超滤原理也是一种膜分离过程原理,超滤利用一种压力活性膜,在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3x10000—1x10000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时,水分子和分子量小于300—500的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留,从而使水得到净化。也就是说,当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等。
常用的超滤膜有:醋酸纤维素膜,聚砜膜,酰胺膜,主要有板框式、管式、卷式和中空纤维式等。
超滤和反渗透设备主要区别:
一、首先是过滤精度
反渗透技术和超滤膜技术*明显的区别就在于过滤精度。
反渗透:是指在膜的进水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力,只允许溶液中水和某些组分选择性透过,其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程,简称为RO,其过滤精度为0.0001微米。
超滤:以压力差为动力,分离分子量范围为几百至几百万,膜孔径约0.001~0.2微米的物理筛分过程,简称为UF,其过滤精度为0.001微米。
二、机器的组成部分及运作
RO机:有增压泵,需要电源,有储水罐,一般为五级过滤。一级为滤芯,二和三级为活性炭,四级为用于宇航技术的RO逆渗透膜,五级为精致活性炭,主要用于改善口感。
超滤机:没有电机,不需要电源,靠水压驱动过滤,大部分采用不锈钢管为机身,不锈钢材质耐高温、耐腐,更能适应环境温差变化。
三、功能上的不同
RO机:可以将杂质、铁锈、泥沙、胶体、细菌、病毒,以及对人体有害的放射性粒子、有机物、荧光物、农药去除掉,还可以将水碱和重金属去除掉;但同时也会去除掉对人体有益的微量元素。
超滤机:能够过滤掉自来水中的杂质、铁锈、部分细菌、病毒、胶体等,过滤后的水保留对人体有益的微量元素。
超滤膜的应用领域有哪些
1、城市饮用水净化
传统的饮用水净化方法可实现对微生物和菌类的灭活净化,以及对微米级悬浮物颗粒的净化,而超滤膜技术在此基础上还可实现对纳米级颗粒的有效去除,因此出水水质更高。
2、海水淡化
超滤膜技术优异的分离性能和物化性能使得海水淡化的效率进一步提升,同时将耗能大幅降低。
3、电镀废水的处理
电工业产生的废水含有大量的六价铬、铜、镍等重金属,危害性极强,实际工作中常采用铁氧化法电解法等等,但会产生大量的污泥,还需进一步处理,而且运行成本较高。
将超滤膜技术和反渗透技术联合使用,利用两种膜技术能够使电镀废水中大部分的重金属、有机碳和部分盐被去除,并且超滤膜的使用也降低了渗透膜的污染,提高使用寿命。
4、含油废水的处理
含油废水的主要来源包括原油泄漏、屠宰场废水以及生活废水等,其主要成分是浮油、分散油、乳化油和重油等,常用的含油废水处理装置是隔油池,常采用气浮法进行轴助处理。由于乳化油分子一般较大,因此可采用超滤膜技术使含油废水在加压的条件下通过超滤膜,乳化油及其他大分子污染物就会被截留下来,去除效率较高。
5、城市污水回用
城市污水回用是缓解城市用水压力的重要措施,使用超滤膜技术可快速将城市污水处理达标,由于城市污水一股可生化性较好,在实际工作中,为了提高出水水质,常将周期循环活性污泥法(CASS)与超滤膜技术同时使用。在水力作用时间为12小时的条件下,该法COD去除率达到86%以上.氨氮的去除率达到90%以上,出水的pH值范围为7.25-7.89,达到了回用标准,将城市生活污水经过处理后将其用于城市绿化用水。
6、食品工业废水回收
超滤膜技术除了可以提高出水水质外,还能将大量的有用固态物质浓缩回收,*典型的应用就是在食品工业领域回收
大量的脂肪、蛋白质、淀粉、酵母等。