『壹』 膜分離技術
膜分離是在20世紀初出現,20世紀60年代後迅 膜分離技術在中葯分離純化、濃縮中的應用速崛起的一門分離新技術。膜分離技術由於兼有分離、濃縮、純化和精製的功能,又有高效、節能、環保、分子級過濾及過濾過程簡單、易於控制等特徵,因此,目前已廣泛應用於食品、醫葯、生物、環保、化工、冶金、能源、石油、水處理、電子、仿生等領域,產生了巨大的經濟效益和社會效益,已成為當今分離科學中最重要的手段之一。
膜是具有選擇性分離功能的材料。利用膜的選擇性分離實現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統過濾的不同在於,膜可以在分子范圍內進行分離,並且這過程是一種物理過程,不需發生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級,依據其孔徑的不同(或稱為截留分子量),可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜,根據材料的不同,可分為無機膜和有機膜,無機膜主要還只有微濾級別的膜,主要是陶瓷膜和金屬膜。有機膜是由高分子材料做成的,如醋酸纖維素、芳香族聚醯胺、聚醚碸、聚氟聚合物等等。
『貳』 瀛樺湪鐩稿彉鐨勮啘鍒嗙繪妧鏈鏈変粈涔
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『叄』 礦泉水一般用什麼處理系統
一般都是採用反滲透系統!
概述
反滲透凈水設備是將原水經過精細過濾器、顆粒活性碳過濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當於大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水變為低濃度水,同時將工業污染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質全部隔離,從而達到飲用規定的理化指標及衛生標准,產出至清至純的水,是人體及時補充優質水份的最佳選擇.由於RO反滲透技術生產的水純凈度是目前人類掌握的一切制水技術中最高的,潔凈度幾乎達到100%,所以人們稱這種產水機器為反滲透純凈水機。
反滲透是一種現代新型的純凈水處理技術。通過反滲透元件來提高水質的純凈度,清除水中含有的雜質和鹽。我們日常所引用的純凈水都是經過反滲透設備處理的,水質清澈。
2仿生來源
生活在海岸邊的海鷗,依靠喝海水可以補充身體的水分。
1950年美國科學家DR.S.Sourirajan在觀察海鷗時發現,海鷗在掠過海面時會啜起一大口海水,在幾秒鍾的間隔後,吐出一小口的海水。他感到十分的困惑,因為陸生由肺呼吸的動物是絕對無法飲用含鹽量很高的海水的。後經過對海鷗的解剖發現,海鷗並沒有直接把海水喝下,而是把海水存在喉管里,海鷗喉管的結構是由一層層的粘膜組織構成的,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粘膜轉化為淡水,海鷗把經過粘膜組織過濾的淡水吸收到身體內部,然後把剩下的高濃度海水再吐出來,海鷗之所以能喝海水的奧秘就在這里。這也就是反滲透法的基本理論架構。
3工藝流程
1、原水(深井水)——原水箱——原水增壓泵——多介質過濾器——活性炭過濾器——樹脂軟化系統(或加葯系統、PH值調節系統)——5微米精密過濾器——反滲透主機系統——臭氧殺菌系統——純凈水箱——灌裝線(或用水點)
2、 市政自來水——多介質過濾器——活性炭過濾器——樹脂軟化系統(或加葯系統、PH值調節系統)——5微米精密過濾器——反滲透主機系統——臭氧殺菌系統——純凈水箱——灌裝線(或用水點)
4主要用途
⒈製取電子工業生產如顯像管玻殼、顯像管、液晶顯示器、線路板、計算機硬碟、集成電路?晶元、單晶硅半導體等工藝所需的純水、高純水;
⒉製取熱力、火力發電鍋爐,廠礦企業中、低壓鍋爐給水所需軟化水、除鹽純水;
⒊製取醫葯工業所需的醫用大輸液、注射劑、葯劑、生化製品純水、醫用無菌水及人工腎透析用純水等;
⒋製取飲料(含酒類)行業的飲用純凈水、蒸餾水、礦泉水,酒類釀造水和勾兌用純水;
⒌海水、苦鹹水製取生活用水及飲用水;
⒍製取電鍍工藝用去離子水;電池(蓄電池)生產工藝的純水;汽車、家用電器、建材產品
表面塗裝、清洗沌水;鍍膜玻璃用純水;紡織印染工藝所需的除硬除鹽水;
⒎石油化工業如化工反應冷卻水;化學葯劑、化肥及精細化工、化妝品製造過程用工藝純?水;
⒏賓館、樓宇、社區機場房產物業的優質供水網路系統及游泳池水質凈化;
『肆』 如何選購凈水器
主要以下幾個方面:
(1)凈水器的處理工藝及使用壽命
現在市面上的凈水器處理工藝大體可以分為兩類,一是化學處理工藝:通過化學原理進行水質處理,常用的有離子交換樹脂和KDF(銅鋅合金);另一種是物理過濾工藝:通過膜的過濾精度進行的水質處理,常用的有反滲透(RO膜)技術和超濾膜(UF膜)技術。
凈水器的使用壽命取決於其過濾材質和連接方式。
凈水器的不同的過濾材質是需要定期更換的或者沖洗的,凈水器濾芯經常更換,水質才有保障。採用更換式的凈水器,其過濾材質更換周期是不同的,取決於當地源水水質和家庭用水量,通常情況下,漸進式濾芯因為使用孔徑越用越小,水流減小直至堵塞,PP棉濾芯壽命一般為3—6個月,活性炭濾芯周期一般為3—6個月,超濾(UF)壽命為24個月,反滲透(RO)壽命為36個月,如若過期不更換,其本身就可能滋生細菌。
採用沖洗過濾材也是有一定周期的,沖洗的方式有外沖洗和內沖洗兩種,外沖洗清晰直觀,採用刷洗方式,雖然一定程度上起到了作用,卻無可避免二次污染,水質凈化作用要打一定折扣,同時對產品的連接密封起了破壞作用;內沖洗,一般都是將濾芯表層吸附的雜質通過正常水壓沖出水管,由於鐵銹等附著物很難在正常水壓下被沖走,並且具有不可見性,無法保證其沖洗效果。
連接方式:凈水器的連接方式,即不同濾材的連接方式,大體可以分為模塊連接和管線連接兩種。
模塊化連接是指濾芯通過連接模塊連接在機體或水路上,實現了不同濾材的有機連接,使產品易於維護和擴充並使整機性能更加穩定,模塊化的結構所帶來的便利性是不言而喻的,濾材更換便捷、安全,自行更換,不用工具,無需工作人員上門,重要的是不會產生滲漏現象。現在歐美等國家生產的凈水器多採用模塊式連接方式。
管線連接也是凈水器的一種連接方式,管線連接即通過管線使不同濾材連接在一起,管線連接在更換濾材的時候,需要專業人員通過專業工具進行更換,費時費力。多次更換濾材會影響連接效果、密封效果,容易發生連接不緊或滲漏問題。由於凈水產品需經常拆換濾芯和涉水密封的特性,連接方式是產品使用壽命的重要指標,採用管線連接的凈水器壽命短,無法保障。採用模塊連接的凈水器的壽命要相對穩定,壽命較長。
(2)凈水器的產品表象
現在市場銷售的凈水器外觀相差無幾,從外觀具體可以分為單級處理凈水器、單級多層凈水器、多級處理器三種。
單級處理凈水器是其濾筒只有一種過濾濾料,其功能比較單一; 單級多層凈水器是指在同一濾筒中有兩種以上濾料復合組成,逐級分布於濾筒中。單級多層凈水器的壽命取決於使用壽命最短的濾材,由於每一級別的濾料的使用壽命是不同的,當使用壽命最短的需要更換時就必須全部更換,否則水質下降。所以必須整體更換,費用較高。多級處理凈水器是由不同的濾材(2種以上的)聯合組成的凈水器,市場上多見微濾濾材與超濾濾材、微濾濾材與反滲透濾材組合而成的凈水器,按照濾材的個數可已分為3級凈水器、4級凈水器、5級凈水器.......按照其組合形式可以分為超濾凈水器、反滲透純水凈水器,從粗濾濾芯到UF膜濾芯或者RO膜濾芯的漸進式過濾系統已成為現在凈水器市場的潮流。
(3)凈水器的安全性
凈水器作為涉水產品,水質效果必須經過技術監督部門鑒定,符合《生活飲用水水質標准》。使用安全、是否會發生漏水,是消費者選購產品時最為關心的。漏水問題主要看凈水器的連接技術和密封技術,最好採用模塊連接方式,此連接方式可以避免漏水問題的出現;凈水器的密封技術不僅僅是看密封圈的數量,重要的是要看密封圈與凈水器卡口的緊密度,才能避免水管內部壓力過大,鏈接不嚴密、脫落等問題產生滲漏。任何一台凈水器都要做到所凈化的每一滴水都要純凈甘甜,可以直飲,達到生飲標准。
以上的幾點建議,希望對大家對產品選擇有所幫助!
『伍』 GE納濾膜對礦物質飲用水處理有什麼作用能達到什麼樣的效果
ge納濾膜
而各種膜分離過程,首先是在水處理方面得到應用,而後推廣到冶金、石油、化工、儀器、醫葯、仿生等諸多領域。
微濾、超濾、納濾、反滲透、滲析、電滲析等技術己經廣泛在給水處理、純水制備、海水淡化、苦鹹水淡化等水處理領域中得到推廣和應,並在水處理的各個方面,ge濾芯安裝給傳統的水處理工藝以巨大的沖擊和挑戰。膜分離技術有著傳統的給水處理工藝不可比擬的優點:
首先,膜分離技術可適用於從無機物到有機物,從病毒、細菌到微粒甚至特殊溶液體系的廣泛分離,可充分確保水質,且處理效果不受原水水質、運行條件等因素的影響。
第二,膜分離過程為物理過程,不需加入化學葯劑,提高了人們對水處理過程的信賴程度,易於為群眾接受,屬為人們稱道的「綠色」技術。
第三,膜分離技術分離裝置簡單,佔地面積小,系統集成容易,便於運輸、拆卸、安裝,運行環境清潔、整齊,可稱之為真正意義上的「造水工廠」。
第四,膜分離過程系統簡單、操作容易,且易控制,便於維修,有利於生產自動化的推廣與普及。作為一種新興的水處理技術,膜分離以其無可非議的先進性得到了世界各國學者們的廣泛關注。
2納濾技術概述
膜分離技術被稱為「二十一世紀的水處理技術」,自70年代應用於水處理領域後,得到了廣泛的研究和空前的發展,受到世界各國水處理工作者的普遍關注,開展了不同水平。不同層次的理論研究和技術開發、應用。在給水處理領域應用最為廣泛的是一系列的低壓膜,如納濾膜、反滲透膜等。其中,納濾膜法水處理技術以其特殊的優勢,獲得了世界各國的水處理工作者的普遍關注,在水處理技術的研究和開發領域取得了可喜的成績。
納濾技術是從反滲透技術中分離出來的一種膜分離技術,是超低壓反滲透技術的延續和發展分支。一般認為,納濾膜存在著納米級的細孔,且截留率大於95%的最小分子約為1mm,所以近幾年來這種膜分離技術被命名為:Nanofiltration,簡稱:NF,中文譯為:納濾。在過去的很長一段時間里,納濾膜被稱為超低壓反滲透膜(LPRO:LowPressureReverseOsmosis),或稱選擇性反滲透膜或鬆散反滲透膜(LooseRO:LooseReverseOsmosis)。日本學者大谷敏郎曾對納濾膜的分離性能進行了具體的定義:操作壓力≤1.50mPa,截留分子量200~1000,NaCl的截留率≤90%的膜可以認為是納濾膜[1]。納濾技術已經從反滲透技術中分離出來,成為介於超濾和反滲透技術之間的獨立的分離技術,己經廣泛應用於海水淡化、超純水製造、食品工業、環境保護等諸多領域,成為膜分離技術中的一個重要的分支。
3納濾膜
納濾過程的關鍵是納濾膜。對膜材料的要求是:具有良好的成膜性、熱穩定性、化學穩定性、機械強度高、耐酸鹼及微生物侵蝕、耐氯和其它氧化性物質、有高水通量及高鹽截留率、抗膠體及懸浮物污染,由兩部分結構組成:一部分為起支撐作用的多孔膜,其機理為篩分作用;另一部分為起分離作用的一層較薄的緻密膜,其分離機理可用溶解擴散理論進行解釋。對於復合膜,可以對起分離作用的表皮層和支撐層分別進行材料和結構的優化,可獲得性能優良的復合膜。膜組件的形式有中空纖維、卷式、板框式和管式等。其中,中空纖維和卷式膜組件的填充密度高,造價低,組件內流體力學條件好;但是這兩種膜組件的製造技術要求高,密封困難,使用中抗污染能力差,對料液預處理要求高。而板框式和管式膜組件雖然清洗方便、耐污染,但膜的填充密度低、造價高。因此,在納濾系統中多使用中空纖維式或卷式膜組件。
在我國,對納濾過程的理論研究比較早,但對納濾膜的開發尚處於初步階段。在美國、日本等國家,納濾膜的開發已經取得了很大的進展,達到了商品化的程度,如美國Filmtec公司的NF系列納濾膜、日本日東電工的NTR-7400系列納濾膜及東麗公司的UTC系列納濾膜等都是在水處理領域中應用比較廣泛的商品化復合納濾膜。
對於一般的反滲透膜,脫鹽率是膜分離性能的重要指標,但對於納濾膜,僅用脫鹽率還不能說明其分離性能。有時,納濾膜對分子量較大的物質的截留率反而低於分子量較小的物質。納濾膜的過濾機理十分復雜。由於納德膜技術為新興技術,因此對納濾的機理研究還處於探索階段,有關文獻還很少。但鑒於納濾是反滲透的一個分支,因此很多現象可以用反滲透的機理模型進行解釋。關於反滲透的膜透過理論[2]有朗斯代爾、默頓等的溶解擴散理論;里德、布雷頓等的氫鍵理論;舍伍德的擴散細孔流動理論;洛布和索里拉金提出的選擇吸附細孔流動理論和格盧考夫的細孔理論等。
納濾膜的過濾性能還與膜的荷電性、膜製造的工藝過程等有關。不同的納濾膜對溶質有不同的選擇透過性,如一般的納濾膜對二價離子的截留率要比一價離子高,在多組分混合體系中,對一價離子的截留率還可能有所降低。納濾膜的實際分離性能還與納濾過程的操作壓力、溶液濃度、溫度等條件有關。如透過通量隨操作壓力的升高而增大,截留率隨溶液濃度的增大而降低等。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。
4納濾技術的工程應用
納濾膜的孔徑范圍介於反滲透膜和超濾膜之間,其對二價和多價離了及分子量在200~1000之間的有機物有較高的脫除性能,而對單價離子和小分子的脫除率則較低。而且,與反滲透過程相比,納濾過程的操作壓力更低(一般在1.0Mpa左右);同時由於納濾膜對單價離子和小分子的脫除率低,過程滲透壓較小,所以,在相同條件下,納濾與反滲透相比可節能15%左右[3]。因而在水處理中,納濾被廣泛應用於飲用水的濃度凈化、水軟化、有機物和生物活性物質的除鹽和濃縮、水中三鹵代物前軀物的去除、不同分子量有機物的分級和濃縮、廢水脫色等領域。
Sibille等研究了法國Auverw-sur-Oise市的地下水,對納濾和生物處理飲用水(臭氧—生物活性炭過濾)進行了對比。結果表明,納濾可以顯著提高飲用水的水質,減少細菌數量和有機物的濃度,從而使後續消毒更有效,也減少了三氯甲烷的形成。但是,研究又指出,少量極易被細菌等吸收的可生物降解的有機物質(BOM:BiologicalOrganicMatter)、可同化有機碳(AOC:AssimilableOrganicCarbon)也能透過納濾膜。
I.C.Escobar等的研究[4]中,將石灰軟化設備與納濾進行比較。結果表明,納濾系統可有效去除原水中除了AOC以外的幾乎全部溶解性有機碳(DOC:DissolvedOrganicCarbon)含量。
雖然,納濾技術的工程應用在美國、日本等國家的給水行業中已經得到大規模的推廣,但在我國,將納濾技術廣泛地應用於工程實踐的條件還不成熟,尚處於嘗試階段、本要問題是國產納濾膜的性能指標不夠過關。是納濾技術在高硬度海島苦鹹水凈化的實際應用。該工程由國家海洋局杭州水處理中心設計,於1997年4月正式投入生產淡水,系統連續正常運行27個月,淡化水符合國家生活飲用水衛生標准[5]。
有關學者曾採用納濾膜對某市自來水(以污染嚴重的淮河水為原水)進行深度處理試驗,研究了納濾循環制水試驗工藝的效果。結果表明,循環試驗工藝與單級納濾工藝相比,在同樣較低的壓力下,出水率較高,並且能耗降低,減少了濃水排放。即使在回收率較高(80%)的情況下,膜出水中的總有機碳(TOC)仍比自來水低50%;對致會變物的去除十分顯著,使Ames試驗陽性的水轉為陰性[6]。
5納濾膜應用中的問題
納濾膜有較高的膜通量,可以截留有機及無機污染物,而對人體必需的一些離子又有較大的透過率,因此,把納濾膜應用於飲用水的深度凈化較其它的膜分離技術有較大的優勢。把鋼濾膜應用於給水處理領域的主要問題是
a)膜表面容易形成附著層,使膜的通量顯著下降;
b)操作結束後,膜的清洗較困難;
c)膜的耐用性差。
世界各國的水處理工作者正在進行廣泛的研究,尋求解決這些問題的途徑。納濾技術在給水處理領域的推廣應用還依賴於這些問題的進一步解決。
『陸』 有以仿生學為基礎的海水淡化技術嗎
反滲透技術就是仿生的&
反滲透也叫逆滲透,英文為reverse.osmosis,它所描繪的是一個自然界中、水分自然滲透過程的反向過程。
這種技術最早產於美國,它起源於海鷗的故事,早在1950年,美國科學家有一回無意發現,海鷗在海上飛行時,從海面喝一大口海水,隔了幾秒鍾後吐出一小口海水,遂產生疑問,因為陸地上用肺呼吸的動物,絕對無法飲用高鹽的海水。
後來經過研究發現,海鷗體內有一種薄膜,該膜非常精密,只能透過水分子,而把含有雜質的高鹽分的海水吐出。
根據這一基本理論構架,美國政府耗資幾十億美金,經過多年的精心研製,終於在60年代後期,研發了反滲透膜。解決了宇航員太空喝水的問題,使太空船不用運載大量的飲用水升空,而將宇航員的尿液及生活用水回收製成純水使用。
再後來,美國海軍應用此技術,將海水脫鹽變為淡水。醫學界還以反滲透法的技術用以洗腎(血液透析)。
同時,反滲透法還可以將重金屬、農葯、細菌、病毒、雜質等徹底分離,它的濾除率是相當高的,可達90---99%。整個工作原理均採用物理法不添加任何化學制劑。
我們來看一下,各種雜質的體積對比:
毛發:13微米
細菌:0.4---1微米
病毒:0.02—0.4微米
重金屬:0.005微米
RO膜孔徑:0.0008~0.001微米(是頭發絲的五十萬分之一、是細菌和病毒的400分之一)
『柒』 常見的膜分離技術有哪些,分別適用於什麼情況
膜分離技術是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時,實現選擇性分離的技術,半透膜又稱分離膜或濾膜,膜壁布滿小孔,根據孔徑大小可以分為:微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)、反滲透膜(RO)等,膜分離都採用錯流過濾方式。
微濾
具體涉及領域主要有:醫葯工業、食品工業(明膠、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等)、高純水、城市污水、工業廢水、飲用水、生物技術、生物發酵等。
超濾
早期的工業超濾應用於廢水和污水處理。三十多年來,隨著超濾技術的發展,如今超濾技術已經涉及食品加工、飲料工業、醫葯工業、生物制劑、中葯制劑、臨床醫學、印染廢水、食品工業廢水處理、資源回收、環境工程等眾多領域。
納濾
納濾的主要應用領域涉及:食品工業、植物深加工、飲料工業、農產品深加工、生物醫葯、生物發酵、精細化工、環保工業等。
反滲透
由於反滲透分離技術的先進、高效和節能的特點,在國民經濟各個部門都得到了廣泛的應用,主要應用於水處理和熱敏感性物質的濃縮,主要應用領域包括以下:食品工業、牛奶工業、飲料工業、植物(農產品)深加工、生物醫葯、生物發酵、制備飲用水、純水、超純水、海水、苦鹹水淡化、電力、電子、半導體工業用水、醫葯行業工藝用水、制劑用水、注射用水、無菌無熱源純水、食品飲料工業、化工及其它工業的工藝用水、鍋爐用水、洗滌用水及冷卻用水。