Membranteknologi, spesielt omvendt osmosemembran (RO -membran) og ultrafiltreringsmembran (UF -membran), er mye brukt i vannbehandling, spesielt i drikkevannsbehandling og industriell avløpsbehandling, og spiller en viktig rolle.
1. Omvendt osmosemembran (RO -membran)
Prinsipp:
Omvendt osmosemembran bruker filtreringsprinsippet til en semi-permeabel membran for å fjerne urenheter som oppløste salter, tungmetaller, organisk materiale og mikroorganismer i vann ved å bruke den osmotiske trykkforskjellen for vann for å oppnå relativt rent vann. Denne teknologien krever eksternt trykk (vanligvis trykket fra en vannpumpe) for å skyve vann gjennom membranporene.
Applikasjonsområder:
Drikkevannsbehandling: Omvendt osmosemembran kan effektivt fjerne uorganiske salter (for eksempel natrium, kalsium, magnesium, kloridioner, etc.), organisk materiale, bakterier, virus og andre urenheter i vann. Det er en vanlig teknologi for rensing av drikkevann, spesielt avsalting av sjøvann og grunnvannsbehandling.
Gjenbruk av industrielt avløpsvann: Mange industrifelt (som kjemisk, elektronisk, farmasøytisk og andre næringer) inneholder en stor mengde oppløselige salter og giftige stoffer i avløpsvann. Omvendt osmosemembraner kan effektivt fjerne disse miljøgiftene og realisere gjenbruk av avløpsvann.
Forbedret vannkvalitet etter avløpsvannbehandling: Etter kommunal avløpsbehandling kan RO -membraner ytterligere rense vannkvaliteten for å imøtekomme behovene til industriell gjenbruk eller jordbruksvanning.
Fordeler:
God fjerningseffekt: Det har høy effektivitet i å fjerne de fleste oppløste stoffer (inkludert salter, tungmetaller osv.).
Bred påføring: Den kan behandle forskjellige vannkilder, inkludert sjøvann, brakkvann, grunnvann, etc.
Ulemper:
Høyt energiforbruk: Omvendt osmose krever et høyere driftstrykk og bruker mer energi.
Membranforurensningsproblem: Det er lett forurenset av organisk materiale, bakterier osv. Og må rengjøres regelmessig.
---------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------
2. Ultrafiltreringsmembran (UF -membran)
Prinsipp:
Ultrafiltreringsmembran er en filtermembran med porestørrelse som standard, og porestørrelsen er vanligvis mellom 0,01 og 0,1 mikron. Det fjerner hovedsakelig makromolekylære stoffer, suspendert materiale, bakterier, virus osv. I vann gjennom prinsippet om fysisk filtrering, men fjerner ikke oppløste salter og lave molekylære stoffer.
Applikasjonsområder:
Forbehandling av drikkevann: Ultrafiltreringsmembran brukes ofte som en forbehandlingslenke før omvendt osmosemembran for å fjerne suspendert materiale, sediment, organisk materiale, etc. i vann og beskytte den omvendte osmosemembranen mot forurensning.
Avløpsvannbehandling: Ved industriell avløpsbehandling kan ultrafiltreringsmembranen fjerne store partikkelforurensninger, fett, suspendert materiale, etc. i vann, og er en av de vanlige teknologiene i gjenbruk av avløpsvann.
Mat- og drikkeindustri: Brukes til å filtrere væsker som melk og juice for å fjerne bakterier, gjær og andre mikroorganismer.
Gjenoppretting og gjenbruk av vannressurser: I mange industrielle felt brukes ultrafiltreringsmembraner til gjenbruk av avløpsvann, spesielt når vannkvaliteten er relativt ren, for eksempel kjølevannsbehandling, kjemisk avløpsbehandling, etc.
Fordeler:
Lavt energiforbruk: Sammenlignet med omvendt osmosemembraner, har ultrafiltreringsmembraner lavere energiforbruk og krever ikke høytrykksdrift.
Enkel drift og vedlikehold: Rengjøringssyklusen for ultrafiltreringsmembraner er lengre, membranen er mindre forurenset, og drift og vedlikehold er relativt enkel.
Behold mineraler: Ultrafiltreringsmembraner fjerner ikke mineraler fra vann, og opprettholder den naturlige sammensetningen av vann.
Ulemper:
Begrenset fjerningseffekt: For oppløste salter, oppløst organisk materiale og små molekyler i vann, er fjerningseffekten dårlig, og det er ikke egnet for anledninger som krever vann med høy renhet.
Membranporblokkering: Porestørrelsen på ultrafiltreringsmembraner er stor, så de kan bli påvirket av større partikkelforurensninger og må rengjøres regelmessig.
Trekk | Omvendt osmosemembran (RO) | Ultrafiltreringsmembran (UF) |
Porestørrelsesområde | Ekstremt liten (ca. 0,0001 mikron) | Større (ca. 0,01 til 0,1 mikron) |
Gjeldende område | Fjerner oppløste salter, organisk materiale, bakterier, virus osv. | Fjerner hovedsakelig suspendert faste stoffer, makromolekyler, bakterier osv. |
Energiforbruk | Høyt, krever høye trykkpumper | Lavt, opererer under regelmessig vanntrykk |
Krav til vannkvalitet | Kan behandle høy saltholdighet, avløpsvann med høy konsentrasjon og sjøvann | Primært brukt til primærrensing, ikke egnet for å fjerne oppløste stoffer og salter |
Søknadsområder | Dyp rensing av drikkevann, avsalting av sjøvann, gjenbruk av industrielt avløpsvann, farmasøytisk produksjon, etc. | Drikkevannsforbehandling, Filtrering av mat og drikke, gjenbruk av avløpsvann, etc.3 |