Vad är skillnaden mellan mikrofiltrering, ultrafiltrering, nanofiltrering och omvänd osmos?

Mikrofiltrering (MF):

Filtreringsnoggrannheten är i allmänhet 0,1-50 mikron. Vanliga PP-filterelement, aktivt kolfilterelement, keramiska filterelement etc. tillhör alla kategorin mikrofiltrering. De används för enkel grovfiltrering för att filtrera stora partiklar av föroreningar som lera, rost etc. i vattnet, men kan inte ta bort skadliga ämnen som bakterier i vattnet. Filterelementet kan vanligtvis inte rengöras. Det är ett engångsfiltermaterial och måste bytas ut ofta. ① PP-bomullskärna: Används vanligtvis endast för grovfiltrering med låga krav för att avlägsna stora partiklar som lera, rost etc. i vattnet. ② Aktivt kol: Det kan eliminera missfärgning och lukt i vattnet, men det kan inte ta bort bakterier i vattnet, och borttagningseffekten av lera, rost är också dålig. ③ Keramiskt filterelement: Den minsta filtreringsnoggrannheten är endast 0,1 mikron, vanligtvis med en liten flödeshastighet och svår att rengöra.

Ultrafiltreringsmembran (UF):

Ett mikroporöst filtreringsmembran med konsekventa porstorleksspecifikationer och ett nominellt porstorleksområde på 0,001-0,02 mikron. Membranfiltreringsmetoden som använder ultrafiltreringsmembran med tryckskillnad som drivkraft är ultrafiltreringsmembranfiltrering. Ultrafiltreringsmembran är mestadels gjorda av acetatfiber eller polymermaterial med liknande egenskaper. Det är lämpligt för separation och koncentration av lösta ämnen i processlösningen, och används också ofta för separation av kolloidala suspensioner som är svåra att slutföra med andra separationstekniker. Dess applikationsområde expanderar ständigt.

Membranultrafiltrering, som använder tryckskillnad som drivkraft, kan delas in i tre kategorier: ultrafiltreringsmembranfiltrering, mikroporös membranfiltrering och omvänd osmos-membranfiltrering. De särskiljs baserat på storleken eller molekylvikten hos små partiklar som kan hållas kvar av membranskiktet. När det nominella porstorleksintervallet för membranet används som särskiljningsstandard, är det nominella porstorleksintervallet för det mikroporösa membranet (MF) 0,02-10μm; ultrafiltreringsmembranet (UF) är 0,001-0,02μm; det omvända osmosmembranet (RO) är 0,0001-0,001μm. Det finns många faktorer som styr porerna. Till exempel kan ultrafiltreringsmembran med olika porstorlekar och porstorleksfördelningar erhållas enligt typen och koncentrationen av lösningen under membranberedning, förångnings- och kondensationsförhållanden, etc.

Nanofiltrering (NF):

Filtreringsnoggrannheten ligger mellan ultrafiltrering och omvänd osmos, och avsaltningshastigheten är lägre än för omvänd osmos. Det fanns ett populärt talesätt på marknaden: nanofiltrering är en lös omvänd osmos. I själva verket är detta ett tekniskt missvisande koncept.

Det verkliga separationskonceptet för nanofiltrering är ett filtermembran som uppfyller Donan-effekten och har selektiv retention av joner. Det är ett membran vars natriumkloridpermeabilitet är proportionell mot natriumkloridkoncentrationen och förhållandet är större än 0,4. Den används främst för avsaltning och koncentrering av olika fodervätskor. Retentionshastigheten på 0 % NaCl erhålls genom nanofiltreringsmembrantestning under betingelser av en blandning av 30 000 ppm NaCl och andra typer av joner. Under villkoret av en ren 30 000 ppm NaCl-lösning. Retentionsgraden för nanofiltreringsmembranet för NaCl är 5% -15%. När koncentrationen av NaCl är lägre än 30 000 ppm eller till och med lägre är retentionshastigheten för NaCl genom nanofiltreringsmembran över 15 %. Den faktiska avstötningshastigheten för nanofiltreringsmembran för salter som NaCl beror huvudsakligen på sammansättningen av influenten och membranegenskaperna (se figur).

Omvänd osmos (RO):

Filtreringsnoggrannheten är cirka 0,0001 mikron. Det är en membranseparationsteknologi med ultrahög precision som använder tryckskillnad som utvecklades i USA i början av 1960-talet. Det kan filtrera bort nästan alla föroreningar i vatten (inklusive skadliga och nyttiga sådana) och bara tillåta vattenmolekyler att passera igenom. Det används vanligtvis vid produktion av rent vatten, industriellt ultrarent vatten och medicinskt ultrarent vatten. Tekniken för omvänd osmos kräver trycksättning och elektricitet.

Principen för omvänd osmos:

Först måste vi förstå begreppet "osmos". Osmos är ett fysiskt fenomen. När två sorters vatten som innehåller olika salter separeras av ett semipermeabelt membran, kommer det att visa sig att vattnet på sidan med mindre salt kommer att tränga in genom membranet in i vattnet med högre salthalt, medan saltet som finns i det inte tränga in. På så sätt kommer saltkoncentrationen på båda sidor gradvis att smälta samman till en lika stor nivå. Det tar dock lång tid att slutföra denna process, som också kallas osmotiskt tryck.

Men om ett tryck appliceras på sidan med högre salthalt kan ovanstående osmos också stoppas. Trycket vid denna tidpunkt kallas osmotiskt tryck. Om trycket ökas ytterligare kan osmosen göras i motsatt riktning, och saltet kommer att finnas kvar. Därför är principen för omvänd osmos avsaltning att applicera ett tryck som är större än det naturliga osmotiska trycket på vattnet med salt (som råvatten), så att osmosen fortsätter i motsatt riktning, och vattenmolekylerna i råvattnet är pressas till andra sidan av membranet för att bli rent vatten, vilket uppnår syftet att ta bort föroreningar och salt i vatten.