Mikrofiltrasie (MF)
Die filterpresisie wissel tussen 0.1 en 50 mikron. Mikrofiltrering sluit verskillende PP-filterelemente, geaktiveerde koolstoffilterelemente, keramiekfilterelemente, ensovoorts in. Verwyder gevaarlike elemente uit water, soos mikroörganismes. Die filterelement is dikwels nie wasbaar nie en is 'n eenmalige filtermateriaal wat gereeld vervang moet word.
①PP katoenkern: gewoonlik slegs gebruik vir growwe filtrasie met lae vereistes om groot deeltjies soos sediment en roes in water te verwyder.
②Geaktiveerde koolstof: Dit kan die verskillende kleure en reuke in die water uitskakel, maar dit kan nie die bakterieë in die water verwyder nie, en die verwyderingseffek van sediment en roes is ook baie swak.
③Keramiese filterelement: Die klein filtrasiepresisie is slegs 0.1 mikron, en die vloeitempo is gewoonlik klein, wat nie maklik is om skoon te maak nie.
Ultrafiltrasiemembraan (UF)
'n Mikroporeuse filtermembraan het 'n gegradeerde poriegroottebereik van 0.001-0.02 mikron en konsekwente poriegroottestandaarde. Ultrafiltrasiemembraanfiltrasie is 'n membraanfiltrasieproses wat 'n ultrafiltrasiemembraan met drukverskil as die dryfkrag gebruik. Die meerderheid ultrafiltrasiemembrane is vervaardig uit asetaatvesels of polimeermateriale met vergelykbare eienskappe. Dit is geskik vir die skeiding en konsentrasie van opgeloste stowwe in behandelingsoplossings, en dit word ook dikwels gebruik vir die skeiding van kolloïdale suspensies wat moeilik is om met ander skeidingstegnieke af te handel, en die toepassingsdomeine daarvan groei voortdurend.
Membraan-ultrafiltrasie gebaseer op drukverskil word in drie tipes geklassifiseer: ultrafiltrasie-membraanfiltrasie, mikroporeuse membraanfiltrasie en omgekeerde osmose-membraanfiltrasie. Hulle word onderskei deur die klein deeltjiegrootte of molekulêre gewig wat die membraanlaag kan handhaaf. Wanneer die gegradeerde poriegroottebereik van die membraan as die onderskeidende standaard gebruik word, het die mikroporeuse membraan (MF) 'n gegradeerde poriegroottebereik van 0.02-10 m, die ultrafiltrasiemembraan (UF) het 'n gegradeerde poriegroottebereik van 0.001-0.02 m, en die omgekeerde osmose-membraan (RO) het 'n gegradeerde poriegroottebereik van 0.0001-0.001 m. Daar is verskeie beheerelemente vir porieë, soos ultrafiltrasiemembrane met verskillende poriegroottes, en poriegrootteverspreidings kan gegenereer word gebaseer op die tipe en konsentrasie van die oplossing, sowel as verdampings- en koagulasietoestande tydens membraanproduksie.
Ultrafiltrasie fisiese kaart
Ultrafiltrasiemembrane is gewoonlik polimeerskeidingsmembrane, met die polimeermateriale wat vir ultrafiltrasiemembrane gebruik word, meestal bestaande uit sellulosederivate, polisulfoon, poliakrilonitriel, poliamied en polikarbonaat. Ultrafiltrasiemembrane word wyd gebruik in die farmaseutiese, voedsel- en omgewingsbedrywe, en kan gevorm word in plat membrane, rolmembrane, buisvormige membrane of holveselmembrane.
Die ultrafiltrasiemembraan was een van die eerste polimeerskeidingsmembrane wat uitgevind is, en ultrafiltrasiemasjiene is in die 1960's vervaardig. Ultrafiltrasiemembrane word wyd gebruik in die nywerheid en het na vore gekom as 'n nuwe chemiese eenheidsoperasie. Dit word gebruik in die skeiding, konsentrasie en suiwering van biologiese produkte, farmaseutiese goedere en voedselprodukte, sowel as terminale behandelingstoestelle in bloedbehandeling, afvalwaterbehandeling en ultrasuiwer watervoorbereiding.
Die filtrasiepresisie van nanofiltrasie (NF) is tussen dié van ultrafiltrasie en dié van omgekeerde osmose, en die ontsoutingstempo is laer as dié van omgekeerde osmose. In die mark was daar 'n wydverspreide gesegde: nanofiltrasie is slordige omgekeerde osmose. Eintlik is dit 'n misleidende tegniese idee.
Fisiese kaart van nanofiltrasie
In die werklike skeidingskonsep is nanofiltrasie 'n filtermembraan wat aan die Daunan-effek voldoen en selektiewe ioonverwerping het, 'n membraan waarvan die natriumchlorieddeurlaatbaarheid eweredig is aan die natriumchloriedkonsentrasie en meer as 0.4 is. Die primêre toepassings daarvan is ontsouting en die konsentrasie van verskeie insetvloeistowwe. 0% NaCl-verwerping is waargeneem met behulp van nanofiltrasiemembrane teen 30 000 dpm NaCl gekombineer met ander ione.
Omgekeerde osmose (RO): Die filtrasie-akkuraatheid is ongeveer 0.0001 mikron, en dit is 'n ultra-hoë-presisie membraanskeidingsmetode wat in die Verenigde State in die vroeë 1960's ontwikkel is deur differensiële druk te gebruik. Dit kan feitlik alle kontaminante (beide skadelik en nuttig) in water uitfilter, wat slegs watermolekules oorlaat. In die meeste gevalle word dit gebruik in die produksie van suiwer water, industriële ultrasuiwer water en mediese ultrasuiwer water. Druk en energie word benodig vir omgekeerde osmose-tegnologie.
RO is die afkorting van Reverse Osmosis membrane in Engels. Aangesien die poriegrootte van die RO-membraan vyf miljoenstes van 'n haar (0.0001 mikron) is, is dit gewoonlik onsigbaar vir die blote oog, en bakterieë en virusse is die 5000ste daarvan. Daarom kan slegs watermolekules en sommige mineraalione wat voordelig is vir die menslike liggaam, deurgaan, en ander onsuiwerhede en swaar metale word uit die afvalwaterpyp vrygestel.
Die beginsel van omgekeerde osmose:
Eerstens en bowenal moet ons die idee van "osmose" verstaan. Osmose is 'n fisiese proses. Wanneer twee tipes water met verskillende soute geskei word, soos deur 'n semi-deurlaatbare versperring, sal die water aan die kant met minder sout deurdring. Die membraan gaan die water met 'n hoë soutinhoud binne, maar die sout deurdring nie, wat veroorsaak dat die soutkonsentrasie aan beide kante progressief saamsmelt totdat hulle gelyk is. Dit neem egter lank om hierdie proses te voltooi, wat ook bekend staan as osmotiese druk.
Omgekeerde osmose fisiese kaart
As jy egter probeer om druk op die waterkant met 'n hoë soutinhoud te plaas, kan die gevolg ook die bogenoemde penetrasie beperk, en hierdie druk staan bekend as osmotiese druk. As die druk verhoog word, kan die infiltrasie omgekeer word, en die sout sal bly. Gevolglik is die beginsel van omgekeerde osmose-ontsouting om 'n druk groter as die natuurlike osmotiese druk in soutwater (soos rou water) toe te pas, sodat osmose in die teenoorgestelde rigting verloop, en die watermolekules in die rou water na die ander kant van die membraan gedruk word, wat lei tot skoon water, om die doel te bereik om onsuiwerhede en soute uit die water te verwyder.
Die oorsprong van RO omgekeerde osmose:
'n Amerikaanse wetenskaplike het in 1950 per ongeluk ontdek dat seemeeue 'n groot mondvol seewater van die see-oppervlak af suig wanneer hulle op see vlieg. Hulle het na 'n paar sekondes 'n klein mondvol seewater opgegooi, wat kommer veroorsaak het omdat diere op land deur hul longe asemhaal. Soutwater met 'n hoë soutgehalte kan nie ingeneem word nie. Na disseksie is ontdek dat die seemeeu se liggaam 'n dun lagie het. Die film is werklik presies. Die seemeeu inasem soutwater, wat vervolgens saamgepers word, en die watermolekules beweeg deur die film as gevolg van die effek van druk.
Dit word in vars water omskep, en die kontaminante en uiters gekonsentreerde sout in die seewater word uit die mond gespoeg. Dit is die fundamentele teoretiese grondslag van die omgekeerde osmose-proses, wat die eerste keer in 1953 deur die Universiteit van Florida op ontsoutingstoerusting toegepas is. Dr. S. Sidney Lode, 'n professor aan die UCLA Universiteit se Skool vir Geneeskunde, het in 2009 met Dr. S. Soirirajan saamgewerk om navorsing oor omgekeerde osmose-membrane te begin, met die ondersteuning van 'n Amerikaanse federale regeringsprojek, en het ongeveer $400 miljoen Amerikaanse dollar per jaar in navorsing belê om dit op ruimtevaarders toe te pas.
Plasingstyd: 31 Maart 2022