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微濾、超濾設備、納濾裝置

微濾設備

微濾設備
  微濾設備(MF,Micro filtration)又稱微孔過濾,屬于精密過濾。微濾裝置能夠過濾微米級(µm)或納米級(nm)的微粒和細菌,截留溶液中的砂礫、淤泥、黏土等顆粒和賈第蟲、隱抱子蟲、藻類和一些細菌等,而大量溶劑、小分子及少量大分子溶質都能透過膜的分離過程。
  微濾設備的基本原理是篩分過程,操作壓力一般在0.7-7kPa,原料液在靜壓差作用下,透過微濾設備的過濾材料。微濾裝置的過濾材料可以分為多種,比如折疊濾芯、熔噴濾芯、布袋式除塵器、微濾膜等。微濾設備使用纖維素或高分子材料制成的微孔濾膜,利用其均一孔徑,來截留水中的微粒、細菌等,使其不能通過微濾裝置的微濾膜而被去除。
  微濾設備決定膜的分離效果的是膜的物理結構,孔的形狀和大小。
  微濾裝置使用的微孔膜的規格目前有十多種,孔徑范圍為0.1~75 μm。微濾裝置在制藥飲料、飲用水、食品、電子、石油化工、分析檢測和污水處理等領域有較廣泛的應用。

超濾設備

超濾設備
  超濾設備(UF, Ultra filtration)是以壓力為推動力的膜分離技術之一。以大分子與小分子分離為目的,膜孔徑在20-1000A°之間。中空纖維超濾器(膜)具有單位溶器內充填密度高,占地面積小等優點。
  超濾設備工作過程中,水溶液在壓力推動下,流經膜表面,小于膜孔的深劑(水)及小分子溶質透水膜,成為凈化液(濾清液),比膜孔大的溶質及溶質集團被截留,隨水流排出,成為深縮液。超濾設備的工作過程是動態過濾,分離是在流動狀態下完成的。溶質僅在膜表面有限沉積,超濾速率衰減到一定程度而趨于平衡,且通過清洗可以恢復超濾設備工作性能。
  超濾裝置如同反滲透裝置,有板式、管式(內壓列管式和外壓管束式)、卷式、中空纖維式等形式。
  超濾裝置的優點是操作簡便,成本低廉,不需增加任何化學試劑,尤其是超濾技術的實驗條件溫和,與蒸發、冷凍干燥相比沒有相的變化,而且不引起溫度、pH的變化,因而超濾設備可以防止生物大分子的變性、失活和自溶。在生物大分子的制備技術中,超濾裝置主要用于生物大分子的脫鹽、脫水和濃縮等。
  中空纖維超濾膜是超濾技術中非常成熟與先進的一種形式。中空纖維外徑Ø0.5-2.0mm,內徑Ø0.3-1.4mm,中空纖維管壁上布滿微孔,孔徑以能截留物質的分子量表達,截留分子量可達幾千至幾十萬。原水在中空纖維外側或內腔加壓流動,分別構成外壓式與內壓式。超濾是動態過濾過程,被截留物質可隨濃縮小排除,不致堵塞膜表面,可長期連續運行。
  用途:純水與超純水設備;醫用無菌無熱原水設備,工業用飲料、飲用水、礦泉水凈化,工業分離、濃縮、提純,工業廢水處理,電泳漆,電鍍含油廢水處理
  典型工藝流程:原液-儲罐-加壓泵-精密過濾器-中空超濾設備-儲液罐-反洗水箱-反洗泵  

納濾設備

納濾設備
  納濾設備(NF,Nano filtration)是一種介于反滲透和超濾之間的壓力驅動膜分離過程,納濾膜的孔徑范圍在幾個納米左右。納濾裝置的膜組器于80年代中期商品化。納濾膜大多從反滲透膜衍化而來,如CA、CTA膜、芳族聚酰胺復合膜和磺化聚醚砜膜等。但與反滲透相比,納濾裝置的操作壓力更低,因此納濾設備又被稱作“低壓反滲透”或“疏松反滲透”( Loose RO )。
  納濾設備廣泛應用于電子、食品和醫藥等行業,諸如超純水制備、果汁高度濃縮、多肽和氨基酸分離、抗生素濃縮與純化、乳清蛋白濃縮、納濾膜-生化反應器耦合等實際分離過程中。納濾裝置與超濾裝置或反滲透設備相比,納濾過程對單價離子和分子量低于200的有機物截留較差,而對二價或多價離子及分子量介于200~500之間的有機物有較高脫除率, 基于這一特性,納濾過程主要應用于水的軟化、凈化以及相對分子質量在百級的物質的分離、分級和濃縮(如染料、抗生素、多肽、多醣等化工和生物工程產物的分級和濃縮)、脫色和去異味等。納濾設備主要用于飲用水中脫除Ca、Mg離子等硬度成分、三鹵甲烷中間體、異味、色度、農藥、合成洗滌劑,可溶性有機物,及蒸發殘留物質。

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