超滤膜是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜,而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化。
超滤技术的优点是操作简便,成本低廉,不需增加任何化学试剂,尤其是超滤技术的实验条件温和,与蒸发、冷冻干燥相比没有相应的变化,而且不引起温度、ph的变化,因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。在生物大分子的制备技术中,超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等,超滤法也有一定的局限性,它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液,一般只能得到10~50%的浓度。家用、工业用都可以。
超滤技术的关键是膜。膜有各种不同的类型和规格,可根据工作的需求来选用。
二、纳滤
纳滤,介于超滤与反渗透之间。现在主要用作水厂或工业脱盐。脱盐率达百分之90以上。反渗透脱盐率达99%以上。但若对水质要求不是特别高,利用纳滤可以节约很大的成本。
三、反渗透
反渗透,是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究,后逐渐转化为民用,目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。
用作太空水、纯净水、蒸馏水等制备;酒类制造及降度用水;医药、电子等行业用水的前期制备;化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备;锅炉补给水除盐软水;海水、苦咸水淡化;造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。
四、六种膜处理方法
膜处理名称 |
微滤 |
超滤 |
纳滤 |
反渗透 |
电渗析 |
脱气模 |
膜处理简称 |
MF |
UF |
NF |
RO |
DI、CDI、CEDI |
QS |
膜的过滤口径 |
0.1μm |
10nm |
1nm |
0.1nm |
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膜的材质 |
聚丙烯 |
中空纤维、聚枫 |
聚酰胺 |
聚丙烯酰胺 |
树脂膜 |
聚丙烯 |
去除的杂质 |
去除大胶体、大颗粒 |
去除悬浮物、胶体、大分子有机物、细菌、病毒 |
降低部分硬度、去除小分子有机物 |
降低电导率、去除盐分氯化钠、氰化钾、膜的回收率小 |
去除盐分 |
去除气体 |
电渗析是在外加直流电场的作用下,利用离子交换膜的选择透过性,使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程。电渗析淡化器,就是利用多层隔室中的电渗析过程达到使水除盐的目的。
电渗析在废水处理中的应用主要是废水脱盐,以及有用物质的回收和利用。
在一些生物化工废水中,COD以及含盐量都非常高。用生化法处理这些废水时,由于高浓度的盐分导致细菌无法生长,因此,可先用电渗析器对这些废水进行脱盐,降低含盐量后再进行生化处理。
在造纸废水、电镀废水等含有可回收的无机盐类,可以用电渗析进行回收利用。
五、反渗透法
反渗透均是用机械压力使水分子能够透过特殊膜(RO膜),氟离子则不能透过而被去除。改革开放以后反渗透技术大量应用于生产纯净水,因此,在除氟中也被人们大量应用,这除氟的方法既去掉水中影响人体健康的有毒有害物质,同时也去除了对人体十分有益的矿物质和微量元素。对水质前处理要求高需集中建站由专业人员进行操作维修和管理,造价昂贵水的利用率也低(约50-70%)。若在苦咸水地区也宜采用反渗透法与除氟碳法混合型设计为妥,这样既能解决苦咸水的口感问题,也使水中含有一定量的氟及其它物质和微量元素,同时也最大限度地提高了水资源和设备的利用率。
采用反渗透方法对于无机离子的去除率可高达99%以上,处理过的水几乎不含任何矿物质,反渗透处理过的水作为临时解渴用水无可非议,但不宜作为日常生活饮水已得到国内外有关实验证明。
六、电渗析
电渗析法是上个世纪用于海水淡化和苦咸水处理的装置,原理是将具有选择透过性的阴阳离子膜放在电渗析槽中,膜允许阴离子透过但排斥阳离子,膜则相反,在电场的作用下水中氟离子被膜分离出来而被去除,过去由于水的利用率低约在45-50%,比用反渗透还低,而且操作不当还带来膜面结垢危险降低产水率,现在由于新的EDR集成技术的应用,水的利用率与反渗透不想上下,但水质前处理要求比反渗透略低,因此,仍有应用和发展的前景。
水是生命之源!可是现在工作忙碌的我们却早已忘却自己的健康问题。你知道喝什么样的水才是健康的吗?用什么设备处理才是放心的吗?