超濾器簡稱UF,超濾器能截留 0.002~0.1微米之間的顆料和雜質。
反滲透設備簡專稱RO設備,過濾精度為0.0001微米,屬反滲透技術是目前世界上最選進的膜分離技術,它能有效阻擋所有溶解性鹽及分子量大於100的有機物,但允許水分的的透過。反滲透復合膜的脫鹽率一般大於98%。
納濾設備簡稱為NF,納濾是一種特殊而又有前景的膜分離設備,它的截留物質的大小約為0.001微米,納濾的操作壓力介於超濾和反滲透設備之間,截留有機物的分子量約為200~400左右,截留溶解性鹽的能力為20~98%,對單價陰離子鹽溶液的除鹽率紙於高價陰離子鹽溶液。
Ⅱ 請比較說明微濾,超濾,納濾和反滲透等四種常用膜分離技術的異同點
微濾microfiltration以壓力為驅動力,分離0.1-1微米的微粒的過程,簡稱為MF
超濾ultrafiltration以壓力差為動力,膜孔徑約0.001-0.2微米的物理篩分過程,簡稱為UF
1,微濾和超濾同屬於微孔膜范疇,微孔過濾是一種物理篩分過程,其功能在於截留分子量為幾百至幾百萬的物質,包括大分子有機物,微生物等,而不是以脫鹽為目的。
2,微孔膜的孔徑為一個范圍值:微濾在0.1-1微米,超濾為0.001-0.2微米
3,在學術領域,微濾膜的過濾精度一般用孔徑表示,而超濾的過濾精度一般用切割分子量來表示
4,微濾和超濾的過程均以壓力為驅動力,用於溶液體系中的物質分離。
5,膜的材料分為有機高分子和無機高分子材料。
納濾:nanofiltration以壓力為驅動力,用於脫除二價及二價以上的多價離子和分子量200以上有機物的膜分離過程,簡稱為NF
1, 納濾技術是繼反滲透後出現的一種新的分離技術,其分離機理基本和反滲透一致。
2, 納濾理論精度為0.001-0.005微米,略大於反滲透,因此所需工作壓力低於反滲透,早期被稱為「鬆散反滲透」
3, 納濾的作用在於去除二價及二價以上離子和分子量200以上的物質,對一價離子的去除率較低,其綜合脫鹽率低於反滲透
反滲透reverse
osmosis在膜的進水一側施加比溶液滲透壓高的外界壓力,只允許溶液中水和某些組分選擇性透過,其他物質不能透過而被截留在表面的過程,簡稱RO
1,反滲透的概念始於滲透現象,當把只允許水透過的高分子半透膜作為介質,兩側分別是鹽水和純水時,由於純水測水的濃度高於鹽水測的濃度,純水將向鹽水側擴散透過,這種濃度差異導致的遷移過程,就是滲透,他是自然界中在生物體內存在的一個普遍現象。
2,反滲透是一種由人類創造力產生的非自然現象或一種水溶液分離技術,其原理是通過施加機械外壓,克服濃度差導致的逆向遷移的過程。
3, 反滲透僅適用於液相體系(水溶液體系)中溶質和溶劑的分離,在凈水器中運用較多。
4, 反滲透現象必須在外界壓力作用下發生,且壓力必須高於水溶液的滲透壓。
Ⅲ 常用的分離技術有哪兩類各包括哪些這些常用的分離技術的基本原理是什麼
分離方法開始主要用於化工行業中化工產品的分離,但是隨著生物工程技術下游技術的不斷發展,結合傳統的化工分離方法,新的高效的分離方法被人們高度重視起來。
常用到得分離方法:鹽析、萃取分離法(包括溶劑萃取、膠團萃取、雙水相萃取、超臨界流體萃取、固相萃取、固相微萃取、溶劑微萃取等)、醫學|教育|網搜集整理膜分離方法(包括滲析、微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析、膜萃取、膜吸收、滲透汽化、膜蒸餾等)、層析方法(離子交換層析、尺寸排阻層析、疏水層析、固定離子交換層析IMAC、親和層析等)。在這些方法中膜分離的方法和層析技術越來越受到人們的重視。
基本原理:
1、雙水相萃取的原理:
雙水相萃取與水 -有機相萃取的原理相似 ,都是依據物質在兩相間的選擇性分配 ,但萃取體系的性質不同 。當物質進入雙水相體系後 ,由於表面性質、電荷作用和各種力 (如憎水鍵、氫鍵和離子鍵等 )的存在和環境因素的影響 ,使其在上、下相中的濃度不同 .{主要:靜電作用和疏水作用}
2、差速離心法原理:
採用逐漸增加離心速度或低速和高速交替進行離心,使沉降速度不同的顆粒在不同的分離速度及不同的離心時間下分批離心的方法,稱為差速離心法。當以一定離心力在一定的離心時間內進行離心時,在離心管底部就會得到和*重顆粒的沉澱,分出的上清液在加上加速轉速下再進行離心,又得到第二部分較大、較重顆粒的「沉澱」及含小和輕顆粒「上清液」,如此,多次離心處理,即能把液體中的不同顆粒較好分開,這時所得沉澱是不純的,需經再懸浮和再離心(2-3次),才能得到較純顆粒。
3、速率-區帶離心原理:
不同顆粒之間存在沉降系數差時,在一定離心力作用下,顆粒各自以一定離心速度沉降,在密度梯度不同區域上形成區帶的方法。介質梯度應預先形成,介質的密度要小於所有樣品顆粒的密度。
4、等密度梯度離心原理:
當不同顆粒存在浮力密度差時,在離心力場下,在密度梯度介質中,顆粒或向下沉降,或向上浮起,一直移動到與他們各自的密度恰好相等的位置上形成區帶,從而使不同浮力密度的物質得到分離。
Ⅳ 納濾設備的工作原理
納濾(NF)膜的研製與應用較反滲透膜大約晚20年。20世紀70年代研究NS-300膜,即為研究NF膜的開始。當時,以色列脫鹽公司用「混合過濾」(hybrid
filtration)來表示介於反滲透與超濾之間的膜分離過程,稱為鬆散反滲透(loose
RO)膜。後來美國的Filmtec公司把這種膜技術稱為納濾,一直沿用至今。之後,納濾技術發展得很快,膜組件於80年代中期商品化。目前,納濾技術已成為世界膜分離領域研究的熱點之一。
(1)
納濾膜定義
到目前為止,對納濾膜的准確定義、機制、特徵等的認識還遠遠不充分。學術界比較統一的解釋納濾膜的定義包括以下七個方面:
①
納濾膜介於反滲透和超濾膜之間,其膜表面分離皮層可能具有納米級微孔結構。
②
相對於反滲透膜NaCI的脫除率均在95%以上,一般將NaCI脫除率為90%以下的膜均可稱之為納濾膜。
③
反滲透膜幾乎對所有溶質都有很高的脫除率,而納濾膜只對特定的溶質具有脫除率。
④
納濾膜孔徑在1nm以上,一般1~2nm。
⑤
主要去除一個納米左右的溶質粒子,截留分子量在200~1000道爾頓。
⑥
反滲透膜幾乎均為聚醯胺材質,而納濾膜材料可採用多種材質,如醋酸纖維素、醋酸-三醋酸纖維素、磺化聚碸、磺化聚醚碸、芳香聚醯胺復合材料和無機材料等。
⑦
一般納濾膜的表面形成高聚物電解質因而常常有較強的負電荷性。
(2)
納濾原理
與超濾及反滲透等膜分離過程一樣,納濾也是以壓力差為推動力的膜分離過程,是一個不可逆過程。其分離機制可以運用電荷模型(空間電荷模型和固定電荷模型)、細孔模型以及近年來才提出的靜電排斥和立體阻礙模型等來描述。與其他膜分離過程比較,納濾的一個優點是能截留透過超濾膜的小分子量的有機物,又能透析反滲透膜所截留的部分無機鹽——也就是能使「濃縮」與脫鹽同步進行。
Ⅳ 膜分離的基本原理是什麼
把膜當作過濾器來理解就行了。分離的結果,需要濾液的稱為過濾,需要過濾後的料液的稱為濃縮。根據料液的性質不同,以及一些物理特性和所需要的物料結果,膜可以有多種形式的結構。比如,平板膜、板框膜、卷式膜、陶瓷膜、中空纖維膜。
按照通過的孔徑的大小,可以分為微濾膜、超濾膜、納濾膜、RO膜、離子交換膜、電極隔離膜等。
Ⅵ 什麼是微濾、超濾、納濾和反滲透
微濾又稱為微孔過濾,它屬於精密過濾,其基本原理是篩分過程,在靜壓差作用下濾除0.1-10μm的微粒,操作壓力為0.7-7kPa,原料液在壓差作用下,其中水(溶劑)透過膜上的微孔流到膜的低壓側,為透過液,大於膜孔的微粒被截留,從而實現原料液中的微粒與溶劑的分離。微濾過程對微粒的截留機理是篩分作用,決定膜的分離效果是膜的物理結構,孔的形狀和大小。 超濾(簡稱UF)是以壓力為推動力,利用超濾膜不同孔徑對液體進行分離的物理篩分過程。超濾同反滲透技術類似,是以壓力為推動力的膜分離技術。在從反滲透到電微濾的分離范圍的譜圖中,居於納濾(NF)與微濾(MF)之間,截留分子量范圍為50-500000道爾頓,相應膜孔徑大小的近似值為501000A。 納濾膜的一個很大特性是膜本體帶有電荷,這是它在很低壓力下具有較高除鹽性能和截留相對分子質量為數百的物質,也可脫除無機鹽的重要原因 目前納濾膜多為薄層復合膜和不對稱合金膜,納濾膜有如下特點: 1、NF膜主要去除直徑為1nm左右的溶質粒子,故被命名為納濾膜,截留物相對分子質量為200-1000 2、NF膜對二價或高價離子,特別是陰離子的截留率比較高,可大於98%,而對一價離子的截留率一般低於90% 3、NF膜的操作壓力低,一般為0.7Mpa,最低為0.3Mpa 4、NF膜多數為荷電膜,因此,其截留特性不僅取決於膜孔大小,而且還有膜靜電作用
Ⅶ 透析,微濾,超濾,納濾,反滲透,電滲析,滲透氣化等膜分離技術各自的特點
1.透析(dialysis)是通過小分來子經過半源透膜擴散到水(或緩沖液)的原理;
2.微濾適用於細胞、細菌和微粒子的分離,在生物分離中,廣泛用於菌體的分離和濃縮,目標物質的大小范圍為0.01-10 μm,一般用於預處理;
3.超濾技術的優點是沒有相的轉變,無需添加任何強烈的化學物質,可以在低溫下操作,過濾速度較快,便於無菌處理等,一般用於預處理;
4.納濾 特點是能截留小分子的有機物並可同時透析出鹽,集濃縮與透析於一體;
操作壓力低,因為無機鹽能通過納米濾膜而透析,使得納米過濾的滲透壓遠比反滲透為低,所以納米過濾所需的外加壓力比反滲透低得多;
5.反滲透法具有設備構型緊湊,佔地面積小、單位體積產水量及能量消耗少等優點;
6.電滲析的特點時可以同時對電解質水溶液起淡化、濃縮、分離、提純作用、可以用於蔗糖等非電解質的提純,以除去其中的電解質、在原理上,電滲析器是一個帶有隔膜的電解池,可以利用電極上的氧化還原效率高;
7.滲透氣化對共沸物系和近沸物系等難分物系的分離, 顯示特有的優越性。
Ⅷ 超濾和微濾的原理
超濾與微濾原理來
超濾及源微濾是依託於材料科學發展起來的先進的膜分離技術。
超濾和微濾均是利用多孔材料的攔截能力,以物理截留的方式去除水中一定大小的雜質顆粒。在壓力驅動下,溶液中水、有機低分子、無機離子等尺寸小的物質可通過纖維壁上的微孔到達膜的另一側,溶液中菌體、膠體、顆粒物、有機大分子等大尺寸物質則不能透過纖維壁而被截留,從而達到篩分溶液中不同組分的目的。該過程為常溫操作,無相態變化,不產生二次污染。
超濾是利用超濾膜的微孔篩分機理,在壓力驅動下,將直徑為0.002-0.1μm之間的顆粒和雜質截留,去除膠體、蛋白質、微生物和大分子有機物。應用於鍋爐給水處理、工業廢污水處理、飲用水的生產及高純水制備等。在給水處理中常作為反滲透、離子交換的預處理。
微濾也是利用微濾膜的篩分機理,在壓力驅動下,截留直徑在0.1~1μm之間的顆粒,如懸浮物、細菌、部分病毒及大尺寸膠體,多用於給水預處理系統。