纳米反渗透膜与超滤膜技术之间的区别
纳米反渗透膜与超滤膜技术之间的区别
如今环保法越来越严格，对水质的质量控制更是非常重要，在水处理过程中，比较常用的工艺技术有反渗透膜技术以及超滤膜技术，二者经常被客户混为一谈，殊不知二者之间有很大的差别，下面我们就通过标准、用途以及功能等几个方面来进行说明。
反渗透膜技术和超滤膜技术之间存在着标准上的不同，反渗透膜标准和超滤膜标准相比，前者更高一些。
反渗透膜具备除去水中的有机分子污染的功能。但超滤膜没有此项功能。反渗透膜还具备软化水质的功能，可以将硬水转为软水。而超滤膜也没有此项功能。
超滤膜：能截留0.002-0.1 微米之间的大分子物质和蛋白质。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1000-500000之间。超滤膜的运行压力一般1-7bar。
反渗透膜：是非常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。反渗透膜广泛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、废水处理和特种分离等过程。
想必通过上述内容的了解，大家已经知道了反渗透膜与超滤膜技术之间的区别，反渗透设备和超滤设备的核心部件都是膜元件，二者有着各自不同的应用效果，在工业领域当中发挥着重要的作用。
超滤净水器与RO纯水机的区别及选择 水源污染的事件时有发生，重金属导致的水污染如砷、铅超标等，已经成为危害人们身体健康的隐形杀手。 究竟什么样的净水器能去除重金属污染，是很多消费者非常关心的问题。几乎所有的卖家都宣称自己的净水器能去除所有的有害物质，这是不恰当的。 目前适用于家用净水器能去除重金属的有以下两种技术，一是活性炭吸附，二是RO反渗透膜的滤除。 单纯的超滤膜是无法滤除重金属的，这是由其膜的过滤孔径决定的，因为超滤膜的过滤孔径一般为0.1~0.01um（微米），而重金属比如铅Pb2+离子的直径0.28nm（纳米），是完全能通过超滤膜孔径的而活性炭的吸附作用可去除水中部分重金属，重金属的去除率与活性炭的质量有很大关系。 RO反渗透膜的过滤孔径为0.0001微米，即0.1纳米，所以能滤除重金属离子。 叫“净水机”的，主滤芯都是超滤膜滤芯，过滤精度0.01微米，一般的杂质，包括各种有机污染物、细菌、病毒等等都能过滤掉，不用电，没有废水。目前市面大部分采用五级过滤，五级滤芯主要包括PP棉滤芯，去除大颗粒杂质，保护0.01微米的超滤膜。还有颗粒活性炭滤芯、压缩炭、超滤膜滤芯、后置活性炭滤芯。活性炭的吸附作用可去除水中部分重金属，重金属的去除率则与活性炭的质量有很大关系。
超滤膜净水机过滤后的水，市面上称“矿物质水”，保留有矿物质和部分重金属，口感不是太好，主要适用于煮饭、煲汤、做菜、清洁水果、清洁餐具、器皿或者烧白开水等。 叫“纯水机”的，主滤芯都是反渗透膜（RO膜），用电，有废水，但是过滤精度比净水机要高，达到0.0001微米，出水品质更好，更纯净。净水机能过滤掉的杂质，纯水机都能过滤掉，并且矿物质离子、重金属离子等均可以过滤掉。（婴幼儿不宜长期单一的引用纯水机制出来的水。对成人没有影响，因为成人和开始吃饭的儿童的营养主要来自食物。）纯水口感很好，更好吸收，更解渴，适用于直接饮用、泡茶等。 有人认为纯水机将水中的微量元素和矿物质都过滤掉了，没营养。但水中的微量元素和矿物质含量本身就微乎其微，可以忽略不考虑，人的营养物质和微量元素主要是靠膳食、水果等来进行补充的。但RO纯水机过滤重金属的能力是超滤膜净水机无法可比的。 价格方面，目前超滤膜五级净水器市场价1000元左右，网上活动可能500元左右。而RO反渗透五级过滤纯水机市场价一般在2000左右或更高，网上活动价可能也要1200元以上。 需要注意的是无论是超滤膜净水器还是RO膜纯水机都要定期维护，清洗或更换滤芯。一般第一级滤芯3个月以上就需要更换，第二级6个月以上，第三级1年，第四级也是主滤，要2年更换一次，第五级后置活性炭滤芯要1年更换一次。
Uf超滤与RO反渗透有何区别 超滤是利用一种压力活性膜，除去水中的胶体，颗粒和相对他子质量高的物质。反渗透一样，受压溶液是在压力下通过膜，膜的设计可使一定大小的分子被除去。 超滤膜的孔结构与反渗透膜不同之处在于：它可使盐和其它电解物通过，而胶体与相对分子质量大的物质不能通过。反渗透膜则令盐和其他电解质也不能通过。 由于胶体物质和相对分子质量大的物质的渗透压力低，所以，超过滤所需要的压力比反渗透低，在一般情况下所用压力为0。07—0。7mpa。最高不超过1.05mpa。超滤的压力虽低，所有的膜却比较厚实。以中空纤维膜为例。反渗透用的膜不能反洗；而超滤用的膜则可以通过反洗来不效的清洗膜面，以保持其高流速。 超滤膜是由纤维素或非维素的聚合物注塑于多孔的支承材料上所构成，孔径大小约0.002-0.2um。膜件主要型式为中空纤维型和涡卷型，也有采用管状的。 中空纤维或卷式超滤膜是净水机的核心之一，是采用聚丙烯、聚砜等材料经过特殊的丝膜工艺技术加工而成，平均微孔径0.01-0.02um.可浓缩和他离水中之大分子物质、微粒、胶体、有机物，截留细菌、热源、藻类。具水通量大，不易堵塞，可所复清洗使用等物点。 UF超滤净水机优势： 1．能有效滤除异色、异味、有机物及胶体物质，并能强力抑制细菌繁殖。 2．去除水中绝大部份有害物防止二次污染危害，产生高氧水促进新陈代谢活化细胞。3．保留水中的有益物质如微量元素及矿物质。一定程度上水分子结构，形成更利于人体吸收的弱碱性小分子水，可增设纳米抑菌远红外矿化球增加水中矿物质，使净化水更营养、更健康。 4．使用寿命长。 5．结构先进，全新的滤芯组合设计，方便各级滤芯单独更换，增加滤芯寿命。 6．挂析式结构设计，安装简单快捷。 7．节能环保无需用电，水的利用率高，使用成本低。 OR反渗透水处理机优势： 卫生；杜绝二次污染，实现供水网络终端净化。 安全：获国家卫生部、预防医学科学院、疾病预防管制中认证，是你健康饮水的安全保障。 方便：挂扳、立式、座台式多款设计，安装方便快捷，直驳自来水龙头，健康好水自己造。 经济：一次投资，终身受益。平均折算，每桶5加仑装纯净水的成本不足0.3元。 健康：能去除96%以上的细菌、病毒、有机物、胶状物、重金属、化学污染物，保障人的健康。 时尚：21世纪的饮水新方式。 新鲜：喝多少，造多少，天天都用新鲜水。 使用范围：家庭、办公室、各种病菌的侵犯，减少疾病的侵犯，减少疾病的发生。促进人体的新陈代谢。 优质的水可以减轻人本内脏被污染及工作负担。保持更好的机能发展。保持健康活力。 可用于煮饭，煲汤，泡茶，冲咖啡，制果汁，冲奶粉，确保无菌及不含任何杂质。 长期洗脸，可深层清洁皮肤，减少青春痘，暗疮的生长，淡化色斑。 你随时可以喝到比桶装水更新鲜，更安全，更干净，更便宜，更方便的饮用净水天下
反渗透膜分离设备的技术优势 2020年8月27日
为保证我国经济的可持续发展,缓解当代水资源短缺,大力发展海水淡化技术产业来解决淡水资源问题已迫在眉睫。传统的方法具有很多劣势。而膜分离具有高效节能、选择性好、无相态和化学变化及可以在常温下操作等优点,是继蒸馏法后的又一项重要技术。主要包括反渗透膜法、电渗析法和纳滤膜法。这里主要介绍目前使用广泛的反渗透膜法。 反渗透膜分离设备法是一种高效节能技术,它是利用选择性半透膜,孔径为0.1—1nm,通常运行切割的分子量<500,能截留盐或小分子量有机物,使水通过。较之传统的蒸馏法,具有起动产水迅速、尺寸紧凑、重量轻、全电力操作能耗少、性能稳定、不用防结垢化学剂,操作过程中,无需相变、无需热液等优点。更加节能,工程造价和运行成本持续降低,其发展速度远远快于蒸馏法。但其缺点是操作压力大,膜组件易受到污染,进料液浓度有限制以及浓缩液的二次污染等问题。 德兰梅勒反渗透膜分离技术，简称RO技术。反渗透技术是近几年来才在我国发展起来的一项现代高新技术。按各种物料的不同渗透压，对某种溶液使用大于渗透压的反渗透方法，达到对溶液进行分离提取、纯化和浓缩的目的。反渗透设备技术是当今节能、效率高的膜分离技术。 德兰梅勒利用膜分离技术为生物制药、食品饮料、发酵行业、农产品深加工、植物提取、石油石化、环保水处理、空气除尘、化工等行业提供分离、纯化、浓缩的综合解决方案，满足不同客户的高度差
异化需求。帮助客户进行生产工艺的上下游技术整合与创新，帮助企业节省投资、降低运行费用、减少单位消耗、提供产品质量、清洁生产环境，助力企业产业升级。
反渗透膜、纳滤膜、超滤膜系统 三种净化水设备在直饮水处理（分质供水）应用比较分析超滤膜（UF）纳滤膜（NF）反渗透膜（RO） 工艺流程原水箱→原水增压泵→多介质过滤器→活性 碳过滤器→软化器→精密过滤器→超滤 （UF）系统→臭氧消毒系统 原水箱→原水增压泵→多介质过滤 器→活性碳过滤器→软化器→精密 过滤器→纳滤(NF)系统→臭氧消毒 原水箱→原水增压泵→多介质过滤器 →活性碳过滤器→软化器→精密过滤 器→RO反渗透纯水系统→臭氧消毒系 过滤精度(UF)0.01-0.1μm过滤精度超 滤级别物质 (NF)0.001-0.01μm过滤精度介 于超滤和反渗透之间，能截留纳 米级物质 (RO)0.0001-0.001μm微米物质， 过滤精度最高 产水率95％85％ 75％能耗适中较高最高产水工作压力低压膜中压膜高压膜
去除物质可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、 细菌、大分子有机物等有害物质，并能保 留对人体有益的一些矿物质元素。是矿泉 水、山泉水生产工艺中的核心部件。 可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮 物、胶体、细菌、C a、M g等 离子、大分子有机物等有害物 质，一些矿物质元素及重金属物 质。是生产直饮水工艺中的核心 部件。 可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮 物、胶体、细菌、C a、M g等离 子、大分子有机物等有害物质， 矿物质元素及重金属物质。是生 产直饮水工艺中的核心部件。 出水级别直饮水直饮水纯净水价格比较适中较高最高 达到标准建设部《饮用净水水质标准(CJ94-2005)》。国家《生活饮用水管道分质直 饮水卫生规范(2006)》 建设部《饮用净水水质标准 (CJ94-2005)》 。国家《生活饮用水管道分质直 饮水卫生规范(2006)》 建设部《饮用净水水质标准 (CJ94-2005)》 应用范围适用于天然矿泉水为水源时，中空纤维超 滤膜(UF)：“是矿泉水、山泉水生产工艺 中的核心部件”既能将有机物等有害物 质过滤，并能保留对人体有益的一些矿物 质元素，处理的水可以生饮。 适用为自来水为原水水源时，是 直饮水生产工艺中的核心部 件” 能将细菌、病毒、部分无 机及有机物等有害物质过滤，出 水标准接近纯净水，处理的水可 以生饮 适用为自来水为原水水源时，是 直饮水生产工艺中的核心部件” 能将细菌、病毒、所有无机及有 机物等有害物质过滤，出水标准 为纯净水，处理的水可以生饮
一、实验目的： (1)熟悉反渗透法制备超纯水的工艺流程； (2)掌握反渗透膜分离原理及操作技能； (3)了解测定反渗透膜分离的主要工艺参数; (4)掌握利用电导法确定盐浓度的方法。 二、实验原理 工业化应用的膜分离包括微滤（Microfiltration，MF）、超滤（Ultrafiltration, UF）、纳滤（Nanofiltration, NF）、反渗透（RO）、渗透汽化（Pervaporation, PV）和气体分离（Gas Separation, GS）等。根据分离对象和要求，选用不同的膜过程。 图1 膜截留示意图 反渗透膜通常认为是表面致密的无孔膜，可截留1-10?小分子物质，反渗透膜能截留水体中绝大多数的溶质。反渗透净水就是以压力为推动力，利用反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性，从含有多种无机物、有机物和微生物的水体中，提取纯净水的物质分离过程。其原理如图1。 图2 反渗透与渗透现象 如图（a）所示，用半透膜将纯水与咸水分开，则水分子将从纯水一侧通过膜向咸
水一侧透过，结果使咸水一侧的液位上升，直到某一高度，此所谓渗透过程。如图(b)所示，当渗透达到动态平衡状态时，半透膜两侧存在一定的水位差或压力差，此为指定温度下溶液的渗透压N。如图(c)所示，当咸水一侧施加的压力P大于该溶液的渗透压N，可迫使渗透反向，实现反渗透过程。此时,在高于渗透压的压力作用下，咸水中水的化学位升高,超过纯水的化学位，水分子从咸水一侧反向地通过膜透过到纯水一侧，使咸水得到淡化，这就是反渗透脱盐的基本原理。 通常，膜的性能是指膜的物化稳定性和膜的分离透过性。膜的物化稳定性的主要指标是：膜材料、膜允许使用的最高压力、温度范围、适用的PH范围，以及对有机溶剂等化学药品的抵抗性等。膜的分离透过性指在特定的溶液系统和操作条件下，脱盐率、产水流量和流量衰减指数。根据膜分离原理，温度、操作压力、给水水质、给水流量等因素将影响膜的分离性能。 三、实验内容 反渗透膜是实现反渗透的过程的关键，要求具有较好的分离透过性和物化稳定性。反渗透膜的分离透过性可用以下几个参数来描述： 1.溶质分离率（脱盐率）R 式中， 2.溶剂透过速率（水通量）J w 式中，
UF超滤与RO反渗透的区别 超滤是利用一种压力活性膜，除去水中的胶体，颗粒和相对他子质量高的物质。反渗透一样，受压溶液是在压力下通过膜，膜的设计可使一定大小的分子被除去。 超滤膜的孔结构与反渗透膜不同之处在于：它可使盐和其它电解物通过，而胶体与相对分子质量大的物质不能通过。反渗透膜则令盐和其他电解质也不能通过。 由于胶体物质和相对分子质量大的物质的渗透压力低，所以，超过滤所需要的压力比反渗透低，在一般情况下所用压力为—。最高不超过。超滤的压力虽低，所有的膜却比较厚实。以中空纤维膜为例。反渗透用的膜不能反洗；而超滤用的膜则可以通过反洗来不效的清洗膜面，以保持其高流速。 超滤膜是由纤维素或非维素的聚合物注塑于多孔的支承材料上所构成，孔径大小约。膜件主要型式为中空纤维型和涡卷型，也有采用管状的。 中空纤维或卷式超滤膜是净水机的核心之一，是采用聚丙烯、聚砜等材料经过特殊的丝膜工艺技术加工而成，平均微孔径可浓缩和他离水中之大分子物质、微粒、胶体、有机物，截留细菌、热源、藻类。具水通量大，不易堵塞，可所复清洗使用等物点。 UF超滤净水机优势： 1．能有效滤除异色、异味、有机物及胶体物质，并能强力抑制细菌繁殖。 2．去除水中绝大部份有害物防止二次污染危害，产生高氧水促进新陈代谢活化细胞。 3．保留水中的有益物质如微量元素及矿物质。一定程度上水分子结构，形成更利于人体吸收的弱碱性小分子水，可增设纳米抑菌远红外矿化球增加水中矿物质，使净化水更营养、更健康。 4．使用寿命长。 5．结构先进，全新的滤芯组合设计，方便各级滤芯单独更换，增加滤芯寿命。 6．挂析式结构设计，安装简单快捷。 7．节能环保无需用电，水的利用率高，使用成本低。 RO反渗透水处理机优势： 卫生；杜绝二次污染，实现供水网络终端净化。 安全：获国家卫生部、预防医学科学院、疾病预防管制中认证，是你健康饮水的安全保障。 方便：挂扳、立式、座台式多款设计，安装方便快捷，直驳自来水龙头，健康好水自己造。 经济：一次投资，终身受益。平均折算，每桶5加仑装纯净水的成本不足元。 健康：能去除96%以上的细菌、病毒、有机物、胶状物、重金属、化学污染物，保障人的健康。 时尚：21世纪的饮水新方式。 新鲜：喝多少，造多少，天天都用新鲜水。 使用范围：家庭、办公室、各种病菌的侵犯，减少疾病的侵犯，减少疾病的发生。促进人体的新陈代谢。 优质的水可以减轻人本内脏被污染及工作负担。保持更好的机能发展。保持健康活力。 可用于煮饭，煲汤，泡茶，冲咖啡，制果汁，冲奶粉，确保无菌及不含任何杂质。 长期洗脸，可深层清洁皮肤，减少青春痘，暗疮的生长，淡化色斑。 你随时可以喝到比桶装水更新鲜，更安全，更干净，更便宜，更方便的饮用净水天下。
中空纤维超滤膜性能比较一览 摘要：本文集中对目前市场上的进口中空纤维超滤膜的性能做了详细比较，列举各种超滤膜在设计使用过程中的注意要点，为各工程公司进行超滤系统设计提供技术参考。 关键词：超滤，产水量，截留分子量，膜材料，膜面积 一．中空纤维超滤膜技术的发展 超滤（简称UF）膜分离技术是近年发展起来的分子水平的高新分离技术。膜孔径在0.01－0.001μm，截留分子量可分为10万、5万、2万、6千等。比常见细菌的分子量小百余倍，可将细菌、菌尸、细菌碎片、病毒、与细菌大小相仿的微小悬浮物、胶体、热源等近100％地截留。超滤装置是水质高效、高精度的净化设备，滤后水质清澈味甘，可直接生饮。超滤装置具有设备简单，操作方便，能耗低，效率高，无污染等优点。超滤装置在水处理行业中得到广泛应用。并可用于化工分离、医药提纯、食品加工、酱油、醋、酒类及饮料的过滤净化。 超滤是一种以压力作为推动力的膜法物理分离技术。一般采用全量过滤、错流过滤方式，物料以流动的方式流过膜的一侧，当给物料加以一定的压力后，净化液即透过膜从膜的另一侧流出，从而达到净化的目的。 世界主要中空纤维超滤膜商业化产品发展历程： 1974 –Romicon (Koch) 公司发明聚砜中空纤维膜。 1975 –Nitto Denko 公司取得聚砜中空纤维膜研制的巨大进展; 发展了海绵状膜结构。 1984 –Aquasource公司发明醋酸纤维素中空纤维膜;1988年首台大型市政用超滤装置在Anoncourt安装使用。 1985 –Memcor公司发明聚丙烯中空纤维微滤膜。 1986 –Xflow (Norit)公司发明聚醚砜/聚乙烯吡咯酮共混中空纤维超滤膜。1991 –Zenon公司提出了浸没式中空纤维膜应用方式。 1993 –Xflow公司发展水平放置膜组件的理念;1999年首台大型市政用超滤装置在Heemskerk安装使用。 1997 –Memcor公司推出聚偏氟乙烯中空纤维膜和浸没式超滤系统。 2000 –Hydranautics公司推出性能优良的亲水性聚醚砜中空纤维超滤膜。
纳滤反渗透膜分离实 验
化工原理实验报告学院：专业：班级：
三、实验装置 本实验装置均为科研用膜，透过液通量和最大工作压力均低于工业现场实际使用情况，实验中不可将膜组件在超压状态下工作。主要工艺参数如表1-1 膜组件膜材料膜面积/m2最大工作压力/Mpa 纳滤（NF）芳香聚纤胺0.4 0.7 反渗透(RO) 芳香聚纤胺0.4 0.7 表1-1膜分离装置主要工艺参数 反渗透可分离分子量为100级别的离子，学生实验常取0.5％浓度的硫酸钠水溶液为料液，浓度分析采用电导率仪，即分别取各样品测取电导率值，然后比较相对数值即可（也可根据实验前做得的浓度－电导率值标准曲线获取浓度值）。 图1-1膜分离流程示意图 1－料液灌；2－低压泵；3－高压泵；4－预过滤器；5－预过滤液灌；6－配液灌；7－清液灌； 8－浓液灌；9－清液流量计；10－浓液流量计；11－膜组件；12－压力表；13－排水阀
图1 电导率与溶液浓度关系曲线 电导率与溶液浓度模型：C= 0.6253k - 0.0195 式中k为电导率，单位ms/cm；C为溶液浓度，单位×10-3g/cm3。 ① 原料液浓度C0=0.6253*6.07-0.0195=3.776071*10-3（g/cm3）=0.026584561 kmol/m3 透过液浓度C P=0.6253*0.13-0.0195=0.061789*10-3（g/cm3）=0.000435011 kmol/m3 浓缩液浓度C R=0.6253*6.99-0.0195= 4.351347*10-3（g/cm3）= 0.030634659 kmol/m3 ② 原料液浓度C0=0.6253*5.95-0.0195= 3.701035*10-3（g/cm3） =0.026056287 kmol/m3 透过液浓度C P=0.6253*0.07-0.0195=0.024271*10-3（g/cm3） =0.000170874 kmol/m3 浓缩液浓度C R=0.6253*7.26-0.0195= 4.520178*10-3（g/cm3） =0.031823275 kmol/m3 (2)膜组件性能表征： 利用公式：
纳滤反渗透膜分离实验指导书
纳滤反渗透膜分离实验 一、实验目的 1．了解膜的结构和影响膜分离效果的因素，包括膜材质、压力和流量等。 2．了解膜分离的主要工艺参数，掌握膜组件性能的表征方法。 二、基本原理 2.1膜分离简介 膜分离是以对组分具有选择性透过功能的膜为分离介质，通过在膜两侧施加（或存在）一种或多种推动力，使原料中的某组分选择性地优先透过膜，从而达到混合物的分离，并实现产物的提取、浓缩、纯化等目的的一种新型分离过程。其推动力可以为压力差（也称跨膜压差）、浓度差、电位差、温度差等。膜分离过程有多种，不同的过程所采用的膜及施加的推动力不同，通常称进料液流侧为膜上游、透过液流侧为膜下游。 微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）与反渗透（RO）都是以压力差为推动力的膜分离过程，当膜两侧施加一定的压差时，可使一部分溶剂及小于膜孔径的组分透过膜，而微粒、大分子、盐等被膜截留下来，从而达到分离的目的。 四个过程的主要区别在于被分离物粒子或分子的大小和所采用膜的结构与性能。微滤膜的孔径范围为0.05～10μm，所施加的压力差为0.015～0.2MPa；超滤分离的组分是大分子或直径不大于0.1μm 的微粒，其压差范围约为0.1～0.5MPa；反渗透常被用于截留溶液中的盐或其他小分子物质，所施加的压差与溶液中溶质的相对分子质量及浓度有关，通常的压差在2MPa左右，也有高达10MPa的；介于反渗透与超滤之间的为纳滤过程，膜的脱盐率及操作压力通常比反渗透低，一般用于分离溶液中相对分子质量为几百至几千的物质。 2.2纳滤和反渗透机理 对于纳滤，筛分理论被广泛用来分析其分离机理。该理论认为，膜表面具有无数个微孔，这些实际存在的不同孔径的孔眼像筛子一样，截留住分子直径大于孔径的溶质和颗粒，从而达到分离的目的。应当指出的是，在有些情况下，孔径大小是物料分离的决定因数；但对另一些情况，膜材料表面的化学特性却起到了决定性的截留作用。如有些膜的孔径既比溶剂分子大，又比溶质分子大，本不应具有截留功能，但令人意外的是，它却仍具有明显的分离效果。由此可见，膜的孔径大小和膜表面的化学
超滤膜性能优势与过滤 技术原理详解 超滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，膜的材质在超滤工作中是至关重要的，不同的材料材质显示的特性也是不同的，像亲水性、成孔性、材料来源广泛、稳定，这些都是衡量材质适不适合自己需求的指标特性。 一、超滤膜性能与过滤原理阐述 超滤膜组件采用先进的内压式膜分离技术，在常温和低压下进行分离，它具有能耗低、过滤精度高、产水量大、抗污能力强等优点，可有效滤除水中的细菌、胶体、悬浮物、铁锈、大分子有机物等有害物质。 二、uf超滤膜系统特点 采用内装高强度高韧性的改性聚丙烯中空纤维膜的系列超滤元件，不断丝、通量大、抗污染性，运行时无需进行化学分散洗，通过反冲就可以恢复通量。各组件水力负荷均匀、无死角，在反冲洗和化学清洗时污染物更易排出。适应各种水质，产水清澈透明，SDI稳定小于等于3，优于反渗透系统的进水要求。设备紧凑、占地面积小、模块化设计便于扩充、全自动运行，免维护工作。
三、应用领域 过滤经生化处理后的城市污水达到杂用水回用标准，工业废水深度处理回用、自来水、地下水、地表水的除菌、除浊、净化、大型反渗透系统的前级预处理、海水淡化前级预处理，工业冷却水的净化回用。 目前，超滤膜元件主要使用的材质有大概有聚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯和无机材料。主要应用于分离、浓缩、纯化生物制品、医药制品以及食品工业中、还用于血液处理、废水处理和超纯水制备中的终端处理装置。 浅谈UF超滤膜技术在酿造行业中的应用优势 超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一，在60年代超滤装置就实现了工业化。现如今成熟的超滤膜技术在工业领域应用十分广泛，已成为新型化工单元操作。 成熟的超滤技术在酿造行业中发挥着浓缩、分离、提纯、除菌等重要作用。超滤与传统制备工艺相比,具有安全无二次污染、操作简单、生产成本较低、还能使成品酒质具有较好的芳香度及清澈度等优势被越来越多的行业所应用。 超滤膜工艺原理
低压反渗透膜与超滤膜的区别低压反渗透膜和超滤膜都有个的过滤参数，下文是对两种膜过滤作用的对比。 低压反渗透膜的孔径只有超滤膜的1/100，因此反渗透净水器能去除水中重金属、农药、三氯甲烷等化学污染物，超滤净水器对此则是无能为力的，而超滤净水器能去除的颗粒污染物及细菌，反渗透全能去除。 1、反渗透和超滤的核心部件都是膜元件。主要区别有三点： (1)低压反渗透膜的孔径只有超滤膜的1/100，因此反渗透净水器能去除水中重金属、农药、三氯甲烷等化学污染物，超滤净水器对此则是无能为力的;而超滤净水器能去除的颗粒污染物及细菌，反渗透全能去除。超纯水设备; (2)出水水质和卫生部门的检测标准不同，举个例子，出水细菌指标，超滤净水器按“一般水质处理器”，菌落总数为100个/毫升;而反渗透净水器为20个/毫升，要严格得多，当然反渗透净水器出水水质也要比超滤净水器好得多; (3)反渗透净水器是分质供水，纯水供饮用，浓水供洗涤用;而超滤净水器一般用作洗涤用水;当自来水水质很好时也可用作饮用水超纯水设备;
2、反渗透净水器的优点是： 水质安全，能去除水中各种有害杂质;对供水特发事件效果较好;出水口感较好;能降低水的硬度，煮水容器不结垢。 其缺点是：用泵、耗电，有电气安全问题;接头多、水压高，故障率及漏水概率相对较高;结构复杂、价格较贵。 3、超滤净水器的优点是：一般不用泵、不耗电，无电气安全问题;接头少、水压低，故障率及漏水概率相对较低;结构简单、价格便宜; 其缺点是：去除水中化学污染物效果差;对供水特发事件效果较差;出水口感稍差;不能降低水的硬度，如自来水硬度高，煮水容器可能会结垢。 低压反渗透膜和超滤膜都可去除溶液中的大分子物质，但两种膜的过滤压力不尽相同。过滤的物质的大小范围也不同。
反渗透膜分离制高纯水实验报告 反渗透（Reverse Osmosis, RO ）技术是20世纪60年代发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术，它借助外加压力的作用使溶液中的溶剂透过半透膜而阻留某些溶质，是一种分离、浓缩和提纯的有效手段。由于反渗透技术具有无相变、组件化、流程简单、操作方便、耗费低等特点，在诸多水处理技术中，反渗透被认为是最先进的方法之一，发展十分迅速，已广泛应用于海水、苦咸水淡化、工业污水处理、纯水和超纯水制备领域。高纯水主要在电子工业、医药工业以及实验室分析使用，按国标GB/T11446.1-1997规定， 电子级水分为四级，即EW-I 、EW-II 、EW-III 和EW-IV ，其电阻率指标分别为≥18cm M ?Ω、≥15cm M ?Ω、≥12cm M ?Ω、≥0.5cm M ?Ω。
一．实验目的 (1)熟悉反渗透法制备超纯水的工艺流程； (2)掌握反渗透膜分离原理及操作技能； (3)了解测定反渗透膜分离的主要工艺参数; (4)掌握利用电导法确定盐浓度的方法。 二．实验原理 工业化应用的膜分离包括微滤（Microfiltration，MF）、超滤（Ultrafiltration, UF）、纳滤（Nanofiltration, NF）、反渗透（RO）、渗透汽化（Pervaporation, PV）和气体分离（Gas Separation, GS）等。根据分离对象和要求，选用不同的膜过程。 图1 膜截留示意图 反渗透膜通常认为是表面致密的无孔膜，可截留1-10?小分子物质，反渗透膜能截留水体中绝大多数的溶质。反渗透净水就是以压力为推动力，利用反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性，从含有多种无机物、有机物和微生物的水体中，提取纯净水的物质分离过程。其原理如图1。 图2 反渗透与渗透现象 如图（a）所示，用半透膜将纯水与咸水分开，则水分子将从纯水一侧通过膜向咸水一侧透过，结果使咸水一侧的液位上升，直到某一高度，此所谓渗透过程。如图(b)所示，当渗透达到动态平衡状态时，半透膜两侧存在一定的水位差或压力差，此为指定温度下溶液的渗透压N。如图(c)所示，当咸水一侧施加的压MF UF NF R O 分散 颗粒 高分 子 离解 酸 二价盐、 糖 未离解 酸 一价盐
超滤、纳滤、反渗透、微滤的区别 1、超滤(UF)：过滤精度在0.001-0.1微米，属于二十一世纪高新技术之一。是 一种利用压差的膜法分离技术，可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质，并能保留对人体有益的一些矿物质元素。 是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。超滤工艺中水的回收率高达 95%以上，并且可方便的实现冲洗与反冲洗，不易堵塞，使用寿命相对较长。超滤不需要加电加压，仅依靠自来水压力就可进行过滤，流量大，使 用成本低廉，较适合家庭饮用水的全面净化。因此未来生活饮用水的净化 将以超滤技术为主，并结合其他的过滤材料，以达到较宽的处理范围，更全面地消除水中的污染物质。 2、纳滤(NF)：过滤精度介于超滤和反渗透之间，脱盐率比反渗透低，也是一 种需要加电、加压的膜法分离技术，水的回收率较低。也就是说用纳滤膜制水的过程中，一定会浪费将近30%的自来水。这是一般家庭不能接受的。 一般用于工业纯水制造。 3、反渗透(RO)：过滤精度为0.0001微米左右，是美国60年代初研制的一种 超高精度的利用压差的膜法分离技术。可滤除水中的几乎一切的杂质（包 括有害的和有益的），只能允许水分子通过。也就是说用反渗膜制水的过程中，一定会浪费将近50%以上的自来水。这是一般家庭不能接受的。一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。反渗透技术需要加压、加电，流量小，水的利用率低，不适合大量生活饮用水的净化。 4、微滤（MF）：过滤精度一般在0.1-50微米，常见的各种PP滤芯，活性碳 滤芯，陶瓷滤芯等都属于微滤范畴，用于简单的粗过滤，过滤水中的泥沙、
铁锈等大颗粒杂质，但不能去除水中的细菌等有害物质。滤芯通常不能清洗，为一次性过滤材料，需要经常更换。①PP棉芯：一般只用于要求不高的粗滤，去除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。②活性碳：可以消除水中的异色和异味，但是不能去除水中的细菌，对泥沙、铁锈的去除效果也很差。③陶瓷滤芯：最小过滤精度也只0.1微米，通常流量小，不易清洗。 一、反渗透膜（RO膜）： RO是英文Reverse Osmosis membrane 的缩写，中文意思是（逆渗透），一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，亦即所谓逆渗透原理：由于RO 膜的孔径是头发丝的一百万分之五（0.0001 微米）, 一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的5000 倍，因此，只有水分子及部分有益人体的矿物离子能够通过，其它杂质及重金属均由废水管排出，所有海水淡化的过程，以及太空人废水回收处理均采用此方法，因此RO 膜又称体外的高科技人工肾脏。 1.什么是反渗透? 反渗透是60年代发展起来的一项新的膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程.反渗透的英文全名是REVERSE OSMOSIS”,缩写为“RO”。 2.反渗透的原理： 首先要了解“渗透”的概念.渗透是一种物理现象.当两种含有不同盐类的水，如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现，含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中，而所含的盐分并不渗透，这样，逐渐把两边的含
怎样选择超滤膜材料及其适用领域 超滤膜一般为高分子分离膜，用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物（例如：醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料）、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。由此可知，超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓，或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。超滤膜的材料可以分为： 一．纤维素酯类： 二醋酸纤维素（CA）为水系CA（醋酸纤维），其对蛋白吸附比较低，适用于低分子醇类、油脂类溶液的过滤或科研中特殊成分的分析测定 三醋酸纤维素（CTA）,亲水性强，非特异性吸附极低，溶剂和小分子溶质在滤过时不会因被膜吸附而产身损失，因此在样品清洗、除蛋白以及需要回收滤过液的操作中，敬意使用三醋酸纤维素膜。 硝化纤维素（CN），其对蛋白等生物大分子吸附力强，用于医学研究及诊断的细菌培养和生物工程；DNA-RNA杂交实验和检定；做液闪测定、放射性示踪物的超净制备和电泳、微量元素分析等。 乙基纤维素（EC） 混合纤维素（CN-CA）,适合水溶液，较低的蛋白吸附，流速高，热稳定性强，不适用于有机溶剂，特别适用于水基溶液。混合纤维素制成的膜，是一种标准的常用滤膜。由于成孔性孔隙率高，截留效果好，亲水性好，材料易得且成本较低，因此，该膜的孔径规格分级最多，从0.05～8um，约有近十个孔径型号。该膜使用温度范围较广。可耐稀酸，不耐有机溶液和强酸、强碱溶液。不适用酮类、酯类、强酸和碱类等液体的过滤。性价比高。应用于：实验室、小生产工艺中除菌、除微粒的过滤；水体中大肠肝菌群的测定，饮用水、地表水、井水等，除菌过滤，溶液中微粒及油类不溶物的分析，水质污染指数测定，气体、油类、饮料、酒等微粒和细菌过滤。为样品前处理过滤中最为广泛使用的滤膜之一；2微米和5微米的滤膜还用于油料过滤。 再生纤维素,一种高亲水的膜，对蛋白的吸附极低，但用于从低蛋白浓度的稀释溶液中回收蛋白时，可以得到极高的收率。再生纤维素膜可以高压灭菌，容易清洗，耐酸碱性能及耐溶剂性能好。 三醋酸纤维素 二．聚酰胺类 尼龙膜（聚酰胺NYLON）,该种也具有亲水性能。较耐碱而不耐酸。在酮、酚、醚及高分子量醇类中，不易被腐蚀，孔径型号也较多。适用于电子工业光刻胶、显影液等的净化。耐温性能
反渗透膜分离技术在城市污 水处理中的应用 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
摘要 国内外反渗透膜技术的发展概况，然后详细论述了反渗透膜分离技术。通过介绍反渗透的基本原理、反渗透装置型式、基本流程，以美国和日本采用反渗透处理生活污水为例，探讨了反渗透膜分离技术在城市污水处理中的应用情况，最后就其发展方向作出了初步地归纳和展望。 关键词：城市污水处理，膜分离技术，反渗透膜，实际应用，前景展望
引言 近来，物理化学处理技术、光照射技术及膜过滤技术已形成三大水处理技术。在这些技术中引人注目的是膜分离法污水处理技术[1]。膜分离是通过膜对混合物中各组分的选择渗透作用的差异，以外界能量或化学位差为推动力对双组分或多组分混合物的气体或液体进行分离、分级、提纯和富集的方法。而反渗透膜分离技术作为当今世界水处理先进的技术，具有清洁、高效、无污染等优点，已在海水淡化、城市给水处理、纯水和超纯水制备、城市污水处理及利用、工业废水处理、放射性废水处理等方面得到广泛的应用。 膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法，与传统分离操作(如蒸发、萃取、沉淀、混凝和离子交换树脂等)相比较，过程中大多无相变化，可以在常温下操作，具有能耗低、效率高、工艺简单、投资小等特点。膜分离技术应用到污水处理领域，形成了新的污水处理方法，它包含微滤(MF)、超滤(UF)、渗析(D)、电渗析(ED)、纳滤(NF)、和反渗透(RO)等，本文仅对反渗透(RO)膜法对城市污水处理技术进行探讨。
一、反渗透膜发展概况 膜广泛的存在于自然界中，特别是生物体内。人类对于膜现象的研究源于1748年，但是人类对它的认识和研究则较晚。1748年，Abbe Nollet观察到水可以通过覆盖在装有酒精溶液瓶口的猪膀肌进入瓶中时，发现了渗透现象。然而认识到膜的功能并用于为人类服务，却经历了200多年的漫长过程。人们对膜进行科学研究则是近几十年来的事。其发展的历史大致为；30年代微孔过滤；40年代透析；50年代电渗析；60年代反渗透；70年代超滤和液膜；80年代气体分离；90年代渗透汽化[2]。 在国外，其发展概况为：1953年美国的Reid 提出从海水和苦盐水中获得廉价的淡水的反渗透研究方案，1960年美国的Sourirajan 和Leob 教授研制出新的不对称膜，从此RO作为经济的淡化技术进入了实用和装置的研究阶段。20世纪70年代初期开始用RO法处理电镀污水，首先用于镀镍污水的回收处理，此后又应用于处理镀铬、镀铜、镀锌等漂洗水以及混合电镀污水。1965年英国首先发表了用半透膜处理电泳涂料污水的专利。此后美国P.P.G公司提出用UF和RO的组合技术处理电泳涂料污水，并且实现了工业化。1972－1975年J J .Porter 等人用动态膜进行染色污水处理和再利用实验。1983年L.Tinghuis等人发表了用RO法处理染料溶液的研究结果。30年来，反渗透(RO)技术先后在含油、脱脂废水、纤维工业废水、造纸工业废水、放射性废水等工业水处理、苦咸水淡化、纯水和高纯水制备、医药工业和特殊的化工过程和高层建筑废水等各类污水处理中得到了广泛的应用。尤其是近几年，一些新型的膜法污水处理技术逐一问世，如膜蒸馏、液膜、膜生化反应器、控制释放膜、膜分相、膜萃取等[3]。 在我国，膜技术的发展是从1958年离子交换膜研究开始的。1958年开始进行离子交换膜的研究，并对电渗析法淡化海水展开了试验研究；1965年开始对反渗透膜进行探索，1966年上海化工厂聚乙烯异相离子交换膜正式投产，为电渗析工业应用奠定了基础。1967年海水淡化会战对我国膜科学技术的进步起了积极的推动作用。1970年代相继对电渗析、反渗透、超滤和微滤膜及组件进行研究开发，1980年代进入推广应用阶段。1980年代中期我国气体分离膜的研究取得长足进步，1985年中国科学院
反渗透膜分离设备特点和适用范围
反渗透膜分离设备是将原水经过精细过滤器、颗粒活性碳过滤器、压缩活性碳过滤器等，再通过泵加压，利用孔径为 1/10000μm(相当于大肠杆菌大小的1/6000，病毒的1/300)的反渗透膜(RO膜)，使较高浓度的水变为低浓度水，反渗透简介同时将工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部隔离，从而达到饮用规定的理化指标及卫生标准，产出至清至纯的水。 反渗透膜分离设备是一种现代新型的纯净水处理技术。通过反渗透元件来提高水质的纯净度，清除水中含有的杂质和盐。我们日常所饮用的纯净水都是经过反渗透设备处理的，水质清澈。 反渗透膜分离设备特点： 1、经CAD设计，技术先进，性能可靠、水力性能优良; 2、脱盐率高，使用寿命长，运行成本低廉; 3、采用全自动预处理系统，实现无人化操作; 4、全自动电控程序，还可选配触摸屏操作，使用方便; 5、前置预处理保护装置，确保高压泵及反渗透膜不受硬物损坏; 6、产品水，浓缩水各设有流量计，以监视并调节运行出水量及系统回收率;
7、灵敏的高压、低压开关;防止在异常状况下对设备的损坏，确保系统的正常运转; 8、先进的膜保护系统定时冲洗膜表面，降低污染速度，延长膜使用寿命; 9、完全根据用户要求，进行合理的设计。 反渗透膜分离设备适用范围： 1、纯净水生产厂纯净水制备 2、食品行业原料配制用水 如添加剂的勾兑、配料、汤料或汁液的配比等，可改善口感、抑制有机物滋生，提高产品保存期限 3、乳品、饮料、制酒行业用水制备 建议采用双级反渗透装置，防止因水中异物导致口感不佳，大限度的提高产品品质，抑制有机物繁殖，提高产品保存期限 4、化工行业用水 用于化工原料液的配比，化工产品制造，化工循环水等，有效防止因水中离子超标而造成的附加化学反应和品质偏差。
膜材料对比 一．膜分离技术 膜分离技术是一种利用半透膜将组分从流过半透膜的料液进行机械分离的一种先进的分离技术。在半透膜的膜壁上分布着众多的微孔，正是这些微孔决定了半透膜的分离性能。根据微孔孔径的不同，可将分离膜分为微滤（MF ）、超滤（UF ）、反渗透（RO ）、纳滤（NF ）等。 由于膜分离技术具有诸多优势，如常温下操作、分离过程无相变、节能、污染小等，作为一项成熟的技术，它已被广泛应用于工业用水及生活用水的制备，藻类和细菌的脱除，食品工业以及饮料果汁的提纯等。 超/微滤是细菌和隐孢子虫、鞭毛虫等原生寄生虫的绝对屏障（一般细菌的粒径范围在0.2~0.6μm 之间），因此超滤膜被广泛应用于污水回用和城市给水处理，特别是作为RO 系统的预处理方法，更显示了超滤膜的优越性。 膜分离孔径和分离对象如下表和下图所示 表1 膜分离孔径 图1 膜分离图谱 上图显示了水中各种杂质的大小和去除它们所使用的分离方法, 反渗透主要用来去除水中溶解的 细菌、悬浮物，贾 第鞭毛虫，隐孢子虫，酵母 蛋白质、病毒、盐、胶体 盐、胶体、杀虫剂 蛋白质、病毒 盐、胶体、杀虫剂 盐 盐 水 微滤 超滤 纳滤 反渗透
无机盐；而超滤则可以去除病毒、大分子物质、肢体等；超/微滤能够去除水中的细菌、灰尘, 具有很好的除浊效果，这是传统的过滤 ( 如砂滤、多介质过滤等 )工艺无法实现的。 起滤膜分离产品从形式上分为中空纤维、管式、卷式、平板式等,从材质上分 PP、PE、PS、PES、PVDF、PAN 等多种。这些膜产品能够具备优异的分离能力 , 是和它的结构及材料密不可分的。图2显示了聚合物膜材料的结构。 图2 聚合物膜材料的结构 膜分离产品最近受到了市场的高度关注,这是因为它具有如下的优点: √对杂质的去除效率高，产水水质大大好于传统方法； √大大减少化学药剂的使用，避免相当污染； √系统易于自动化，可靠性高。运行简易，设施只有开启，关闭两档； √占地面积小； √节约水源，比常规水处理系统费用低廉。 二．技术对比分析 2.1 中空纤维超滤膜材料性能 目前市场上比较常见的是聚砜（PS）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚氯乙稀（PVC）、聚醚砜（PES）、聚偏氟乙烯（PVDF）等六类。 其中，PS多用于水质较好的处理过程（如纯水制备）、血液透析、气体分离等领域。PE、PP、PVC 多用于水净化领域（如自来水处理等）。PES的适应性较强，可适用于水净化、中水回用等领域。PVDF 适应性最强，可适用于水净化、中水回用、工业废水处理等各个领域。 2.1.1 烯烃类（PP、PE、PVC） （1）聚乙烯（PE） 聚乙烯是最结构简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的–CH2–单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯（CH2=CH2 ）的加成聚合而成的。聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的，且分子链很长，分子量高达几十万。如果是在高压
反渗透膜,纳滤膜,超滤膜对比 微滤膜：能截留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、细菌及大分子量胶体等物质。微滤膜的运行压力一般为0.7-7bar。东丽反渗透膜,东丽纳滤膜,东丽超滤膜 超滤膜：能截留0.002-0.1 微米之间的大分子物质和蛋白质。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1000-500000之间。超滤膜的运行压力一般1-7bar。 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，纳滤一般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。 反渗透膜：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。反渗透膜广泛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。东丽反渗透膜,东丽纳滤膜,东丽超滤膜
反渗透膜、超滤膜、纳滤膜对比和区别,反渗透膜：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。反渗透膜广泛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、废水处理和特种分离等过程。 文章关键字：反渗透膜,纳滤膜,超滤膜