Apakah perbezaan antara penapisan mikro, penapisan ultra, penapisan nano dan osmosis terbalik?

Penapisan mikro (MF):

Ketepatan penapisan biasanya 0.1-50 mikron. Unsur penapis PP biasa, unsur penapis karbon diaktifkan, unsur penapis seramik, dan lain-lain semuanya tergolong dalam kategori penapisan mikro. Ia digunakan untuk penapisan kasar mudah untuk menapis zarah besar kekotoran seperti lumpur, karat, dan lain-lain di dalam air, tetapi tidak boleh mengeluarkan bahan berbahaya seperti bakteria di dalam air. Unsur penapis biasanya tidak boleh dibersihkan. Ia adalah bahan penapis pakai buang dan perlu diganti dengan kerap. ① Teras kapas PP: Biasanya hanya digunakan untuk penapisan kasar dengan keperluan yang rendah untuk mengeluarkan zarah besar seperti lumpur, karat, dan lain-lain di dalam air. ② Karbon teraktif: Ia boleh menghilangkan perubahan warna dan bau di dalam air, tetapi ia tidak dapat membuang bakteria di dalam air, dan kesan penyingkiran lumpur, karat juga lemah. ③ Elemen penapis seramik: Ketepatan penapisan minimum hanya 0.1 mikron, biasanya dengan kadar aliran yang kecil dan sukar dibersihkan.

Membran ultraturasan (UF):

Membran penapisan berliang mikro dengan spesifikasi saiz liang yang konsisten dan julat saiz liang berkadar 0.001-0.02 mikron. Kaedah penapisan membran menggunakan membran ultraturasan dengan perbezaan tekanan sebagai daya penggerak ialah penapisan membran ultraturasan. Membran ultrafiltrasi kebanyakannya diperbuat daripada gentian asetat atau bahan polimer dengan sifat yang serupa. Ia sesuai untuk pengasingan dan kepekatan bahan terlarut dalam penyelesaian pemprosesan, dan juga sering digunakan untuk pengasingan penggantungan koloid yang sukar untuk diselesaikan dengan teknologi pemisahan lain. Bidang aplikasinya sentiasa berkembang.

Ultrafiltrasi membran, yang menggunakan perbezaan tekanan sebagai daya penggerak, boleh dibahagikan kepada tiga kategori: penapisan membran ultraturasan, penapisan membran mikroporous dan penapisan membran osmosis terbalik. Mereka dibezakan berdasarkan saiz atau berat molekul zarah kecil yang boleh dikekalkan oleh lapisan membran. Apabila julat saiz liang berkadar membran digunakan sebagai piawaian perbezaan, julat saiz liang berkadar membran mikroporous (MF) ialah 0.02-10μm; membran ultraturasan (UF) ialah 0.001-0.02μm; membran osmosis terbalik (RO) ialah 0.0001-0.001μm. Terdapat banyak faktor yang mengawal pori-pori. Sebagai contoh, membran ultraturasan dengan saiz liang yang berbeza dan taburan saiz liang boleh diperolehi mengikut jenis dan kepekatan larutan semasa penyediaan membran, keadaan penyejatan dan pemeluwapan, dsb.

Penapisan Nano (NF):

Ketepatan penapisan adalah antara ultraturasan dan osmosis songsang, dan kadar penyahgaraman adalah lebih rendah daripada osmosis songsang. Terdapat pepatah popular di pasaran: penapisan nano ialah osmosis songsang yang longgar. Sebenarnya, ini adalah konsep teknikal yang mengelirukan.

Konsep pemisahan sebenar penapisan nano ialah membran penapis yang memenuhi kesan Donan dan mempunyai pengekalan ion terpilih. Ia adalah membran yang kebolehtelapan natrium kloridanya berkadar dengan kepekatan natrium klorida dan nisbahnya lebih besar daripada 0.4. Ia digunakan terutamanya untuk penyahgaraman dan kepekatan pelbagai cecair suapan. Kadar pengekalan NaCl 0% diperoleh dengan ujian membran penapisan nano di bawah keadaan campuran 30,000 ppm NaCl dan jenis ion lain. Di bawah keadaan larutan NaCl 30,000 ppm tulen. Kadar pengekalan membran penapisan nano untuk NaCl ialah 5% -15%. Apabila kepekatan NaCl lebih rendah daripada 30,000ppm atau lebih rendah, kadar pengekalan NaCl oleh membran penapisan nano adalah melebihi 15%. Kadar penolakan sebenar membran penapisan nano untuk garam seperti NaCl bergantung terutamanya pada komposisi influen dan sifat membran (lihat rajah).

Osmosis Songsang (RO):

Ketepatan penapisan adalah kira-kira 0.0001 mikron. Ia adalah teknologi pemisahan membran berketepatan ultra tinggi menggunakan perbezaan tekanan yang dibangunkan di Amerika Syarikat pada awal 1960-an. Ia boleh menapis hampir semua kekotoran dalam air (termasuk yang berbahaya dan bermanfaat) dan hanya membenarkan molekul air melaluinya. Ia biasanya digunakan dalam pengeluaran air tulen, air ultratulen industri, dan air ultratulen perubatan. Teknologi osmosis songsang memerlukan tekanan dan elektrik.

Prinsip osmosis terbalik:

Pertama, kita perlu memahami konsep "osmosis". Osmosis adalah fenomena fizikal. Apabila dua jenis air yang mengandungi garam yang berbeza dipisahkan oleh membran separa telap, akan didapati bahawa air pada bahagian yang kurang garam akan menembusi melalui membran ke dalam air dengan kandungan garam yang lebih tinggi, manakala garam yang terkandung di dalamnya akan tidak menembusi. Dengan cara ini, kepekatan garam pada kedua-dua belah secara beransur-ansur akan bergabung ke tahap yang sama. Walau bagaimanapun, ia mengambil masa yang lama untuk menyelesaikan proses ini, yang juga dipanggil tekanan osmotik.

Tetapi jika tekanan dikenakan pada bahagian yang mempunyai kandungan garam yang lebih tinggi, osmosis di atas juga boleh dihentikan. Tekanan pada masa ini dipanggil tekanan osmotik. Jika tekanan meningkat lagi, osmosis boleh dibuat dalam arah yang bertentangan, dan garam akan kekal. Oleh itu, prinsip penyahgaraman osmosis songsang adalah untuk menggunakan tekanan yang lebih besar daripada tekanan osmosis semula jadi kepada air dengan garam (seperti air mentah), supaya osmosis berjalan ke arah yang bertentangan, dan molekul air dalam air mentah adalah. ditekan ke bahagian lain membran untuk menjadi air bersih, dengan itu mencapai tujuan menghilangkan kekotoran dan garam di dalam air.