超濾膜技術概述
超濾膜技術概述
● 21世紀高新技術之一；
● 21世紀最有發展前途的高科技之一；
● 國家「七.五」和「八.五」 重點科技攻關項目；
● 常溫低壓下操作、無相變、能耗低；
● 生活飲用水、污水處理的主流趨勢技術。
超濾膜分離技術作為二十一世紀六大高新技術之一，以其常溫、低壓操作、無相變、能耗低等顯著特點成為一種分離過程的標准，在歐美等發達國家和地區得到了廣泛的使用。國家科委對超濾膜分離技術的開發也非常重視，將超濾膜分離技術作為國家「七.五」和「八.五」的重點科技攻關項目，投入大量的資金和人力，開展專項科技攻關項目，使我國的超濾技術水平迅速提高。在《「十五」國家火炬計劃重點支持的技術領域》中將超濾膜技術列為火炬計劃重點支持的六大高新技術領域中重點鼓勵發展的產業，進一步推進了國內超濾膜技術的發展和應用。隨著制膜技術的發展和生產規模化，使超濾膜性能更加穩定，制膜成本大為降低，目前超濾膜在飲用水凈化、工業用水處理、飲料、生物、食品、醫葯、環保等許多方面已得到廣泛應用。 ※超濾膜過濾原理 超濾是一種利用膜分離技術的篩分過程，以膜兩側的壓力差為驅動力，以超濾膜為過濾介質，在一定的壓力下，當原液流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液，而原液中體積大於膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側，成為濃縮液，因而實現對原液的凈化、分離和濃縮的目的。每米長的超濾膜絲管壁上約有60億個0.01微米的微孔，其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質和微量元素通過，而最小細菌的體積都在0.02微米以上，因此細菌以及比細菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機物等都能被超濾膜截留下來，從而實現了凈化過程。 1、超濾膜的制水流程 自來水先進入超濾膜管內，在水壓差的作用下，膜表面上密布的許多0.01微米的微孔只允許水分子、有益礦物質和微量元素透過，成為凈化水。而細菌、鐵銹、膠體、泥沙、懸浮物、大分子有機物等有害物質則被截留在超濾膜管內，在超濾膜進行沖洗時排出。如圖：1.1 2、超濾膜沖洗流程 超濾膜使用一段時間後，被截留下來的細菌、鐵銹、膠體、懸浮物、大分子有機物等有害物質會依附在超濾膜的內表面，使超濾膜的產水量逐漸下降，尤其是自來水質污染嚴重時，更易引起超濾膜的堵塞，定期對超濾膜進行沖洗可有效恢復膜的產水量。如圖：1.2 3、超濾膜濾芯 將成束的超濾膜絲經過澆鑄工藝後製成如上圖3所示的超濾芯，濾芯由ABS外殼、外殼兩端的環氧封頭和成束的超濾膜絲三部分組成。環氧封頭填充了膜絲與膜絲之間的空隙，形成原液與透過液之間的隔離，原液首先進入超濾膜孔內，經超濾膜過濾後成為透過液，防止了原液不經過濾直接進入到透過液中。 4、超濾膜濾芯膜絲總面積的計算： 在單位膜絲面積產水量不變的情況下，濾芯裝填的膜面積越大，則濾芯的總產水量越多， 其計算公式為： S內=πdL×n S外=πDL×n 其中：S內為膜絲總內表面積，d為超濾膜絲的內徑； S外為膜絲總外表面積，D為超濾膜絲的外徑； L為超濾膜絲的長度； n為超濾膜絲的根數。如圖：2 ※內壓式和外壓式中空纖維超濾膜 一支超濾膜由成百到上千根細小的中空纖維絲組成，一般將中空纖維膜內徑在0.6-6mm之間的超濾膜稱為毛細管式超濾膜，毛細管式超濾膜因內徑較大，不易被大顆粒物質堵塞。按進水方式的不同，超濾膜又分為內壓式和外壓式兩種： 1、 內壓式： 即原液先進入中空絲內部，經壓力差驅動，沿徑向由內向外滲透過中空纖維成為透過液，濃縮液則留在中空絲的內部，由另一端流出，其流向參見下圖4所示： 2、外壓式: 中空纖維超濾膜則是原液經壓力差沿徑向由外向內滲透過中空纖維成為透過液，而截留的物質則匯集在中空絲的外部，其流向見圖5所示： ※超濾膜的性能表徵 超濾膜的性能通常是指膜的物化性能和分離透過性能，物化性能主要包括膜的機械強度、耐化學葯品、耐熱溫度范圍和適用PH值范圍等，分離透過性能主要指膜的水通量和切割分子量及截留率。 ※超濾膜材料及特性主要材料：聚丙烯腈（PAN）、聚氯乙烯（PVC）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚醚碸（PES）等。
PAN膜：
● 具有優良的化學穩定性，有耐酸、耐鹼以及耐水解的性能，能廣泛應用於各種領域；
● 膜絲具有很好的強度和柔韌性；
● 經過親水改性，產水量大，並具備很強的抗污染性。
● 膜絲配方材料少，工藝容易控制，不會出現象PVC原料配方材料多而導致膜本身的異味問題。
PVDF膜：
● 耐紫外線，有優良的耐污染和化學侵蝕性能；
● 耐熱溫度可以達到140℃，可採用超高溫的蒸汽和環氧乙烷殺菌消毒；
● 能在較寬的PH（1-13）范圍內使用，可以在強酸和強鹼和各種有機溶劑條件下使用。
※影響超濾膜產水量因素
1、溫度對產水量的影響：溫度升高水分子的活性增強，粘滯性減小，故產水量增加。反之則產水量減少，因此即使是同一超濾系統在冬天和夏天的產水量的差異也是很大的。
2、操作壓力對產水量的影響：在低壓段時超濾膜的產水量與壓力成正比關系，即產水量隨著壓力升高隨著增加，但當壓力值超過0.3MPa時，即使壓力再升高，其產水量的增加也很小，主要是由於在高壓下超濾膜被壓密而增大透水阻力所致。
3、進水濁度對產水量的影響：進水濁度越大時，超濾膜的產水量越少，而且進水濁度大更易引起超濾膜的堵塞。
4、流速對產水量的影響：流速的變化對產水量的影響不像溫度和壓力那樣明顯，流速太慢容易導致超濾膜堵塞，太快則影響產水量。
B. 直飲水和桶裝水的區別
直飲水
管道直飲凈水經臭氧混合後密封於容器中且不含任何添加物，再通過紫外線照射由食品級專門管道供每家每戶直接飲用，可供直接飲用的水叫直飲水。管道分質直飲水及直飲機是將水處理裝置與供水管網、管道直飲機有機的結合，在處理工藝上都有嚴格要求和衛生規范，工藝中除沉澱、吸附、過濾常規方式外，採用新的水處理材料及工藝，用銅鋅濾料（KDF）替代石英砂；用臭氧（Ozone/ Q3）與顆粒活性炭（Grancule Activated Carbon/GAC）結合成生物-活性炭法[5]（Biological Activated Carbon/BAC）消毒方式替代普通活性炭（Activated Carbon/AC）；用鈦金屬濾芯（HDF）替代聚丙烯（PPF）；用超濾膜（Ultrafiltration Element/UF）作為預處理；用納濾膜（Nanofiltration Element/NF）[4]或卡提斯（CARTIS）替代通常的逆滲透膜（Revvrse Osmosis Element/RO），將水的利用率由原來的70%提高到99%；將電量的消耗減少85%（能耗僅50W/立方米），產品水主要採用臭氧加紫外線殺菌器[6]的最佳組合對管網進行定期水與管網的循環，經卡提斯（CARTIS）處理過的水溶氧量大，增加了水的活性，能抑制細菌生長，可持續保鮮，有效保證管網內水的新鮮與飲用衛生安全。系統的供水量嚴格遵守每天的按用水需求量設計，再加上管道直飲機內儲存水容量不會大於3升（家用型）、30升（單位型），保持隨時飲用隨時補充新鮮水。國家《生活飲用水管道分質直飲水衛生規范（2002）》標准（討論稿）[1]要求管道直飲水用戶龍頭出水任何時間必須符和《飲用凈水水質標准（CJ94－1999）》[2]。由於直飲水水質純凈，口感甜潤，每天的產水每天飲用完，管網系統每天定時用臭氧和紫外線殺菌消毒保鮮[5]，水中含氧量的提高能預防直飲水的二次污染，使每天的直飲水新鮮可口。分質供水非常適應於現代城市住宅小區管道直接飲用水的需求，從而提高人民生活質量。
直飲機與桶裝水
未來的飲用水方式，是從自來水到桶裝水再到直飲水的革命。據一項調查表明，國內大中城市居民中已經有35%的人日常用飲水機飲水。「本來以為買台飲水機是很簡單的事，可是到了商場一看，還是傻了眼，面對各式各樣價格不同的飲水機、過濾器頓時感到無所適從。」許多人由於對家庭水處理器不熟悉，覺得反正都差不多，買個便宜的就行。還有一些人覺得東西越貴越好，可是買回來後，才知道不適合自己。那麼如何選擇一個適合自己的飲水裝置？
從一些商場了解到，市面上家用飲水機主要有以下幾種。選購時結合自己的需求，就不難買到稱心的適合自己的那一款。
桶裝飲水機
如果你覺得用桶裝水比較可靠，那麼問題就比較簡單，你只要買個底座。這種機器一般結構簡單，價錢也不貴，通常都有加溫，有的還可以製冷。所謂製冷，當然與冰箱空調的原理不同，用得是半導體製冷。製冷功能在夏季時有用，不妨可以考慮。選購時要注意產品的衛生性，防止二次污染。不過，現在許多桶裝水公司通常者有「買水送機」，這樣就不存在購機問題。
優點：價格較低，無需濾芯。
缺點：需花錢買水。桶裝水質量難於保證。
適合人群：普通家庭。
直飲機
飲水方式由「買水喝」過渡到「造水喝」 是近年來的新趨勢。
這種飲水機的濾水桶外觀五花八門，有的做得很卡通，自己喜歡就行。有些廠家號稱用的「納米塑料」可以殺菌，不可輕信。關鍵在於選擇濾芯，這關繫到水質的好壞，直接影響到你的健康。濾芯所用的材料不同，濾出的水也差別很大，建議買一些名牌的濾 芯較為可靠。另外，要注意的是底座與使用桶裝水是通用的。
優點：價格較低，可移動放置，放在客廳取水方便。
缺點：濾水效果有限，重金屬無法濾掉，還要不時裝水，較麻煩。不方便作為飲食用水。濾芯使用壽命較短，一般過濾1—2噸；而且失效後無停水指示裝置，會造成二次污染。
適合人群：那些認為桶裝水不「新鮮」，不經濟，或對其水質有懷疑者。
凈水器
這種凈水裝置直接安裝在自來水的水龍頭上，通過多重過濾，能較有效地過濾細菌、重金屬、農葯、有機物、礦物質和異色異味，這種濾水器也有好幾種。有的需要更換濾芯，有的則不需要，有的實際上就是一次性產品。凈水器安裝有兩種方式：桌下型凈水器，安裝在洗手池下面，出水龍頭固定在水池的上面；桌面型凈水器可安裝在廚台上或靠近水源的客廳里。
優點：比直飲機使用更方便，省卻了還要把自來水倒進水桶的程序。生產的純水品質高、衛生指標理想，而且方便作為飲食用水。所過濾出的水量高達幾十噸。當這種凈水器達到使用期限後，會自動斷水，避免了因為沒有更換濾芯而飲用不健康的水。
缺點：一次投入成本較高，凈水器的價格昂貴，一般在1500元以上。不便移動。
適合人群：那些做飯都需要純凈水的家庭。
不可貪圖便宜
一項調查研究顯示，75%的市民選擇購買300元以內的飲水機。很大原因在於人們對於飲水機的不了解，認為購買飲水機無需講究，只要便宜即可。
實際上，現在一些產品質量不過關的飲水機也趁機充斥市場，日前國家質檢總局公布的飲水機產品抽樣合格率僅為62.5%，近四成的飲水機存在安全隱患。業內人士說，目前市面上許多低價飲水機主要出自一些小廠，它們都靠零件組裝、冒牌、貼牌生產飲水機，並以低價沖擊市場。未來的飲用水方式，是從自來水到桶裝水再到直飲水的革命
水天使牌納濾膜凈水器採用的過濾膜為納米級分子篩膜（1～5納米），分離技術水平可以達到醫用血液透析標准。其工作原理是將水中的物質按分子的幾何尺寸分離，原水中鈣、鐵、鎂、鋅、鍶等幾十種常量元素和微量元素可通過納米級孔徑。而自來水中大於膜表面納米級孔徑的大腸桿菌、病毒、膠體雜質、懸浮物、重金屬化合物等有害物質（大於50納米）則被截留在膜的內表面。用戶在使用自來水的同時，這些有害物質被自動直接沖洗掉，從而實現了生活飲用水的安全和健康。納濾水有利於人體吸收和新陳代謝，增強人體免疫力。長期飲用可有效改善人群酸性體質，調整酸鹼平衡。與同類產品相比，最大優點是自動沖洗，3年不換芯，體積小，安裝方便，不用電，過濾出來的水是礦物質水、含原水天然礦物質、滴滴甘甜可直飲的健康水。夏天，我們吃剩的飯放在電飯鍋里一天就壞了，可是用納濾水做飯，3天都不壞；想遠離瘧疾，讓孩子喝的放心，就買納濾膜凈水機。
C. 納濾凈水機和超濾機有什麼區別
納濾：濾芯孔徑精度在20-100納米。去除有機物，細菌，色度，熱源物質等，選擇性版去除重金屬離子以及多權余的鈣，鎂離子(軟化水質)，保留30%-70%人體必須的礦物質和微量元素，出水為高檔優質飲用水，過濾阻力很大，必須藉助自來水壓力或加水泵增壓，才能出水。
超濾：過濾精度為0.01微米。分內壓式和外壓式兩種，去除絕大部分濁度，細菌，多糖，懸浮物，膠體及其它雜質，去除大部分有機物，色度等，出水為優質飲用水。過濾阻力較大，必須藉助自來水的壓力或加水泵，才能出水，出水為優質飲用水。
D. 納濾凈水機與反滲透凈水機，有什麼區別，哪個更好
其實最大的區別就是過濾精度的問題。相對而言，納濾凈水機能版保留一定水中的權有益礦物質，而RO反滲透過濾精度太高，基本上過濾出來的是純水。很難說誰好誰壞，各有各的特點吧，這個要根據自己家裡的情況，選擇合適的那款。推薦碧水源
E. 包裝飲用水新國標純凈水是不是也取消菌落總數
當然也取消掉了，新標准於15年5月24日起施行，包括採用
蒸餾法
、
電滲析法
、
離子交換法
、
反滲透法
或其他適當的
水凈化
工藝，加工製成的包裝飲用水。
所謂純凈水一般都是指反滲透產水。
F. 納濾凈水器哪家比較好
納濾是抄近年來興起的凈水技術，題襲主想要購買納濾凈水器，看起來更關注健康。相較於傳統的反滲透凈水器，納濾是一種更智慧的雙重過濾機制，在0.001微米的納米級別過濾與膜表面荷電效應共同作用，既能做到反滲透凈水器的去除有害物質，又能保留它所不能保留的有益礦物質。但是目前做納濾凈水器的廠家並不多，只有少數企業才能掌握這種技術。目前市場上，GE的納濾技術在業內是可圈可點的，GE就是通用電氣，發明大王愛迪生創立的百年品牌。GE所使用的G+荷電納濾膜可以在電荷作用下選擇過濾，既能有效去除水中的細菌、余氯、有機污染物、重金屬等有害物質，又能保留人體所需的鉀、鈉、鈣、鎂等礦物質元素，納濾凈化出來水的堪比礦物質水，為老年人、兒童、孕婦、慢性病人家庭提供良好的飲用水保障。總之，GE的凈水產品還是非常值得考慮的，大家可以先去專賣店體驗看看。很高興我的回答能夠對您有幫助
G. 飲用包裝飲用水和飲用純凈水哪個好
當然也取消掉了，新標准於15年5月24日起施行，包括採用蒸餾法、電滲析法、離子交換法、反滲透法或其他適當的水凈化工藝，加工製成的包裝飲用水。
所謂純凈水一般都是指反滲透產水。
H. 納濾凈水機與反滲透凈水機，有什麼區別，哪個更好
反滲透凈水機也叫RO膜凈水機。它的過濾器件是利用了過濾孔隙非常小的RO(Reverse Osmosis)膜，通過內反滲透的原理對容水進行處理。RO膜的孔隙是萬分之一微米，細菌、病毒、重金屬離子都不能通過。不能通過的這些物質都在廢水中。
納濾凈水機也叫
超濾膜凈水機，它的孔隙是百分之一微米。只有沖洗時產生廢水，比反滲透凈水機廢水少。
通常情況，反滲透凈水機已包括了納濾器件，（納濾）超濾膜凈水器件是反滲透凈水機的前置部件，後邊才是反滲透膜器件。
反滲透凈水機多用在醫葯等行業的純水制備中。
家用反滲透凈水機比較費電(高壓泵電機)，也浪費水(廢水要扔掉)。
城市中的自來水已滿足人類飲用水的標准。飲用RO膜處理的純水，很多對人有益的礦物質離子被濾掉了。
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I. 納濾和反滲透技術，哪個是最好的凈水解決方案
水的用途決定了選用哪種工藝，沒有最好的解決方案，只有最適合的解決方案。水的純度要求高，無疑選用反滲透工藝優於納濾工藝。在飲用水行業，礦泉水選用納濾的較多，純凈水則採用反滲透。
J. 包裝飲用水，山泉水，純凈水，礦泉水哪一種才是常喝的選擇，為什麼
礦泉水
人體需要電解質