陶瓷膜和中空纤维超滤膜有什么不同
1、材质不同
陶瓷膜是无机膜中的一种,属于膜分离技术中的固体膜材料,主要以不同规格的氧化铝、氧化锆、氧化钛和氧化硅等无机陶瓷材料作为支撑体,经表面涂膜、高温烧制而成。
超滤膜壳体选用高韧性的UPVC材料。
2、过滤精度不同
陶瓷膜介于微滤膜和超滤膜之间,大于0.1微米。
中空纤维中空纤维管壁上布满微孔,孔径以能截留物质的分子量比较大,截留分子量可达几千至几十万。超滤孔径在2~50nm之间。
扩展资料:
超滤膜用途
主要用于超滤净水器。普遍使用的直饮机用的就是超滤技术。
中空纤维超滤膜由于其特殊的性质广泛应用在矿泉水的制备;反渗透设备的预处理;自来水净化处理;海水淡化的预处理;废水回用的净化处理;去除水中的胶体和细菌;滤除中药提取液中的大分子量杂质、蛋白质和多糖,最后制得中药制剂等
参考资料:百度百科-中空纤维超滤膜
净水器主要是分为两种,一种是超滤净水器,不需要通电,也没有废水产生,但过滤出来的水要烧开后才能饮用,特别适合家庭饮水和做菜做饭使用。
另一种是RO反渗透净水器,必须通电才能使用,而且也有很大比例的废水产生,因为过滤出来的水没有任何有害物质和有益物质,所以可以直接饮用。适合当地自来水水质很差,或者存在二次污染的用户使用。
你说的陶瓷滤芯其实只是以上两种净水器的辅助滤芯。
理论上来说,陶瓷膜滤芯使用寿命较长,可以反复清洗长期使用。陶瓷膜滤芯由于烧制工艺的问题无法确保陶瓷膜孔径统一,因此实际上的陶瓷膜使用效果并不是很理想。通常都是在净水器里当做辅助滤芯使用的。
而超滤膜的滤芯由于制造工艺基本上可以确保超滤膜孔径的均匀度,能更有效的进行过滤。
所以超滤膜滤芯在实际应用中处理水质效果比陶瓷膜更好,唯一缺点是使用寿命方面不如陶瓷膜。
两种净水器通常都有多级滤芯作为辅助滤芯,一是初级过滤的PP棉滤芯,二是改善口感的活性炭滤芯,还有以下滤芯,比如像陶瓷滤芯、树脂滤芯、钛棒滤芯、纳滤膜滤芯、磁性滤芯等。
现在很多厂家都推出了多种出口的净水器,其实有纯水出口,可以直接饮用;有净水出口,可以洗菜做饭和烧水饮用。
如果当地的自来水水质良好,也不存在二次污染的问题,就没有必要购买净水器了。
但无论是否购买净水器,都应该购买安装一个前置过滤器,可以过滤掉自来水中颗粒较大的杂质污垢,这样可以有效延长自来水水阀和净水器滤芯的使用寿命。
附:各种滤芯使用寿命汇总表:
PP棉滤芯,使用寿命在3-6个月;
活性炭滤芯,使用寿命在6-12个月之间;
反渗透滤芯,使用寿命在24个月左右;
超滤滤芯,使用寿命在24-36个月之间。
用户应根据当地的自来水水质好坏及用水量的多少定期更换滤芯,否则净水器就变成了“聚污器”了,反而对人体健康有害。
超滤膜按其材质可分为无机膜和有机膜。
1、有机膜
有机膜主要由高分子材料制成,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等。根据膜的形状不同,可分为平板膜、管式膜、毛细管膜、中空纤维膜等,目前市场上净水行业使用的膜基本上是中空纤维膜。
2、无机膜
无机膜主要包括无机金属膜和陶瓷膜。在无机膜中,陶瓷超滤膜被广泛应用于浓缩分离行业中。陶瓷膜寿命长,耐腐蚀,膜面积大、纯水通量高、操作简单、清洗方便等优点。
超滤膜根据形状特征分类
1、平板超滤膜
采用平板膜分离技术,可有效截留生化反应池中的活性污泥、悬浮物和大分子有机物杂质,省去了传统工艺中的二沉池,是膜生物反应器的重要组成部分。
2、管式超滤膜
管式超滤膜独特的孔径为0.01-0.1μm,能有效去除细菌、大部分病毒、胶体和污泥。孔径越小,去除率越高。大多数用于超滤的材料是疏水性高分子材料,操作压力一般为0.01-0.03mpa,筛分孔径为0.005-0.1μm,分子量约为1000-500000道尔顿。
3、中空纤维超滤膜
中空纤维超滤膜是由成百上千的中空纤维细丝组成的。内径为0.6-6mm的超滤膜一般称为毛细管超滤膜。毛细管超滤膜由于其内径大,不易被大颗粒物堵塞。
PAN(聚丙烯腈)超滤膜,亲水性材料,透水性能好,具有良好的耐光和耐气侯性,截留分子量稳定,耐酸碱程度适中(PH2-10),尤其适用于水中有机物含量低,水质较好的场合,截留分子量10万。
2、PVC(聚氯乙烯)超滤膜:
PVC材料即聚氯乙烯,它是世界上产量较大的塑料产品之一,价格便宜,应用广泛,聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末。根据不同的用途可以加入不同的添加剂,聚氯乙烯塑料可呈现不同的物理性能和力学性能。在聚氯乙烯树脂中加入适量的增塑剂,可制成多种硬质、软质和透明制品。
PVC材料由于其化学稳定性高, 耐强酸、耐强碱、使用寿命长的独特性能,因此在超滤膜的生产中,PVC也被作为制造超滤膜丝的优质原材料,PVC在生产时会加入稳定剂,稳定剂有无毒和有毒之分,也正是影响成品超滤膜丝安全与否的关键所在,只有加入了铅盐之类有毒的稳定剂,才会对其产生隐患,但PVC在生产制造超滤膜时,其有毒稳定剂的使用量几乎为零,方可确保PVC(聚氯乙烯)超滤膜的安全性。现净水市场,PVC(聚氯乙烯)超滤膜得到了很好的应用就足可以说明这一点。
3、PES(聚醚砜)超滤膜:
PES具有较强的热稳定性和抗氧化性,适用于超滤膜的制备。PES(聚醚砜)超滤膜具有良好的化学稳定性和热稳定性等特点,可有效去除蛋白质等物质,并且使用寿命长。适用于污废水处理、市政给水净化处理、乳清蛋白和乳清分离蛋白的分离和浓缩以及食品、医药加工等领域。
4、PP(聚丙烯)超滤膜:
PP(聚丙烯)超滤膜是超滤膜的一种。它是超滤技术中先进的一种技术。中空纤维外径:450-460μm,内径:350-360μm,管壁厚50μm,是属热相拉伸膜。截留分子量5-10万。原水在中空纤维外侧或内腔加压流动,分别构成外压式与内压式。超滤是动态过滤过程,被截留物质可随浓缩排除,抗污性中等,可长期连续运行。聚丙稀超滤膜是高分子分离膜之一。
PP(聚丙烯)超滤膜技术是一种广泛用于水的净化,溶液分离、浓缩,以及从废水中提取有用物质,废水净化再利用领域的高新技术。特点是使用过程简单,不需加热,能源节约,低压运行,装置占地面积小。
5、PS(聚砜)超滤膜:
PS(聚砜)超滤膜,具有良好的化学稳定性,耐酸碱性能优良(PH2-13),透水性能较好,强度在有机高分子材料制成的膜中较高,(爆破压力>0.6Mpa),使用寿命长,正常使用在2年以上。聚砜外压式中空纤维超滤膜(截留分子量6000-20000),尤其适用于特种行业(如生化、医药、化工等)的浓缩、分离、提纯,截留性能稳定。
6、PVDF(聚偏氟乙烯)超滤膜:
PVDF(聚偏氟乙烯)超滤膜,它是利用自动连续制膜机将聚偏氟乙烯树脂和溶剂、致孔添加剂构成的铸膜液,经相转化法制备而成。
该种滤芯具有良好的耐热性和化学稳定性,能耐受小于138℃的高压蒸汽消毒能耐受强酸、脂肪族、芳香族以及酮、醚等多种有机、无机溶剂。孔形呈圆形及椭圆形,正反面孔型孔径一致,孔径范围分布窄。该膜有较强的负静电性及疏水性,是一种能够用于液体除菌、除微粒又可应用于气体除湿、除尘、除菌过滤的新型精密过滤介质,是食品工业、医药工业、生物工程下游产品分离用的较理想材料。
(2)实际上陶瓷膜滤芯由于烧制工艺的问题无法确保陶瓷膜孔径统一,因此实际上的陶瓷膜使用效果并不是很理想。
(3)超滤膜的制造工艺基本上可以确保超滤膜孔径的均匀度,能更有效的进行过滤。
所以超滤膜在实际应用中处理水质效果比陶瓷膜更好,唯一缺点是使用寿命方面不如陶瓷膜。
超滤膜材质:
PAN材质
PAN是较早应用的一种膜材料,本身为种亲水性材料,易于成膜。但强度低,脆性大,耐酸碱程度较弱,但制膜成本低。
应用于净水过滤,尤其是家用净水器。
PVC材质
强度和伸长率比PAN好,不易断丝,材料来源广泛,价格低廉。缺点是非亲水性材料,需亲水改性才能制成性能优良的超滤膜。
应用于净水过滤,工业水处理。
PS材质
具有良好的化学稳定性,耐酸碱性好,透水性能较好,强度比较好,耐高温,生物融合好,但原料价格很较高,可做很低的截留分子量的超滤膜。
适合特殊物料分离,浓缩提纯以及耐高温的特殊应用。
PVDF材质
此种材质最大特点是,伸长率极高,不易断丝。耐酸碱性很好,抗污染性强,耐化学清洗及耐高浓度的余氯溶液。其缺点是材料成本很高,过滤精度低,表面强度低。
适合工业废水处理的应用。
PP材质
材料价格低,制膜过程环保,低耗,成本低,耐酸碱性很好,耐有机溶剂。通常采用拉伸法生产,达到微滤级,过滤精度低,容易受污染,不易反洗恢复,强拉伸强度高,膜面积大。
应用于净水过滤,污水处理。
如何选择反渗透膜
反渗透膜选型时,主要根据有几大选型参考因素:价格、反渗透膜材质、膜元件通量要求、脱盐率、膜面积、进水水质及产水要求。
其中价格这个因素就不用详细介绍了,相信大家在选择反渗透膜时肯定也是有一定的预算的,所以在选择膜元件时要有一个大致的价格区间。小编在此要说的就是,进口的反渗透膜价格一般比国产的要贵一些,但是品质和产水性能及使用寿命也更优异。
反渗透膜元件材质一般都是醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、复合膜等等,有些产水或水质情况会对膜元件有所要求。膜通量一般代表着产水流量,通量越高的产水量就越大。其次就是膜元件的大小规格,特别是在更换反渗透膜时,一定需要根据原膜元件的规格及膜面积来进行选型,否则膜元件无法正常填装进膜壳内。
脱盐率、进水水质、产水水质等要求主要是因为膜元件过滤性能了,这个也是最关键的,如果脱盐率或产水水质不达标的话,那么将无法产出符合标准的水质,直接影响使用效果。
陶瓷超滤膜在染整中可以应用在催化剂回收上,或者是纳米粉体洗涤、高纯溶剂脱水和化纤工业碱液回用等。