af den omvendte osmose-proces, som først blev anvendt på afsaltningsudstyr i 1953 af University of Florida.Dr.S.Sidney Lode, en professor ved UCLA University School of Medicine, samarbejdede med Dr.S.Soirirajan for at begynde forskning i omvendt osmosemembraner i 2009, med støtte fra et amerikansk føderalt regeringsprojekt, og investerede cirka 400 millioner USD pr. år i forskning for at anvende det på astronauter.
Indlægstid: 31. marts 2022