1.超滤(UF):过滤精度为0.001-0.1微米,是21世纪高新技术之一。它是一种利用差压的膜分离技术,可以过滤掉水中的铁锈、沉淀物、悬浮物、胶体、细菌、高分子有机物等有害于人体健康的物质,并保留一些对身体有好处的矿物质。它是矿泉水和山泉水生产的全部过程中的核心成分。超滤过程中水的回收率在95%以上,易于实现冲洗和反洗,不易堵塞,常规使用的寿命较长。超滤不需要动力和压力。它只可以通过自来水压力进行过滤。流量大,成本低。
2.纳滤(NF):过滤精度介于超滤和反渗透之间,脱盐率低于反渗透。也是一种需要通电加压的膜分离技术,水的回收率低。换言之,近30%的自来水将在使用纳滤膜制水的过程中被浪费。这是普普通通的家庭所不能接受的。它通常用来制造工业纯水。
3.反渗透(RO):过滤精度约为0.0001μm。它是美国在20世纪60年代早期开发的一种利用差压的超高精度膜分离技术。水中几乎所有的杂质(包括有害和有益的)都可以过滤掉,只有水分子可以通过。换言之,在使用反渗透膜制水的过程中,超过50%的自来水将被浪费。这是普普通通的家庭所不能接受的。通常用于纯净水、工业超纯水和制药超纯水的生产。反渗透技术需要加压和通电,流量小,水利用率低,不适合大量饮用水的净化。
4.微滤(MF):过滤精度一般为0.1-50微米。各种常见的PP滤芯、活性炭滤芯和陶瓷滤芯都属于微滤范畴。用于简单粗滤,过滤水中的沉淀物、铁锈等大颗粒杂质,但不能去除水中的细菌等有害于人体健康的物质。滤芯通常无法清洁。它是一种一次性过滤材料,需要经常更换。
活性炭:可以去除水中的颜色和气味,但不能去除水中的细菌,对沉淀物和铁锈的去除效果也很差。 陶瓷滤芯:极小,过滤精度仅为0.1微米。通常,流量很小,不容易清洁。
二.微滤、超滤、纳滤、反渗透的区别与联系1. 微滤膜:能截留大于0.1-1 微米之间的颗粒。微滤膜允许大分子和溶解性固体(无机盐)等通过,但会截留住悬浮物、及大分子量胶体等物质。微滤膜的运行压力一般为0.7-7bar。2.超滤膜:能截留能截留大于0.01微米的物质。超滤膜允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)等通过,同时将截留下胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物,用于表示超滤膜孔径大小的切割分子量范围一般在之间。超滤膜的运行压力一般1-7bar。3.纳滤膜:能截留纳米级(0.001微米)的物质。纳滤膜的操作区间介于超滤和反渗透之间,其截留有机物的分子量约为200-800MW左右,截留溶解盐类的能力为20%-98%之间,对可溶性单价离子的去除率低于高价离子,纳滤通常用于去除地表水中的有机物和色素、地下水中的硬度及镭,且部分去除溶解盐,在食品和医药生产中有用物质的提取、浓缩。纳滤膜的运行压力一般3.5-30bar。4.反渗透膜:能截留大于0.0001微米的物质,是最精细的一种膜分离产品,其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物,同时允许水分子通过。反渗透膜大范围的应用于海水及苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水及电子级高纯水制备、饮用纯净水生产、废污水处理和特种分离等过程。反渗透膜的运行压力一般介于苦咸水的12bar 到海水的70bar。三.四大过滤技术四大过滤技术是按照过滤精度划分的,依次是:微滤、超滤、纳滤、反渗透。1.微滤是最基础的过滤,如:陶瓷滤芯、PP棉2.超滤是指采用的过滤材料是超滤膜,净化出的净化水可以完全放心饮用,它在过滤掉水中一切杂质的同时,还保留了对身体有好处的矿物质微量元素。所以还是超滤好。3. 超滤与微滤原理超滤及微滤是依托于材料科学发展起来的先进的膜分离技术。超滤和微滤均是利用多孔材料的拦截能力,以物理截留的方式去除水中一定大小的杂质颗粒。在压力驱动下,溶液中水、有机低分子、无机离子等尺寸小的物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的另一侧,溶液中菌体、胶体、颗粒物、有机大分子等大尺寸物质则不可以透过纤维壁而被截留,进而达到筛分溶液中不同组分的目的。该过程为常温操作,无相态变化,不产生二次污染。超滤是利用超滤膜的微孔筛分机理,在压力驱动下,将直径为0.002-0.1μm之间的颗粒和杂质截留,去除胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物。应用于锅炉给水处理、工业废污水处理、饮用水的生产及高纯水制备等。在给水处理中常作为反渗透、离子交换的预处理。微滤也是利用微滤膜的筛分机理,在压力驱动下,截留直径在0.1~1μm之间的颗粒,如悬浮物、细菌、部分病毒及大尺寸胶体,多用于给水预处理系统。四.其他1. 透析(dialysis)是通过小分子经过半透膜扩散到水(或缓冲液)的原理;2. 微滤适用于细胞、细菌和微粒子的分离,在生物分离中,大范围的使用在菌体的分离和浓缩,目标物质的大小范围为0.01-10 μm,通常用于预处理;3. 超滤技术的优点是没有相的转变,无需添加任何强烈的化学物质,可以在低温下操作,过滤速度较快,便于无菌处理等,通常用于预处理;4. 纳滤 特点是能截留小分子的有机物并可同时透析出盐,集浓缩与透析于一体;操作压力低,因为无机盐能通过纳米滤膜而透析,使得纳米过滤的渗透压远比反渗透为低,所以纳米过滤所需的外加压力比反渗透低得多;5. 反渗透法具有设备构型紧凑,占地面积小、单位体积产水量及能量消耗少等优点;6. 电渗析的特点时可以同时对电解质水溶液起淡化、浓缩、分离、提纯作用、能够适用于蔗糖等非电解质的提纯,以除去其中的电解质、在原理上,电渗析器是一个带有隔膜的电解池,可通过电极上的氧化还原效率高;7. 渗透气化对共沸物系和近沸物系等难分物系的分离, 显示特有的优越性。