Màng nanofiltration (NF):
-
Có thể chặn các chất tại nano (0,001 micron).
-
Hoạt động trong một phạm vi giữa siêu lọc (UF) và thẩm thấu ngược (RO).
-
Từ chối các phân tử hữu cơ với trọng lượng phân tử khoảng 200-800 dalton.
-
Có khả năng từ chối 20% -98% muối hòa tan, với tỷ lệ loại bỏ thấp hơn đối với các ion đơn trị so với các ion đa trị.
-
Chủ yếu được sử dụng để loại bỏ các chất hữu cơ và màu sắc từ nước mặt, độ cứng và radium từ nước ngầm, và loại bỏ một phần muối hòa tan.
-
Được sử dụng để khai thác và tập trung các chất có giá trị trong sản xuất thực phẩm và dược phẩm.
-
Áp suất vận hành thường dao động từ 3,5 đến 30 bar.
Màng thẩm thấu ngược (RO):
-
Sản phẩm tách màng tốt nhất; Từ chối một cách hiệu quả tất cả các muối và chất hữu cơ hòa tan với trọng lượng phân tử> 100 dalton, đồng thời cho phép các phân tử nước vượt qua.
-
Áp dụng rộng rãi trong nước biển và nước lợ, trang điểm nước cấp nồi hơi, nước tinh khiết công nghiệp và sản xuất nước siêu tinh khiết, tinh chế nước uống, xử lý nước thải và các quy trình tách biệt.
Màng siêu lọc (UF):
-
Có thể chặn các đại phân tử và protein giữa kích thước 1-20 nanomet.
-
Cho phép các phân tử nhỏ và chất rắn hòa tan (muối vô cơ) vượt qua trong khi từ chối chất keo, protein, vi sinh vật và các phân tử hữu cơ lớn.
-
Áp suất vận hành thường dao động từ 1 đến 5 bar.
Sự khác biệt giữa màng UF, NF và RO:
-
Siêu lọc (UF):Một công nghệ tách màng áp lực. Dưới áp lực, các phân tử chất tan nhỏ và dung môi đi qua màng có kích thước lỗ rỗng cụ thể, trong khi các phân tử chất tan lớn hơn được giữ lại, tinh chế một phần dung dịch.
-
Nanofiltration (NF):Hoạt động giữa UF và RO. Chủ yếu được sử dụng để khử mặn thành phố hoặc công nghiệp. Đạt được> 90% từ chối muối. Trong khi Ro đạt được> 99% từ chối, NF cung cấp tiết kiệm chi phí đáng kể nếu độ tinh khiết của nước cao nhất không được yêu cầu nghiêm ngặt.
-
Thẩm phán ngược (RO):Một công nghệ lọc tách màng sử dụng sự khác biệt áp suất làm động lực. Được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu, y học, thực phẩm & đồ uống, khử mặn nước biển, v.v. Các ứng dụng bao gồm: sản xuất nước không gian, nước tinh khiết, nước cất; nước để pha loãng đồ uống trong sản xuất rượu; Tiền xử lý nước trong ngành công nghiệp dược phẩm và điện tử; nồng độ, tách, tinh chế và trang điểm dung dịch trong các quá trình hóa học; khử muối/làm mềm cho nước cấp nước; nước biển/nước lợ khử muối; Cung cấp nước và xử lý nước thải cho các ngành công nghiệp làm giấy, mạ điện, in ấn và nhuộm.
So sánh các màng RO so với UF:
-
Các lỗ chân lông RO có kích thước khoảng 1/1 100 của lỗ chân lông màng UF. Do đó, thiết bị RO có thể loại bỏ hiệu quả các chất gây ô nhiễm hóa học như kim loại nặng, thuốc trừ sâu và chloroform khỏi nước, mà máy lọc UF không thể loại bỏ. UF có thể loại bỏ các chất ô nhiễm và vi khuẩn hạt, tất cả đều RO cũng loại bỏ hiệu quả.
-
Cả hai hệ thống RO và UF đều sử dụng các yếu tố màng làm thành phần cốt lõi của chúng. Sự khác biệt chính:
-
Chất lượng nước & Tiêu chuẩn quy định:Ví dụ, tiêu chuẩn số lượng vi khuẩn cho nước thải: Các hệ thống UF trong "Máy lọc nước nói chung" cho phép lên tới 100 CFU/mL; Các hệ thống RO chặt chẽ hơn, chỉ cho phép 20 CFU/mL. Chất lượng nước thải RO là vượt trội đáng kể.
-
Triết lý sử dụng nước:Hệ thống RO cung cấp đầu ra dòng phân tách: Nước tinh khiết để uống/cô đặc để giặt. Sản lượng UF thường được sử dụng để rửa, mặc dù nó có thể được sử dụng để uống nếu chất lượng nước cấp là tuyệt vời. (Lưu ý: Điều này phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng nước nguồn và khả năng hệ thống UF cụ thể).
-
Ưu điểm của siêu lọc (UF):
-
Nói chung không yêu cầu máy bơm, không tiêu thụ điện, loại bỏ các mối quan tâm về an toàn điện.
-
Ít kết nối hơn, yêu cầu áp lực nước thấp hơn, dẫn đến thất bại thấp hơn và tỷ lệ rò rỉ.
-
Cấu trúc đơn giản, chi phí thấp hơn.
-
Hoạt động dễ dàng, chi phí vận hành thấp, không yêu cầu phụ gia hóa học.
-
Hoạt động trong điều kiện nhẹ (không thay đổi pha, thay đổi nhiệt độ tối thiểu/pH), bảo tồn hoạt động của các đại phân tử sinh học.
-
Chủ yếu được sử dụng để khử muối, mất nước và nồng độ của các đại phân tử sinh học.
Ưu điểm của hệ thống thẩm thấu ngược (RO):
-
An toàn nước cao; loại bỏ hiệu quả các tạp chất có hại khác nhau.
-
Thực hiện tốt trong các trường hợp khẩn cấp cấp nước (giả định tiền xử lý là đủ).
-
Cải thiện hương vị nước.
-
Giảm hiệu quả độ cứng của nước, giảm thiểu sự hình thành quy mô trong các tàu sưởi ấm nước.
Các ứng dụng của các màng khác nhau trong xử lý nước:
-
Nanofiltration (NF):Chuẩn bị nước uống và thanh lọc tiên tiến; Xử lý nước thải (nước thải thành phố, nước thải dệt/nhuộm, nước thải thuộc da, nước thải mạ điện, nước thải làm giấy).
-
Thẩm phán chuyển tiếp (FO):Hủy nước biển, xử lý nước thải công nghiệp, xử lý nước rỉ rác.
-
Thẩm phán ngược (RO):Tinh lọc nước thông thường, xử lý nước thải đô thị, xử lý nước thải kim loại nặng, xử lý nước thải nhờn, v.v.
Công nghệ màng xử lý nước: Nguyên tắc và dòng quy trình
Sử dụng công nghệ màng làm phương pháp lọc cốt lõi, được bổ sung bằng tiền xử lý và các thiết bị khác để đạt được các mục tiêu tinh chế.
Quy trình nước tinh khiết RO hai giai đoạn:
Nước thô → Bộ lọc cát thạch anh → Bộ lọc carbon hoạt hóa → Bộ lọc an toàn → Bơm nhiều giai đoạn → màng RO chính (Phục hồi cô đặc) → Bơm nhiều giai đoạn → màng RO thứ cấp (Phục hồi cô đặc) → Nước tinh khiết
Quy trình nước tinh khiết RO một giai đoạn:
Nước thô → Bộ lọc cát thạch anh → Bộ lọc carbon hoạt hóa → Bộ lọc an toàn → Bơm nhiều giai đoạn → màng RO chính (phục hồi cô đặc) → nước tinh khiết
Nước khoáng / Nước suối trên núi / Nước tinh khiết:
Nước thô → Bộ lọc cát thạch anh → Bộ lọc carbon hoạt hóa → Bộ lọc an toàn → Màng siêu lọc (UF)
Quá trình nước siêu tinh khiết / nước khử ion:
Nước thô → Bộ lọc cát thạch anh → Bộ lọc carbon hoạt hóa → Bộ lọc an toàn → Bơm nhiều giai đoạn → màng RO chính (phục hồi cô đặc) (hoặc sử dụng RO hai giai đoạn