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低压膜---微滤、超滤的结构特点和应用
添加时间:2018-10-31
膜的材料一般是无机或者高分子材料,膜具有选择分离功能。在一层膜的两边放置两种不同浓度的溶液,因为水的特性,水分子会自然穿过这层膜,从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动。在水处理应用中,往往需要将处理溶液即浓度高的一侧中的水分子流向浓度低的一侧,所以需要施加一个压力才能达到要求。
水处理常用膜根据孔径大小可以分为微滤(MF)超滤(UF)纳滤(NF和反渗透(RO)4种。微滤和超滤属于低压膜,主要用于饮用水净化和工业废水处理;纳滤和反渗透膜属于高压膜,主要用于废水深度处理和海水淡化。

微滤膜多为均质膜,具有比较整齐、均匀的多孔结构,介于常规过滤和超滤之间。微滤膜一般分为有机膜和无机膜。有机高分子膜的生产技术比较成熟、成本较低,但由于膜表面与原水中腐殖酸类有机物通过高价阳离子作为配位核心的"交联"作用,使其容易受有机物的污染,造成产水通量的迅速减少。同时,在长期使用中,微生物对有机高分子膜有分解作用,导致膜组件更换费用比较高。无机膜包括陶瓷膜、微孔玻璃膜、金属膜和碳分子筛膜。
MF膜的截留机理主要有:1.机械截留作用或直接的筛分作用;2.基于吸附和电性能的物理作用或吸附截留作用;3.架桥作用,在孔径入口处,微粒通过架桥作用也同样可以被截留。
微滤的孔径大约0.1um过滤精度一般在0.1-50微米,微滤主要是去除水中的细小悬浮物、微生物、微粒和细菌等。常见的各种PP滤芯,活性碳滤芯,陶瓷滤芯等都属于微滤范围,用于简单的粗过滤。主要用于过滤水中的泥沙铁锈等大颗粒杂质,但不能去除水中的细菌等有害物质。滤芯通常不能清洗,为一次性过滤材料,需要经常更换。
PP棉芯:一般只用于要求不高的粗滤,去除水中泥沙、铁銹等大颗粒物质。
活性碳:可以消除水中的异色和异咪,但是不能去除水中的细菌,对泥沙、铁锈的去除效果也很差
陶瓷滤芯:最小过滤精度也只0.1微米,通常流量小,不易清洗。
超滤膜的孔径大多在10-100mm,介于微滤和纳滤之间的一种膜过程。其截留机理主要是筛分作用,但有时膜表面的化学特性(膜的静电作用)也起着截留作用。UF以压力为推动力,去除水中悬浮物、原水动物、寄生虫、细菌、病毒及部分胶体微粒、蛋白质、大分子有机物等物质的过滤方法。还可在一定程度上降低消毒副产物前体物浓度和限制消毒过程中消毒剂需求量来减少消毒副产物。
主要用于分离液相物质中诸如蛋白质、核酸聚合物、淀粉等大分子化合物、胶体分散液和乳液等。是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。超滤工艺中水的回收率高达95%以上,并且可方便的实现冲洗与反冲洗,不易堵塞,使用寿命相对较长。超滤不需要加电加压,仅依靠自来水压力就可进行过滤,流量大,使用成本低,较适合家庭饮用水的全面净化。