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膜过滤原理、分类与应用介绍

发布时间:2018/12/30 21:59:08 点击量:

原理:膜过滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的分离和浓缩的目的。

分类

滤纸 (只有离子可以通过);

半透膜 (离子、蛋白质可以通过);

全透膜 (所有物质都可通过)

膜过滤技术

以压力为推动力的膜分离技术又称为膜过滤技术,它是深度水处理的一种高级手段,根据膜选择性的不同,可分为反渗透(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)和微滤(MF)等。

膜过滤技术微滤膜过滤技术(MF)

微滤膜(MF)过滤技术是筛分过程,属于精密过滤的一种。它可以分为表面型和深层型两类。

微滤操作有无流动和错流过滤两种形式,前者类型的膜应用于稀料液和小规模应用,滤芯大多为一次性。后者又称切线流操作或叉流过滤,适应于工业大规模应用,这类膜的特点是需要周期性的在线清洗、再生以恢复膜的过滤性能。

膜过滤技术超滤膜过滤技术(UF)

超滤膜(UF)是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,它利用的是筛分原理分离,对有机物截留分子量从3000~300000 Dalton可选,适用于大分子物质与小分子物质分离、浓缩和纯化过程。

膜过滤技术纳滤膜过滤技术(NF)

顾名思义,是指具有“纳米级孔”的膜,它介于超滤和反渗透之间,对有机物截留分子量从200~1000 Dalton,对二价离子特别是阴离子的截留率可达99%,特别适用于低分子量物质的浓缩、脱盐。

膜过滤技术反渗透技术(RO)

渗透是水从稀溶液一侧通过半透膜向浓溶液一侧自发流动的过程。浓溶液随着水的不断流入而被不断稀释。当水向浓溶液流动而产生的压力足够用来阻止水继续净流入时,渗透处于平衡状态,即达到动态平衡。当在浓溶液液上外加压力,且该压力大于渗透压时,则浓溶液中的水就会克服渗透压而通过半透膜流向稀溶液,使得浓溶液的浓度更大,这一过程就是渗透的相反过程,称为反渗透。

反渗透的分离技术是当代先进的水处理脱盐技术。反渗透膜分离技术是利用反渗透膜原理进行分离的,具体特点如下:

◇ 在常温不发生相变的条件下, 利用低压作为膜分离动力对溶质和水进行分离。

◇ 反渗透膜分离技术杂质去除范围广。

◇ 较高的脱盐率和水回用率,可截留粒径几个纳米以上的溶质。

◇分离装置简单,操作、维护和自控简便,现场安全卫生。

膜过滤技术其他

除了以上四种常用的膜分离过程,另外还有渗析、膜反应器、膜法气体分离等。

膜过滤技术系统的启动与运行

在系统启动之前,浓水阀门应保持完全开启。系统启动后可逐渐缓慢关闭浓水阀门,使系统达到设定的回收率。浓水阀关闭时严禁启动设备。

在系统运行期间,任何时候(包括系统的预启动、常规操作、冲洗及化学清洗)都不可关闭产水管路上的阀门。

在高压运行之前,通过软启动机构或变频调速进行低压冲洗以排出空气。

膜过滤技术新膜的冲洗

新系统在安装膜元件后要进行彻底冲洗,将系统中残留的杂质、溶剂和保护液完全清洗干净。产水用于饮用时,需至少冲洗24小时。