Mikrofiltration (MF)
Die Filtergenauigkeit liegt zwischen 0,1 und 50 Mikron.Die Mikrofiltration umfasst verschiedene PP-Filterelemente, Aktivkohlefilterelemente, Keramikfilterelemente und so weiter.Entfernt gefährliche Elemente wie Mikroorganismen aus dem Wasser.Das Filterelement ist häufig nicht auswaschbar und ein einmaliges Filtermaterial, das regelmäßig ausgetauscht werden muss.
①PP-Baumwollkern: Wird im Allgemeinen nur zur Grobfiltration mit geringen Anforderungen verwendet, um große Partikel wie Sedimente und Rost im Wasser zu entfernen.
②Aktivkohle: Sie kann die verschiedenen Farben und Gerüche im Wasser beseitigen, aber sie kann die Bakterien im Wasser nicht entfernen, und die Entfernungswirkung von Ablagerungen und Rost ist ebenfalls sehr schlecht.
③Keramikfilterelement: Die kleine Filtrationspräzision beträgt nur 0,1 Mikron, und die Durchflussrate ist normalerweise gering, was nicht leicht zu reinigen ist.
Ultrafiltrationsmembran (UF)
Eine mikroporöse Filtermembran hat einen Nennporengrößenbereich von 0,001–0,02 Mikron und konsistente Porengrößenstandards.Die Ultrafiltrationsmembranfiltration ist ein Membranfiltrationsprozess, der eine Ultrafiltrationsmembran mit Druckdifferenz als treibende Kraft verwendet.Die meisten Ultrafiltrationsmembranen bestehen aus Acetatfasern oder Polymermaterialien mit vergleichbaren Eigenschaften.Es eignet sich für die Trennung und Konzentration von gelösten Stoffen in Behandlungslösungen und wird auch häufig für die Trennung von kolloidalen Suspensionen verwendet, die mit anderen Trenntechniken schwer zu beenden sind, und seine Anwendungsgebiete nehmen ständig zu.
Die Membran-Ultrafiltration auf der Grundlage der Druckdifferenz wird in drei Typen eingeteilt: Ultrafiltrations-Membranfiltration, mikroporöse Membranfiltration und Umkehrosmose-Membranfiltration.Sie zeichnen sich durch die winzige Teilchengröße oder das Molekulargewicht aus, das die Membranschicht beibehalten kann.Wenn der Nennporengrößenbereich der Membran als Unterscheidungsstandard verwendet wird, hat die mikroporöse Membran (MF) einen Nennporengrößenbereich von 0,02–10 &mgr;m, die Ultrafiltrationsmembran (UF) hat einen Nennporengrößenbereich von 0,001 -0,02 m, und die Umkehrosmosemembran (RO) hat einen Nennporengrößenbereich von 0,0001-0,001 m.Es gibt mehrere Steuerelemente für Poren, wie z. B. Ultrafiltrationsmembranen mit unterschiedlichen Porengrößen, und Porengrößenverteilungen können basierend auf der Art und Konzentration der Lösung sowie den Verdampfungs- und Koagulationsbedingungen während der Membranherstellung erzeugt werden.
Physische Karte der Ultrafiltration
Ultrafiltrationsmembranen sind üblicherweise Polymertrennmembranen, wobei die für Ultrafiltrationsmembranen verwendeten Polymermaterialien hauptsächlich aus Zellulosederivaten, Polysulfon, Polyacrylnitril, Polyamid und Polycarbonat bestehen.Ultrafiltrationsmembranen werden in der Pharma-, Lebensmittel- und Umweltindustrie weit verbreitet eingesetzt und können zu Flachmembranen, Rollmembranen, Röhrenmembranen oder Hohlfasermembranen geformt werden.
Die Ultrafiltrationsmembran war eine der ersten Polymertrennmembranen, die erfunden wurde, und Ultrafiltrationsmaschinen wurden in den 1960er Jahren hergestellt.Ultrafiltrationsmembranen werden in großem Umfang in der Industrie verwendet und haben sich zu einem neuen chemischen Grundverfahren entwickelt.Es wird bei der Trennung, Konzentration und Reinigung von biologischen Produkten, pharmazeutischen Gütern und Lebensmitteln sowie in Endbehandlungsgeräten in der Blutbehandlung, Abwasserbehandlung und Reinstwasseraufbereitung eingesetzt.
Die Filtrationspräzision der Nanofiltration (NF) liegt zwischen der Ultrafiltration und der Umkehrosmose, die Entsalzungsrate ist geringer als bei der Umkehrosmose.Im Markt gab es ein weit verbreitetes Sprichwort: Nanofiltration ist schlampige Umkehrosmose.Eigentlich ist dies eine technische Täuschung.
Physikalische Karte der Nanofiltration
Im eigentlichen Trennkonzept ist die Nanofiltration eine Filtermembran, die den Daunan-Effekt erfüllt und eine selektive Ionenrückweisung hat, eine Membran, deren Natriumchloriddurchlässigkeit proportional zur Natriumchloridkonzentration ist und mehr als 0,4 beträgt.Seine Hauptanwendungen sind die Entsalzung und die Konzentration verschiedener Eingangsflüssigkeiten.0 % NaCl-Rückweisung beobachtet unter Verwendung von Nanofiltrationsmembranen bei 30.000 ppm NaCl in Kombination mit anderen Ionen.
Umkehrosmose (RO): Die Filtrationsgenauigkeit liegt bei etwa 0,0001 Mikron, und es handelt sich um ein ultrahochpräzises Membrantrennverfahren, das Anfang der 1960er Jahre in den Vereinigten Staaten entwickelt wurde und Differenzdruck verwendet.Es kann praktisch alle Verunreinigungen (sowohl schädliche als auch nützliche) im Wasser herausfiltern, sodass nur Wassermoleküle übrig bleiben.In den meisten Fällen wird es zur Herstellung von Reinwasser, industriellem Reinstwasser und medizinischem Reinstwasser eingesetzt.Für die Umkehrosmose-Technologie werden Druck und Energie benötigt.
RO ist die englische Abkürzung für Reverse Osmosis Membrane.Da die Porengröße der RO-Membran fünf Millionstel eines Haares (0,0001 Mikron) beträgt, ist sie im Allgemeinen für das bloße Auge unsichtbar, und Bakterien und Viren sind ihre 5000. Daher nur Wassermoleküle und einige Mineralionen, die für den menschlichen Körper von Vorteil sind passieren können und andere Verunreinigungen und Schwermetalle aus der Abwasserleitung ausgetragen werden.
Das Prinzip der Umkehrosmose:
Zuallererst müssen wir die Idee der „Osmose“ verstehen.Osmose ist ein physikalischer Prozess.Wenn zwei Arten von Wasser mit unterschiedlichen Salzen getrennt werden, beispielsweise durch eine halbdurchlässige Barriere, wird festgestellt, dass das Wasser auf der Seite mit weniger Salz durchdringt.Die Membran tritt mit hohem Salzgehalt in das Wasser ein, aber das Salz dringt nicht ein, wodurch die Salzkonzentration auf beiden Seiten fortschreitend verschmelzt, bis sie gleich sind.Dieser Vorgang, der auch als osmotischer Druck bezeichnet wird, dauert jedoch sehr lange.
Physikalische Karte der Umkehrosmose
Wenn Sie jedoch versuchen, einen Druck auf die Wasserseite mit einem großen Salzgehalt auszuüben, kann die Folge auch die oben erwähnte Penetration einschränken, und dieser Druck wird als osmotischer Druck bezeichnet.Wenn der Druck erhöht wird, kann die Infiltration rückgängig gemacht werden und das Salz bleibt.Das Prinzip der Umkehrosmose-Entsalzung besteht daher darin, einen Druck anzuwenden, der größer ist als der natürliche osmotische Druck in Salzwasser (z. B. Rohwasser), sodass die Osmose in die entgegengesetzte Richtung abläuft und die Wassermoleküle im Rohwasser gepresst werden auf die andere Seite der Membran, wodurch sauberes Wasser entsteht, um das Ziel zu erreichen, Verunreinigungen und Salze aus dem Wasser zu entfernen.
Der Ursprung der RO-Umkehrosmose:
Ein amerikanischer Wissenschaftler fand 1950 zufällig heraus, dass Möwen beim Fliegen auf hoher See einen riesigen Schluck Meerwasser von der Meeresoberfläche saugen.Sie erbrachen nach einigen Sekunden einen kleinen Schluck Meerwasser, was Anlass zur Sorge gab, da Tiere an Land über ihre Lungen atmen.Salzwasser mit hohem Salzgehalt kann nicht konsumiert werden.Nach der Sektion wurde entdeckt, dass der Körper der Möwe eine dünne Schicht hat.Der Film ist wirklich genau.Die Möwe atmet Salzwasser ein, das anschließend komprimiert wird und die Wassermoleküle aufgrund der Druckeinwirkung durch die Folie dringen.
Es wird in Süßwasser umgewandelt, und die Verunreinigungen und das hochkonzentrierte Salz im Meerwasser werden aus dem Mund gespuckt.Dies ist die grundlegende theoretische Untermauerung des Umkehrosmoseverfahrens, das erstmals 1953 von der University of Florida auf Entsalzungsanlagen angewendet wurde.Dr.S.Sidney Lode, Professor an der UCLA University School of Medicine, arbeitete mit Dr.S.Soirirajan zusammen, um 2009 mit der Unterstützung eines Projekts der US-Bundesregierung mit der Erforschung von Umkehrosmosemembranen zu beginnen, und investierte etwa 400 Millionen US-Dollar pro Projekt Jahr in der Forschung, um es auf Astronauten anzuwenden.
Postzeit: 31. März 2022