Yhtenä nykyaikaisen vedenkäsittelyn ydintekniikoista kalvojen erotustekniikalla on tärkeä rooli juomaveden puhdistamisessa, teollisuuden jäteveden käsittelyssä, meriveden suolanpoistossa ja muissa aloissa, joiden etuna on tehokkuutta, energiansäästöä ja ympäristönsuojelua.
I. Mikrofiltraatio (MF): Perusesteiden fysikaalinen suodatus
Mikrofiltraatiokalvon huokoskokoalue on {{0}}. 1-10 mikronit, ja se riippuu pääasiassa seulontamekanismista sieppaamaan suspendoituja aineita, bakteereja (kuten Escherichia coli jne.) Ja suurten hiukkaskolloidien kanssa. Sen käyttöpaineero on yleensä 0,7 bar, ja alhainen energiankulutus on sopiva esikäsittelyprosessina.
Retentiotehokkuus: Mikrofiltraatio voi säilyttää yli 99% hiukkasista, joilla on hiukkaskoko> 0. 1 mikronia, mutta sillä on rajoitettu viruksien retentiokyky (kuten 20-300 NM -norovirus).
Sovellusskenaariot: Mikrofiltraatio voi vähentää sameutta vähemmän kuin 0. 1NTU juomavedenkäsittelyssä, ja bakteerien poistoaste ylittää 95%; Kun sitä käytetään elintarviketeollisuuden mehujen selventämiseen, se voi säilyttää yli 90% makuaineista.
Rajoitukset: Liuenneen orgaanisen aineen (DOM) ja ionisten epäpuhtauksien (kuten kalsium- ja magnesiumioonit) ja vaativat myöhemmät prosessit syvän puhdistuksen saavuttamiseksi.
II. Ultrafiltraatio (UF): Makromolekyylisten aineiden tarkka erottaminen
Ultrafiltraatiokalvon huokoskoko pienennetään arvoon 0. 002-0. 1 mikronit (vastaa 1000-100000 daltonien molekyylipainoa), ja proteiinit, kolloidit ja jotkut virukset keskeytetään fyysisen seulonnan ja pinta -adsorptioiden kaksoisvaikutusten läpi. Sen käyttöpaineero nostetaan 1-7 -palkkiin, mikä vaatii suurempaa energiankulutusta.
Retention suorituskyky: Makromolekyylisen orgaanisen aineen retentioaste molekyylipainolla> 10 kDa (kuten humiinihappo) ylittää 90%, mutta sillä ei ole melkein mitään retentiovaikutusta monovalenttisiin ioneihin (Na⁺, Cl⁻).
Taloudellinen tehokkuus: Ultrafiltraatiojärjestelmän kustannukset tonnin vettä hoitamiseksi kunnallisessa vesihuoltossa on noin 0. 3-0. 5 yuan, joka on 20% pienempi kuin perinteisen hiekan suodatusprosessin.
Tyypillinen sovellus: Lääketieteellinen jätevedenkäsittely voi poistaa yli 90% patogeenisistä mikro -organismeista, jotka täyttävät "lääketieteellisten laitosten veden epäpuhtauksien vastuuvapausstandardit". Kun meriveden esikäsittely yhdistetään käänteisosmoosiin, RO -membraanin käyttöikää voidaan pidentää 30%-40%.
III. Nanofiltraatio (NF): Monitoiminen kalvo selektiiviselle erotukselle
Nanofiltraatiokalvon huokoskoko on noin 1 nm (vastaa 200-400 da), jolla on sekä seulonta- että varauksen torjuntavaikutuksia. Kaksiarvoisten ionien (kuten Ca²⁺, SO₄²⁻) retentioaste on jopa 90%-98%, mutta yksiarvoisten ionien (kuten Na⁺) poistoaste on vain 20%-80%. Käyttöpaine nostetaan arvoon 3. 5-16 baari, joka vaatii keskipitkän ja korkean paineen aseman.
Suolanpoistotehokkuus: Magnesiumsulfaatin (MGSO₄) retentioaste voi saavuttaa yli 95%, kun taas natriumkloridin (NaCl) on vain 40%-70%. Tämä ominaisuus tekee siitä erittäin edullisen kovan veden pehmenemisessä.
Energiankulutuksen vertailu: Nanofiltraation energiankulutus on noin 50% -70% käänteisosmoosista. Esimerkiksi, kun käsitellään murtovettä, nanofiltraation sähkökulutus vettä tonnia kohden on 1. 2-2. 5KWh, kun taas käänteisosmoosi vaatii 2. 5-4 kWh.
Kroman poisto: Pintavesilaitoksen jälkeen nanofiltraation jälkeen kroma pelkistettiin 30 pt-CO: sta alle 5 pt-CO: hon, eikä kemiallista hapettimia lisätty.
Radioaktiivinen materiaalikäsittely: Radiumin retentioaste (RA²⁺) ylitti 98%, mikä vähentää merkittävästi pohjaveden radioaktiivisuuden riskiä.
Iv. Käänteisosmoosi (RO): Erittäin tarkka suolanpoistotekniikka
Käänteisosmoosikalvon huokoskoko on<0.1nm, which only allows water molecules to pass through, and almost completely blocks soluble salts (salinity rejection rate>95%) and organic matter with a molecular weight>100DA. Sen käyttöpaine vaihtelee tuloveden suolapitoisuuden mukaan. Rahaston veden käsittely vaatii 5-20 baaria, ja meriveden suolanpoisto on yhtä korkea kuin 50-84 baari.
Suolanpoistokapasiteetti: Composite RO -kalvo voi suolanpoistoa 99,7% merivedestä (TDS 35000mg\/L) ja tuotetut vesi TD: t<500mg/L, meeting the WHO drinking water standard.
Kustannusanalyysi: Globaalissa meriveden suolanpoistoprojekteissa RO -tekniikan osuus on yli 65% ja vettä tonnia kohden on laskenut 3: een. 5-6 yuan, joka on 60% pienempi kuin tislausmenetelmä.