Микрофильтрация (МФ)
Точность фильтрации составляет от 0,1 до 50 микрон.Микрофильтрация включает в себя различные фильтрующие элементы из полипропилена, фильтрующие элементы с активированным углем, керамические фильтрующие элементы и так далее.Удаляет опасные элементы из воды, такие как микроорганизмы.Фильтрующий элемент часто не моется и представляет собой одноразовый фильтрующий материал, который необходимо регулярно заменять.
①Стержень из хлопка из полипропилена: обычно используется только для грубой фильтрации с низкими требованиями к удалению крупных частиц, таких как осадок и ржавчина в воде.
②Активированный уголь: он может устранить различные цвета и запахи в воде, но он не может удалить бактерии в воде, а эффект удаления осадка и ржавчины также очень плохой.
③Керамический фильтрующий элемент: небольшая точность фильтрации составляет всего 0,1 микрона, а скорость потока обычно мала, что затрудняет очистку.
Ультрафильтрационная мембрана (UF)
Микропористая фильтрующая мембрана имеет номинальный размер пор в диапазоне 0,001-0,02 микрона и соответствующие стандарты размера пор.Ультрафильтрационная мембранная фильтрация представляет собой процесс мембранной фильтрации, в котором в качестве движущей силы используется ультрафильтрационная мембрана с перепадом давления.Большинство ультрафильтрационных мембран изготавливаются из ацетатных волокон или полимерных материалов с сопоставимыми характеристиками.Он подходит для разделения и концентрирования растворенных веществ в обрабатывающих растворах, а также часто используется для разделения коллоидных суспензий, которые трудно закончить с помощью других методов разделения, и области его применения постоянно расширяются.
Мембранная ультрафильтрация, основанная на перепаде давления, подразделяется на три типа: ультрафильтрационная мембранная фильтрация, микропористая мембранная фильтрация и мембранная фильтрация обратного осмоса.Они отличаются крошечным размером частиц или молекулярной массой, которую может поддерживать мембранный слой.Когда диапазон номинальных размеров пор мембраны используется в качестве отличительного стандарта, микропористая мембрана (MF) имеет номинальный диапазон размеров пор 0,02–10 мкм, ультрафильтрационная мембрана (UF) имеет номинальный диапазон размеров пор 0,001 мкм. -0,02 мкм, а мембрана обратного осмоса (ОО) имеет диапазон номинальных размеров пор 0,0001-0,001 мкм.Существует несколько элементов управления порами, таких как ультрафильтрационные мембраны с порами разного размера, и распределение пор по размерам может быть создано в зависимости от типа и концентрации раствора, а также условий испарения и коагуляции во время производства мембраны.
Физическая карта ультрафильтрации
Ультрафильтрационные мембраны обычно представляют собой полимерные разделительные мембраны, при этом полимерные материалы, используемые для ультрафильтрационных мембран, в основном состоят из производных целлюлозы, полисульфона, полиакрилонитрила, полиамида и поликарбоната.Ультрафильтрационные мембраны широко используются в фармацевтической, пищевой и экологической промышленности и могут быть выполнены в виде плоских мембран, рулонных мембран, трубчатых мембран или мембран из полых волокон.
Ультрафильтрационная мембрана была одной из первых изобретенных полимерных разделительных мембран, а машины для ультрафильтрации были изготовлены в 1960-х годах.Мембраны для ультрафильтрации широко используются в промышленности и появились как новое химическое оборудование.Он используется для разделения, концентрирования и очистки биологических продуктов, фармацевтических товаров и пищевых продуктов, а также в устройствах конечной обработки при обработке крови, очистке сточных вод и подготовке сверхчистой воды.
Точность фильтрации при нанофильтрации (NF) находится между ультрафильтрацией и обратным осмосом, а скорость опреснения ниже, чем у обратного осмоса.На рынке была распространена поговорка: нанофильтрация — это неаккуратный обратный осмос.На самом деле это обманчивая техническая идея.
Физическая карта нанофильтрации
В реальной концепции разделения нанофильтрация представляет собой фильтрующую мембрану, удовлетворяющую эффекту Даунана и обладающую селективным отторжением ионов, мембрану, проницаемость которой для хлорида натрия пропорциональна концентрации хлорида натрия и составляет более 0,4.Его основными областями применения являются опреснение и концентрирование различных входных жидкостей.Отторжение 0% NaCl наблюдалось при использовании нанофильтрационных мембран при концентрации NaCl 30 000 ppm в сочетании с другими ионами.
Обратный осмос (RO): Точность фильтрации составляет около 0,0001 мкм, и это сверхточный метод мембранного разделения, разработанный в Соединенных Штатах в начале 1960-х годов с использованием перепада давления.Он может отфильтровывать практически все примеси (как вредные, так и полезные) в воде, оставляя только молекулы воды.В большинстве случаев он используется для производства чистой воды, сверхчистой технической воды и сверхчистой воды для медицинских целей.Для технологии обратного осмоса требуются герметизация и энергия.
RO — это аббревиатура от обратного осмоса мембраны на английском языке.Поскольку размер пор обратноосмотической мембраны составляет пять миллионных волос (0,0001 микрона), он обычно невидим невооруженным глазом, а бактерии и вирусы составляют его 5000. Таким образом, только молекулы воды и некоторые ионы минералов полезны для человеческого организма. могут проходить, а другие примеси и тяжелые металлы выбрасываются из канализационной трубы.
Принцип обратного осмоса:
Прежде всего, мы должны понять идею «осмоса».Осмос - это физический процесс.Когда два типа воды с разными солями разделены, например, полупроницаемым барьером, будет обнаружено, что вода на стороне с меньшим содержанием соли будет проникать.Мембрана входит в воду с высоким содержанием соли, но соль не проникает, в результате чего концентрация соли с обеих сторон постепенно плавится, пока они не станут равными.Однако для завершения этого процесса, известного также как осмотическое давление, требуется много времени.
Физическая карта обратного осмоса
Однако, если вы попытаетесь создать давление со стороны воды с большим содержанием соли, последствия могут также ограничить вышеупомянутое проникновение, и это давление известно как осмотическое давление.Если давление повышается, инфильтрация может быть обращена вспять, и соль останется.В результате принцип опреснения обратным осмосом заключается в применении давления, превышающего естественное осмотическое давление в соленой воде (например, в сырой воде), так что осмос протекает в противоположном направлении, и молекулы воды в сырой воде сжимаются. на другую сторону мембраны, в результате чего получается чистая вода, чтобы достичь цели удаления примесей и солей из воды.
Происхождение обратного осмоса обратного осмоса:
Американский ученый случайно обнаружил в 1950 году, что чайки при полете в море высасывают с поверхности моря огромные глотки морской воды.Через несколько секунд их вырвало немного морской воды, что вызвало опасения, поскольку животные на суше дышат через легкие.Соленую воду с высоким содержанием соли пить нельзя.После вскрытия было обнаружено, что тело чайки имеет тонкий слой.Фильм действительно точен.Чайка вдыхает соленую воду, которая впоследствии сжимается, и молекулы воды проходят сквозь пленку за счет эффекта давления.
Она превращается в пресную воду, а содержащиеся в морской воде загрязняющие вещества и чрезвычайно концентрированная соль выплевываются изо рта.Это фундаментальная теоретическая основа процесса обратного осмоса, который впервые был применен к опреснительному оборудованию в 1953 году Университетом Флориды.Доктор С.Сидни Лоде, профессор Медицинского факультета Университета Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, сотрудничал с доктором С.Сойрираджан, чтобы начать исследование мембран обратного осмоса в 2009 году при поддержке проекта федерального правительства США, и инвестировал около 400 миллионов долларов США в каждую из них. год в исследованиях, чтобы применить его к космонавтам.
Время публикации: 31 марта 2022 г.