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超濾膜是一種加壓膜分離技術(shù),即在一定的壓力下,使小分子溶質(zhì)和溶劑穿過一定孔徑的特制的薄膜,而使大分子溶質(zhì)不能透過,留在膜的一邊,從而使大分子物質(zhì)得到了部分的純化。
超濾技術(shù)的優(yōu)點是操作簡便,成本低廉,不需增加任何化學(xué)試劑,尤其是超濾技術(shù)的實驗條件溫和,與蒸發(fā)、冷凍干燥相比沒有相應(yīng)的變化,而且不引起溫度、ph的變化,因而可以防止生物大分子的變性、失活和自溶。在生物大分子的制備技術(shù)中,超濾主要用于生物大分子的脫鹽、脫水和濃縮等,超濾法也有一定的局限性,它不能直接得到干粉制劑。對于蛋白質(zhì)溶液,一般只能得到10~50%的濃度。家用、工業(yè)用都可以。
超濾技術(shù)的關(guān)鍵是膜。膜有各種不同的類型和規(guī)格,可根據(jù)工作的需求來選用。
二、納濾
納濾,介于超濾與反滲透之間?,F(xiàn)在主要用作水廠或工業(yè)脫鹽。脫鹽率達(dá)百分之90以上。反滲透脫鹽率達(dá)99%以上。但若對水質(zhì)要求不是特別高,利用納濾可以節(jié)約很大的成本。
三、反滲透
反滲透,是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術(shù),源于美國二十世紀(jì)六十年代宇航科技的研究,后逐漸轉(zhuǎn)化為民用,目前已廣泛運(yùn)用于科研、醫(yī)藥、食品、飲料、海水淡化等領(lǐng)域。
用作太空水、純凈水、蒸餾水等制備;酒類制造及降度用水;醫(yī)藥、電子等行業(yè)用水的前期制備;化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備;鍋爐補(bǔ)給水除鹽軟水;海水、苦咸水淡化;造紙、電鍍、印染等行業(yè)用水及廢水處理。
四、六種膜處理方法
膜處理名稱 |
微濾 |
超濾 |
納濾 |
反滲透 |
電滲析 |
脫氣模 |
膜處理簡稱 |
MF |
UF |
NF |
RO |
DI、CDI、CEDI |
QS |
膜的過濾口徑 |
0.1μm |
10nm |
1nm |
0.1nm |
|
|
膜的材質(zhì) |
聚丙烯 |
中空纖維、聚楓 |
聚酰胺 |
聚丙烯酰胺 |
樹脂膜 |
聚丙烯 |
去除的雜質(zhì) |
去除大膠體、大顆粒 |
去除懸浮物、膠體、大分子有機(jī)物、細(xì)菌、病毒 |
降低部分硬度、去除小分子有機(jī)物 |
降低電導(dǎo)率、去除鹽分氯化鈉、氰化鉀、膜的回收率小 |
去除鹽分 |
去除氣體 |
電滲析是在外加直流電場的作用下,利用離子交換膜的選擇透過性,使離子從一部分水中遷移到另一部分水中的物理化學(xué)過程。電滲析淡化器,就是利用多層隔室中的電滲析過程達(dá)到使水除鹽的目的。
電滲析在廢水處理中的應(yīng)用主要是廢水脫鹽,以及有用物質(zhì)的回收和利用。
在一些生物化工廢水中,COD以及含鹽量都非常高。用生化法處理這些廢水時,由于高濃度的鹽分導(dǎo)致細(xì)菌無法生長,因此,可先用電滲析器對這些廢水進(jìn)行脫鹽,降低含鹽量后再進(jìn)行生化處理。
在造紙廢水、電鍍廢水等含有可回收的無機(jī)鹽類,可以用電滲析進(jìn)行回收利用。
五、反滲透法
反滲透均是用機(jī)械壓力使水分子能夠透過特殊膜(RO膜),氟離子則不能透過而被去除。改革開放以后反滲透技術(shù)大量應(yīng)用于生產(chǎn)純凈水,因此,在除氟中也被人們大量應(yīng)用,這除氟的方法既去掉水中影響人體健康的有毒有害物質(zhì),同時也去除了對人體十分有益的礦物質(zhì)和微量元素。對水質(zhì)前處理要求高需集中建站由專業(yè)人員進(jìn)行操作維修和管理,造價昂貴水的利用率也低(約50-70%)。若在苦咸水地區(qū)也宜采用反滲透法與除氟碳法混合型設(shè)計為妥,這樣既能解決苦咸水的口感問題,也使水中含有一定量的氟及其它物質(zhì)和微量元素,同時也最大限度地提高了水資源和設(shè)備的利用率。
采用反滲透方法對于無機(jī)離子的去除率可高達(dá)99%以上,處理過的水幾乎不含任何礦物質(zhì),反滲透處理過的水作為臨時解渴用水無可非議,但不宜作為日常生活飲水已得到國內(nèi)外有關(guān)實驗證明。
六、電滲析
電滲析法是上個世紀(jì)用于海水淡化和苦咸水處理的裝置,原理是將具有選擇透過性的陰陽離子膜放在電滲析槽中,膜允許陰離子透過但排斥陽離子,膜則相反,在電場的作用下水中氟離子被膜分離出來而被去除,過去由于水的利用率低約在45-50%,比用反滲透還低,而且操作不當(dāng)還帶來膜面結(jié)垢危險降低產(chǎn)水率,現(xiàn)在由于新的EDR集成技術(shù)的應(yīng)用,水的利用率與反滲透不想上下,但水質(zhì)前處理要求比反滲透略低,因此,仍有應(yīng)用和發(fā)展的前景。
水是生命之源!可是現(xiàn)在工作忙碌的我們卻早已忘卻自己的健康問題。你知道喝什么樣的水才是健康的嗎?用什么設(shè)備處理才是放心的嗎?