超滤、反渗透、纳滤技术的区别
超滤设备也是膜分离设备的一种,它一般采用具有皮层的多孔膜。超滤膜的孔径1-50nm,该膜可透过分子量小于1000的水、溶剂、离子及小分子,而将分子量在1000-300000之间的生化制品、胶体及大分子截留。超滤的分离机理为筛分,用于分离两相均为液态的系统。超滤的操作静压差一般为0.1-0.5Mpa,被分离组分的直径大约为0.01-0.1μm。
超滤设备(UF)同RO、NF、MF一样,均属于压力驱动型膜分离技术。超滤主要用于从液相物质中分离大分子化合物(蛋白质、核酸聚合物、淀粉、天然胶及酶等),胶体分散液(粘土、颜料、矿物质、乳液粒子及微生物等),乳液(润滑脂-洗涤剂以及油-水乳液)。超滤对去除水中的微粒、胶体、细菌、热源和各种有机物有较好的效果,但它几乎不能截留无机离子。
纳滤是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程,纳滤膜的孔径范围在几个纳米左右。与其他压力驱动型膜分离过程相比,出现较晚。纳滤膜大多从反渗透膜衍化而来,NF是用于将相对分子质量较小的物质,如无机盐或葡萄糖、蔗糖等小分子有机物从溶剂中分离出来。纳滤又称为低压反渗透,其分离性能介于反渗透和超滤之间,允许一些无机盐和某些溶剂透过膜,从而达到分离的效果。
纳滤在高于渗透压力作用下,水分子和少部分溶解盐通过选择性半透膜,而其他的溶解及胶体、有机物、细菌、微生物等杂质随浓水排出。适用于各种工艺水站的脱盐、软化和生化产品、特殊食品、染料等的精制。
反渗透设备是膜法水处理设备的一种,是当前制备纯水及高纯水时应用较广的一种设备。在膜设备当中,反渗透膜可去除离子级杂质,使出水达到纯水及高纯水的标准。反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除率高达97-98%)。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。
反渗透原理:反渗透是与渗透相对应的概念,即在浓液一侧加上比自然渗透压更高的压力,使浓液中的溶剂(水)压到半透膜的另一边稀溶液中,这一过程和与自然界正常渗透过程是相反的。因此,它能够将水中的杂质拦截在膜的一侧,而让水到膜的另一侧,从而制得纯水及高纯水。反渗透设施生产纯水的关键有两个,一是一个有选择性的膜,我们称之为半透膜,二是一定的压力。简单地说,反渗透半透膜上有众多的孔,这些孔的大小与水分子的大小相当,由于细菌、病毒、大部分有机污染物及水合离子均比水分子大得多,因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。