粗孔过滤或颗粒过滤
例如: 进水水质不好使用的预过滤棉芯
1、微孔过滤 (MF)
微孔过滤 = 按污染物大小去除污染物,特别在0.1 µm到10 µm。
实验室水纯化过程中使用,用于去除颗粒&细菌(需要外加低压)
2种微孔过滤器 : 深层 & 筛式过滤
2、超滤 (UF)
超滤 = 与标准过滤技术类似-适当大小的膜孔径,用于去除分子或病毒。
超滤膜的规格: 标称分子量 (NMWL) = 最小可被截留的分子量
原理:需要压力截留高分子量的溶质(比如热原)(根据滤膜的NMWL)
低分子量的分子 (<1kDa) 盐 & 水分子通过
优点:
99%以上的消除有机杂质(分子量>NMWL).对热原,病毒非常有效无结垢,阻塞的风险小, (Ca2+, Mg2+直接穿过).水耗、能耗小(不排水),维护方便
局限性:
无法去除离子、气体、小分子量有机物.,NMWL的极限是 = 1,000 Da.,需要压力进水
3、反渗透 (RO)
描述: 根据化学电势的不同,溶液(水)透过半透膜。
原 理:RO膜的效率需要充足的压力(> 5 bar):
- 无机离子截流率: 95% - 99%,化合价低 (例如 Na+ ~95%)或化合价高 (例如Fe3+ ~99%)
- 颗粒,细菌&有机分子 (MW > 200Da): > 99%,进水的切向流设计将污染物从膜表面带走成为弃水,以减少污染物在RO膜的累积。新的RO膜保存在“重亚硫酸盐+丙三醇”的防腐剂溶液中。使用前需冲洗2h-4h避免产水污染。
优点
- 最多能去除99%水中污染物
- 通过监测离子截留率,很容易评价膜的效率
- 耗能低
- 维护简单
局限性
- 生产三级水
- RO膜有使用寿命,对水中的主要污染物*(1)都敏感à 耗材
- 耗水 * (2)
- 进水温度和压力影响产水效率* (3)
- 产水慢,需要水箱储存* (4)
总结:
过滤技术:
微孔过滤 (深层 & 筛式过滤à 颗粒 & 细菌)
超滤 (BioPak à 无热原无核酸酶水)
反渗透 (完善的技术最多可去除99% 污染物) |