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反渗透、超滤、纳滤之间的具体区别

作者:GE膜     来源:GE膜公司     发布日期:2013-03-04 11:02:27


  反渗透(RO)是液体/液体分离过程中最可能使用的膜分离过程。原则上来说,水是唯一通过膜的物质;特别是所有的溶解和悬浮的物质被截留。有时一些开放类型的RO膜和纳滤(NF)膜会产生混淆。

  反渗透(RO)是液体/液体分离过程中最可能使用的膜分离过程。原则上水是唯一通过膜的物质;特别是所有的溶解和悬浮的物质被截留。有时一些开放类型的RO膜和纳滤(NF)膜会产生混淆。

  GE标准膜资料真正的纳滤只截留超过一价的负电荷离子,如硫酸盐、磷酸盐,而能通过单价的负离子。根据分子的大小和形状,纳滤也能截留不带电荷、 溶解性物质和正电荷离子。 纳滤对氯化纳0~50% 的截留率主要决定于进水的浓度。而“ 宽 松 的 反 渗 透”是一种减少了盐截 留率的反渗透膜。由于盐截留率的减少可以降低压力和能耗,因此在有些项目上也是可以被接受的。

  超滤(UF)是大分子量组分(HMWC),如蛋白质、悬浮固体被截留,而所有的小分子量组分自由通过膜的过程。因此,单价和二价的糖类、盐、氨基酸、有机物、无机酸或氢氧化纳都不能通过。

  微滤(MF)过程理论上只有悬浮固体被截留,而其它甚至蛋白质都可以自由通过膜。但是实际情况和理想状态有一定的差距。

  下表是对以上内容的总结。

  四种膜过程的比较

  反渗透RO 纳滤NF 超滤UF 微滤MF

  膜类型 非对称膜 非对称膜 非对称膜 对称膜

  非对称膜

  厚度

  薄膜厚度 150μm

  1μm 150μm

  1μm 150~250μm

  1μm 10~150μm

  孔径 <0,002μm <0,002μm 0,2~0,02μm 4~0,02μm

  截流组分 HMWC,LMWC

  氯化纳

  葡萄糖

  氨基酸 HMWC

  单糖、多糖

  和多聚糖、

  多价负离子 小分子组分,

  蛋白质,

  多糖,病毒 颗粒,

  粘土,

  细菌

  膜材质 醋酸纤维素(CA),

  薄膜 醋酸纤维素(CA),

  薄膜 陶瓷,

  聚砜(PSO),

  聚偏二氟乙烯(PVDF),

  醋酸纤维素(CA),

  薄膜 陶瓷,

  聚丙烯(PP),

  聚偏二氟乙烯(PVDF)

  膜组件类型 管式,

  卷式,

  板框式 管式,

  卷式,

  板框式 管式,

  中空纤维,

  卷式,

  板框式 管式,

  中空纤维

  操作压力bar 15~150 5~35 1~10 <2

  产品和膜过程

  许多产品使用膜来处理,但已销售的80%以上的膜用于水的脱盐处理。剩余的20%被用于乳制品的处理,其余被用于各种液体的处理。其中某些液体属于废弃的产品,而某些则是非常贵重的主要产物。下表列出了一些典型的应用,阴影部分代表主要的产物。注意:透过液和浓水都可以是需要的产物,而可以同时成为产物。

  某些产物的膜过程类型

  透过液 浓水

  RO 染色工艺排水 洁净水 BOD,盐,化学品,废弃产品

  纯水 低盐水 含盐水

  乳清 低BOD透过液 乳清浓水

  NF 抗生素 含盐废弃物 脱盐浓缩抗生素

  染色工艺排水 澄清含盐水 BOD/COD,色素

  纯水 软化水 废弃物

  乳清 含盐废水 脱盐的乳清浓缩液

  UF 抗生素 澄清的发酵肉汤 废弃物

  生物废气 用于交换的澄清液 可循环的微生物

  胶 废弃物 浓缩胶

  酶 废弃物 高价值产品

  牛奶 乳糖溶液 用于奶酪产品的蛋白质浓缩液

  乳化油 含油水(游离油<10ppm) 高度浓缩的乳化油

  洗涤废水 清水 脏水(废弃物)

  纯水 清水 废弃物

  乳清 乳糖溶液 乳清蛋白浓缩液

  黄原胶 废弃物 浓缩黄原胶

  反渗透(RO)是液体/液体分离过程中最可能使用的膜分离过程。原则上来说,水是唯一通过膜的物质;特别是所有的溶解和悬浮的物质被截留。有时一些开放类型的RO膜和纳滤(NF)膜会产生混淆。

  反渗透(RO)是液体/液体分离过程中最可能使用的膜分离过程。原则上水是唯一通过膜的物质;特别是所有的溶解和悬浮的物质被截留。有时一些开放类型的RO膜和纳滤(NF)膜会产生混淆。

  真正的纳滤只截留超过一价的负电荷离子,如硫酸盐、磷酸盐,而能通过单价的负离子。根据分子的大小和形状,纳滤也能截留不带电荷、 溶解性物质和正电荷离子。 纳滤对氯化纳0~50% 的截留率主要决定于进水的浓度。而“ 宽 松 的 反 渗 透”是一种减少了盐截 留率的反渗透膜。由于盐截留率的减少可以降低压力和能耗,因此在有些项目上也是可以被接受的。

  超滤(UF)是大分子量组分(HMWC),如蛋白质、悬浮固体被截留,而所有的小分子量组分自由通过膜的过程。因此,单价和二价的糖类、盐、氨基酸、有机物、无机酸或氢氧化纳都不能通过。

  微滤(MF)过程理论上只有悬浮固体被截留,而其它甚至蛋白质都可以自由通过膜。但是实际情况和理想状态有一定的差距。

  下表是对以上内容的总结。

  四种膜过程的比较

  反渗透RO 纳滤NF 超滤UF 微滤MF

  膜类型 非对称膜 非对称膜 非对称膜 对称膜

  非对称膜

  厚度

  薄膜厚度 150μm

  1μm 150μm

  1μm 150~250μm

  1μm 10~150μm

  孔径 <0,002μm <0,002μm 0,2~0,02μm 4~0,02μm

  截流组分 HMWC,LMWC

  氯化纳

  葡萄糖

  氨基酸 HMWC

  单糖、多糖

  和多聚糖、

  多价负离子 小分子组分,

  蛋白质,

  多糖,病毒 颗粒,

  粘土,

  细菌

  膜材质 醋酸纤维素(CA),

  薄膜 醋酸纤维素(CA),

  薄膜 陶瓷,

  聚砜(PSO),

  聚偏二氟乙烯(PVDF),

  醋酸纤维素(CA),

  薄膜 陶瓷,

  聚丙烯(PP),

  聚偏二氟乙烯(PVDF)

  膜组件类型 管式,

  卷式,

  板框式 管式,

  卷式,

  板框式 管式,

  中空纤维,

  卷式,

  板框式 管式,

  中空纤维

  操作压力bar 15~150 5~35 1~10 <2

  产品和膜过程

  许多产品使用膜来处理,但已销售的80%以上的膜用于水的脱盐处理。剩余的20%被用于乳制品的处理,其余被用于各种液体的处理。其中某些液体属于废弃的产品,而某些则是非常贵重的主要产物。下表列出了一些典型的应用,阴影部分代表主要的产物。注意:透过液和浓水都可以是需要的产物,而可以同时成为产物。

  某些产物的膜过程类型

  透过液 浓水

  RO 染色工艺排水 洁净水 BOD,盐,化学品,废弃产品

  纯水 低盐水 含盐水

  乳清 低BOD透过液 乳清浓水

  NF 抗生素 含盐废弃物 脱盐浓缩抗生素

  染色工艺排水 澄清含盐水 BOD/COD,色素

  纯水 软化水 废弃物

  乳清 含盐废水 脱盐的乳清浓缩液

  UF 抗生素 澄清的发酵肉汤 废弃物

  生物废气 用于交换的澄清液 可循环的微生物

  胶 废弃物 浓缩胶

  酶 废弃物 高价值产品

  牛奶 乳糖溶液 用于奶酪产品的蛋白质浓缩液

  乳化油 含油水(游离油<10ppm) 高度浓缩的乳化油

  洗涤废水 清水 脏水(废弃物)

  纯水 清水 废弃物

  乳清 乳糖溶液 乳清蛋白浓缩液

  黄原胶 废弃物 浓缩黄原胶

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