1. 请比较说明微滤,超滤,纳滤和反渗透等四种常用膜分离技术的异同点
微滤microfiltration以压力为驱动力,分离0.1-1微米的微粒的过程,简称为MF
超滤ultrafiltration以压力差为动力,膜孔径约0.001-0.2微米的物理筛分过程,简称为UF
1,微滤和超滤同属于微孔膜范畴,微孔过滤是一种物理筛分过程,其功能在于截留分子量为几百至几百万的物质,包括大分子有机物,微生物等,而不是以脱盐为目的。
2,微孔膜的孔径为一个范围值:微滤在0.1-1微米,超滤为0.001-0.2微米
3,在学术领域,微滤膜的过滤精度一般用孔径表示,而超滤的过滤精度一般用切割分子量来表示
4,微滤和超滤的过程均以压力为驱动力,用于溶液体系中的物质分离。
5,膜的材料分为有机高分子和无机高分子材料。
纳滤:nanofiltration以压力为驱动力,用于脱除二价及二价以上的多价离子和分子量200以上有机物的膜分离过程,简称为NF
1, 纳滤技术是继反渗透后出现的一种新的分离技术,其分离机理基本和反渗透一致。
2, 纳滤理论精度为0.001-0.005微米,略大于反渗透,因此所需工作压力低于反渗透,早期被称为“松散反渗透”
3, 纳滤的作用在于去除二价及二价以上离子和分子量200以上的物质,对一价离子的去除率较低,其综合脱盐率低于反渗透
反渗透reverse
osmosis在膜的进水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力,只允许溶液中水和某些组分选择性透过,其他物质不能透过而被截留在表面的过程,简称RO
1,反渗透的概念始于渗透现象,当把只允许水透过的高分子半透膜作为介质,两侧分别是盐水和纯水时,由于纯水测水的浓度高于盐水测的浓度,纯水将向盐水侧扩散透过,这种浓度差异导致的迁移过程,就是渗透,他是自然界中在生物体内存在的一个普遍现象。
2,反渗透是一种由人类创造力产生的非自然现象或一种水溶液分离技术,其原理是通过施加机械外压,克服浓度差导致的逆向迁移的过程。
3, 反渗透仅适用于液相体系(水溶液体系)中溶质和溶剂的分离,在净水器中运用较多。
4, 反渗透现象必须在外界压力作用下发生,且压力必须高于水溶液的渗透压。
2. 反渗透净水机和超滤净水机有什么区别,各自优缺点
一、优点不同
1、反渗透净水机:集微滤、吸附、超滤、反渗透、紫外杀菌、超纯化等技术于一体,更新鲜、更卫生、更安全。
2、超滤净水机:产水可直接饮用;韩国新一代滤芯,过滤精度高、使用寿命长,其水锤、耐压等测试均通过 NSF 测试标准。
二、缺点不同
1、反渗透净水机:出水为可以直接饮用的纯净水,出水量较小,比例大概为4比1,排出的废水是不能饮用的
2、超滤净水机:超滤净水器的出水比为2比1,过滤后的水可以直接喝下,但是前提是要正常的自来水,毕竟超滤膜只是一种物理过滤,对化学物质是无法过滤的,所以对一般的自来水过滤没有问题。但是超滤膜过滤后的水口感并没有反渗透膜好。
三、原理不同
1、反渗透净水机:反渗透膜是通过透过性膜将溶解在水中对人体有害的重金属离子去除掉,也可以过滤掉其他不利于身体健康的离子,并且很有效的溶解和去除水中的三氯甲烷、四氯化碳等有机物,将水中对人体有利的水分子留下,而其他杂质如细菌、污染物、病毒、水垢等,都会化成浓缩水被排除。
2、超滤净水机:超滤膜净化技术是纯物理的过滤,其依靠超滤膜表面密布的微孔进行筛分,过滤精度取决于超滤膜孔径大小和孔径均匀度,水中的悬浮物、微粒、细菌、胶体和病毒等大分子物质可被截留住。
3. 超滤机和反渗透机有什么区别
一、首先是过滤精度
反渗透技术和超滤膜技术最大的区别就在于过滤精度。
反渗透:是指在膜的进水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力,只允许溶液中水和某些组分选择性透过,其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程,简称为RO,其过滤精度为0.0001微米。
超滤:以压力差为动力,分离分子量范围为几百至几百万,膜孔径约0.001~0.2微米的物理筛分过程,简称为UF,其过滤精度为0.001微米。
二、机器的组成部分及运作
RO机:有增压泵,需要电源,有储水罐,一般为五级过滤。第一级为滤芯,第二和第三级为活性炭,第四级为用于宇航技术的RO逆渗透膜,第五级为精致活性炭,主要用于改善口感。
超滤机:没有电机,不需要电源,靠水压驱动过滤,大部分采用不锈钢管为机身,不锈钢材质耐高温、耐腐,更能适应环境温差变化。
三、功能上的不同
RO机:可以将杂质、铁锈、泥沙、胶体、细菌、病毒,以及对人体有害的放射性粒子、有机物、荧光物、农药去除掉,还可以将水碱和重金属去除掉;但同时也会去除掉对人体有益的微量元素。
超滤机:能够过滤掉自来水中的杂质、铁锈、部分细菌、病毒、胶体等,过滤后的水保留对人体有益的微量元素。
四、两种机器也是有自己的缺点
RO机:纯水机在制水过程中会产生部分废水。
超滤机:对重金属和水碱的作用不是很大。
4. 超滤和反渗透有什么区别
1、使用膜清洗不同
超滤:超滤用的膜可以通过反洗来有效的清洗膜面,以保持其高流速。
反渗透:反渗透用的膜不能反洗。
2、原理不同
超滤:超滤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。
超滤原理也是一种膜分离过程原理,超滤利用一种压力活性膜,在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。
反渗透:把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,
此种压力差即为渗透压,渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度,与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。
3、优点不同
超滤: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。
反渗透:压力是反渗透分离过程的主动力,不经过能量密集交换的相变,能耗低;反渗透不需要大量的沉淀剂和吸附剂,运行成本低;反渗透分离工程设计和操作简单,建设周期短;反渗透净化效率高,环境友好。
5. 反渗透和超滤有什么区别
1.UF(超滤)
UF能截留0.002~0.1微米之间的颗粒和杂质,UF膜允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)等通过,但将有效阻挡住胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物,用于表征UF膜的切割分子量一般介于1,000~100,000之间,RO膜两侧的运行压力一般为0.2~7bar。
2.RO(反渗透)
RO是最精密的膜法液体分离技术,它能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物,但允许水分子透过,醋酸纤维素RO膜脱盐率一般可大于95%,RO复合膜脱盐率一般大于98%。它们广泛用于海水及苦成水淡化,锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备,饮用纯净水生产,废水处理及特种分离等过程,在离子交换前使用RO可大幅度地降低操作费用和废水排放量。RO膜的运行压力,当进水为苦咸水时一般大于5bar,当进水为海水时,一般低于84bar。
一、处理细菌效果不同
由于反渗透膜的孔径更为狭小,能够对水中的杂质和细菌数量得到有效的控制。反渗透膜处理过的水菌落总数比超滤膜净化后的菌落总数少许多,因此反渗透膜处理水中细菌的能力要比超滤膜性能更为优越。
二、净化后的水使用方向不同
常情况下反渗透膜净化后的水分为两种,一种纯水可供饮用,一种浓水可供洗涤使用。使用超滤净水器净化的水通常只能做洗涤用水,其水质不符合饮用水的标准。
三、化学污染物处理效果不同
反渗透膜的孔隙仅超滤膜的百分之一,因此能够有效地去除水中的重金属和农药的化学污染物,不仅能够去除其中的颗粒污染物及较大的杂质,在化学处理方面反渗透膜效果比超滤膜更为突出。
6. 超滤好还是反渗透好
一、超滤膜 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,可根据工作的需要来选用。 二、纳滤 纳滤,介于超滤与反渗透反渗透反渗透反渗透之间。现在主要用作水厂或工业脱盐。脱盐率达百分之90以上。反渗透反渗透反渗透反渗透脱盐率达99%以上 但,若对水质要求不是特别高,利用纳滤纳滤纳滤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。
7. 反渗透和超滤有什么区别
反渗透:脱盐效果好,一般用于深度水处理,制作纯水,高纯水系统。
超滤处理:过滤水质作用,脱盐能力差,可用于制作矿泉水等。
反渗透净水机采用的是反渗透膜技术。其工作原理是对水施加一定的压力,使水分子和离子态的矿物质元素通过反渗透膜,而溶解在水中的绝大部分无机盐,包括重金属在内,有机物以及病菌等无法通过反渗透膜,达到渗透过的纯净水和无法渗透过的浓缩水分开。反渗透净水机不仅可以将杂质、铁锈、胶体、病菌等过滤掉,还可以滤除对人体有害的放射性离子、有机物、荧光物、农、水碱和重金属,保证了在烧开水的时候,不会产生水垢。反渗透技术其实是一种仿生物学的科技。
超滤净水机采用的是一种超滤膜技术。超滤是一种筛分的过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原水流过膜表面时,超滤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,而原水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,因而实现对原水的净化、分离和浓缩的额目的。超滤膜净水机采用的超滤膜的孔径不同,过滤净化得到的水质也有所不同。以膜的额定孔径范围作为区分标准时,微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(UF)为0.001~0.02μm;逆渗透膜(RO)为0.0001~0.001μm。每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01μm的微孔,其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过,而最小细菌的体积都在0.02μm以上,因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来,从而实现净化的过程。
反渗透净水机优缺点。
优点:反渗透净水机出水水质安全,能够去除水中各种有害杂质,对供水特发事件效果较好,出水口感好,能降低水的硬度,煮水后容器不产生水垢。
缺点:反渗透净水机要用到水泵,需要通电,有电气安全问题,接头多,水压高,故障率及漏水概率相对较高,结构复杂,价格成本较高。
超滤净水机优缺点。
优点:超滤净水机一般不用泵,不耗电,没有电气安全问题。接头少,水压低,一般用市政自来水的正常水压即可,故障率及漏水概率相对较低。结构简单,价格便宜。
缺点:超滤净水机对于去除水中化学污染物的效果较差。对供水特发事件效果较差,出水口感一般,不能降低水的硬度,煮水容器依然存在结垢的可能。
8. 反渗透和超滤的出水在水质方面有什么区别呢
反渗来透又称逆渗透,一源种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使用大于渗透压的反渗透压力,即反渗透法,达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。
超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的,膜孔径在20-1000A°之间。中空纤维超滤器(膜)具有单位容器内充填密度高,占地面积小等优点。
在超滤过程中,水溶液在压力推动下,流经膜表面,小于膜孔的溶剂(水)及小分子溶质透水膜,成为净化液(滤清液),比膜孔大的溶质及溶质集团被截留,随水流排出,成为浓缩液。超滤过程为动态过滤,分离是在流动状态下完成的。溶质仅在膜表面有限沉积,超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡,且通过清洗可以恢复。
9. 反渗透和纳滤的区别是什么
反渗透(RO)和纳滤(NF)技术都是净水设备进行水处理方式,净水设备一般以这两个技术做出的反渗透膜和纳滤膜进行区分,两者有以下区别:
1、过滤精度不同
反渗透可以脱除最小的溶质,分子量小于0.0001微米,由于高的过滤精度,可以滤除水中的细菌和各种杂质,一般用于家庭纯净水、工业超纯水和医疗超纯水的制造。纳滤可脱除分子量在0.001微米左右的溶质,用于过滤精度要求稍低的环境,一般用于水软化、微污染脱盐和工业纯水的制造。
2、脱盐率不同
反渗透技术的脱盐率在99.5% ,能有效截流所有溶解盐份及各种分子量大于>100的有机物,同时允许小分子团通过。纳滤系统采用的是错流过滤的方式,脱盐率在80到90%之间,主要应用于大分子物质的浓缩和纯化。
3、产生的“废水”比例不同
反渗透和纳滤都是通过加压、加电的方式净化水,但反渗透技术由于膜的构成不同,反渗透产生的废水在1:2—1:3,纳滤的废水比在1:1,以省水和环保方面来说,反渗透技术更加耗费资源,纳滤技术相比具有部分去除单价离子、过程渗透压低、操作压力低、省能等优点。
(9)简述反渗透技术和超滤技术相同点扩展阅读
超滤(UF)和微滤(MF)
超滤和微滤也是净水设备进行水处理的方式。
1、超滤的过滤精度在0.001—0.1微米,用压差的膜法分离技术,可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体等,过滤流量大,使用成本低,但无法消除水中的部分杂质和病菌,常用于制药工业、食品工业、电子工业。
2、微滤的过滤精度在0.1—50微米,只能过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质,是简单的粗过滤,常用于微电子行业超纯水的终端过滤,各种工业给水的预处理。
10. 现在用纳滤膜技术还是反渗透技术还是超滤技术比较多呢
在膜的总销售中,50%的市场被反渗透膜占据,超滤与微滤、电渗析各占10%,剩下20%被气体分离膜、无机陶瓷膜、透气膜、纳滤膜及其他类型所占据。