超滤器原理
1. 家用的超滤膜净水器工作原理是怎样
超滤膜工作原理请见图。如果不明白请继续问。
2. 净水器过滤原理
第一级:PP棉:去除自来水中各种可见物/灰尘及杂质。
第二、三级:前置活性炭:部分低配净水器第三级也为PP棉,炭去除氯和有机杂质。还能吸收水中有机化合物产生的异味、颜色和气味。
第四级:超滤或反渗透膜:膜能够去除水中的细菌、病毒及孢子等物质。
第五级:后置活性炭装置:进一步改善口感,去除异味。
(2)超滤器原理扩展阅读:
净水器的滤芯功能:
1、聚丙烯喷溶滤芯(PPF)
滤芯功能:去除水中泥沙,铁锈,水藻等固体物质。
2、软化树脂滤芯
滤芯功能:软化滤芯吸附原水中的重金属和多余的钙,镁等阳离子,软化硬水,阴离子交换树脂只能交换阴离子,不能交换阳离子。
3、颗粒活性炭滤芯(UDF)
滤芯功能:去除水中余氯,异味,及固体杂质
4、压缩活性炭滤芯(CTO)
滤芯功能:进一步去除水中余氯,异味,及固体杂质。
5、超滤膜滤(UF)
滤芯功能:去除水中泥沙、铁锈、悬浮物、胶体,大分子有机物。
6、麦饭石陶瓷球滤芯
滤芯功能:麦饭石陶瓷球含有人体所需的硒、锌、镍、钴、锰、镁、钙等30多种对人体有益的微量元素,这些元素散发的启动波和人体细胞的启动波是同一种波动状态。
参考资料来源:网络—净水器
3. 超滤膜净水器的净化原理
其实很简单,就是通过超滤膜对水中的物质进行物理过滤,以达到净内化的效果。洁净容的水分子,以及在水中以离子形式存在的矿物质,由于极小,可以通过超滤膜;而比如铁锈、胶体等脏东西,相对大很多,无法通过超滤膜,被残留在膜内,待再次通水时被冲走。
4. 净水器原理净水原理
净水器也称净水机,按滤芯组成结构分为RO反渗透净水机和超滤膜净水机、能量净水机、陶瓷净水器等。RO反渗透净水机标配的是5级过滤,即:PP棉、颗粒炭、压缩炭、 RO反渗透膜、后置活性炭(也称小T33)5级;超滤净水器是以超滤膜为主、其它滤芯如活性炭(不包括能量滤芯)为辅,超滤净水器按照安装方式分为立式与卧式两种,立式超滤净水器由PP棉、颗粒活性碳、压缩活性炭、外压超滤膜、T33组成;卧式超滤净水器由不锈钢外壳及内压超滤膜、KDF组成。净水器主要有家用净水器和户外净水器两大类。
净水原理:
单级过滤用1μm或者5μmPP棉聚炳烯纤维滤芯+UDF椰壳颗粒活性炭滤芯,能去除水中大于5μm浮游物及颗料物质,澄清水源、活性炭吸附可有效吸附水中异色异味,水中的余氯,改善水的口感。只适应优质饮用净水水源。一般自来水水源经过滤后不能生饮。
双级过滤用1μm或者5μmPP棉聚丙烯纤维滤芯去除水中大于5μm浮游物及颗料物质,澄清水源;用5μ mCTO压粘棒状活性炭滤芯可有效吸附水中异色异味,部分除掉有机,无机杂质,可有效吸附水中的余氯,改善水的口感,只适应优质饮用净水水源。比单级过滤口感好。一般自来水水源经过滤后不能生饮。
三级过滤用5μmPPF聚丙烯纤维滤芯去除水中大于5μm浮游物及颗料物质,澄清水源;用5μmCTO压粘棒状活性炭滤芯可有效吸附水中异色异味,部分除掉有机,无机杂质,可有效吸附水中的余氯,改善水的口感;用0.1μmCF全硅藻微孔陶瓷滤芯:能去除水中大于0.1μm的大肠杆菌、沙门氏菌、金葡萄球菌、绿脓杆菌和霉菌致病菌。适应水质好的自来水源,配合前预处理工艺,经处理过的水达到 CJ94-1999饮用净水水质标准的净水,可直接生饮。
四级过滤用0.5μmCF全硅藻微孔陶瓷滤芯能去除水中大于0.5μm铁锈、红虫和浮游物及颗料物质,澄清水源;用5μmCTO压粘棒状活性炭滤芯可有效吸附水中异色异味,部分除掉有机,无机杂质,可有效吸附水中的余氯,改善水的口感;用0.1μmCF全硅藻微孔陶瓷滤芯:能去除水中大于0.1μm的大肠杆菌、沙门氏菌、金葡萄球菌、绿脓杆菌和霉菌致病菌;用PPF聚炳烯纤维+UDF椰壳颗粒活性炭双级滤芯能去除水中异色异味,使净化水有甘醇甜美新鲜水的口感。适应一般自来水水源,配合前预处理工艺,经处理过的水达到CJ94-1999饮用净水水质标准的净水,可直接生饮,比三级过滤口感好。
五级过滤现在随着科技的发展,最高出现了10级或是更高过滤级别。
⑴PP棉:5微米孔径滤芯,去除水中的残留之泥沙、铁锈等各种微小杂质。
⑵KDF(铜锌合金体 精密活性碳)去除水中的水溶性铅.汞.砷等重金属,并补充对人体有益之锌元素,集吸附过滤为一体,对水中的游离氯、三氯甲烷的去除率高达96%并进一步清除水中残留之农药。化肥及放射性物质,并有脱色、除异味功效。深层次吸附水中卤代烃及有机物等对人体有害的物质,增加水的甘甜口感。滤芯使用寿命长,去除金属率高达99%。
⑶树脂:针对水质硬度大的地区,将钙镁元素含量较高的硬水,交替转化为软水,避免人体因长期食用硬水而罹患结石病。
⑷抗氧化滤芯:体内自由基是一种氧化的产物,因而通过氧化还原可以将其清除,氧化还原电位最低,效果越好,高能量活化水,具有超低的氧化还原电位,是现有饮用水中最低的,能够很好清除自由基。
⑸抑菌载银后置滤芯T33:使用热带雨林椰壳制成,内部孔径多,可有效抑菌,吸附异味、色素对有机、无机化合物进行深度处理,利用银所释放的离子,消除感冒病毒及其它致病体。
⑹UF超滤膜:使用超微孔径高分子材料制成不对称半透膜,呈中空毛细管状,管壁弥补微孔,以自来水压为动力,利用精细分子膜的孔径对液体进行分离的物理筛选过程,孔径为100个纳米,高效去除细菌、病毒及热源体。
⑺AT光波能量转换滤芯 :根据人体红外光波吸收理论,采用能量为2-20um的红外光波材料,作用水体产生的光波热效应,激励水分子的振动能级,从而激活核酸蛋白质生物大分子活性,恢复机体机能与平衡。
⑻高能高磁双回路长流程磁化滤芯:使用双极双面高磁复化磁钢技术,对闭路循环流动的液体进行多次多位的磁力线切割,高磁通量可达到3000高斯。使水的小分子团化,具有磁记忆,更长时间维持水的活性,是不还原的小分子水。,
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5. 净水器的原理是什么
第一级:PP棉:去除自来水中各种可见物/灰尘及杂质。
第二、三级:前置活性炭:部分低配净水器第三级也为PP棉,炭去除氯和有机杂质。还能吸收水中有机化合物产生的异味、颜色和气味。
第四级:超滤或反渗透膜:膜能够去除水中的细菌、病毒及孢子等物质。
第五级:后置活性炭装置:进一步改善口感,去除异味。
大部分净水器是采用阻筛过滤原理渐进式结构方式,由多级滤芯首尾串接而成,滤芯精密度由低到高依次排列,以实现多级滤芯分摊截留污物,从而减少滤芯堵塞和人工排污、拆洗的次数以及延长更换滤芯的周期。还有一种新的设计思路是应用分质流通原理自洁式结构方式,它的设计思想不再是提供尽可能多的空间用于藏污纳垢,而是采取分质原理,分离出一小部分洁净水,同时又尽可能让原水照常流通流动起来使污质随水流及时被带走,达到流水不腐。这样既得到了净化水,又不会或不容易在机内沉淀污物,避免形成二次污染和大大减轻滤芯损耗,水质更好更安全又节能低炭。这种新原理的自洁式净水器获得第七届国际发明展金奖,为一进两出的结构,它改善了传统净水器因一进一出的结构弊端导致原水杂质浓度在机内越积越高最后成为污水,也因此自洁式净水器没有污水和排污净水器的概念取而代之的是洗涤水。随着生活水平的提高,净水器的普及将越来越广,新技术的产品正在更好地满足人们的需求 [1] 。
6. 超滤膜净水器的工作原理是什么
超滤膜净水器的工作原理主要是通过超滤膜将水中的沙砾、铁锈、胶体、细菌等杂质过滤掉,保留水中的矿物质和微量元素,达到净化水质的效果。
7. 超滤的工作原理
中空纤维超滤膜是以高分子材料采用特制工艺制作的对称膜。它呈中空毛细管状,管壁密专布微孔,在压力的作属用下,原液在膜内流动,其中的溶剂或小分子物质可以透过膜;经收集而成为超滤液,而其中的高分子物质以及胶体粒子则被阻止在膜的表面,被循环流动的原液带走成为浓缩液,从而达到物质的分离,浓缩和提纯的目的。
8. 净水器过滤原理是什么净水器是如何过滤的
1、微滤(MF):过滤精度一般在0.1-50微米,常见的各种PP滤芯,活性炭滤芯,陶瓷滤芯等都属于微滤范畴,用于简单的粗过滤,过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质,但不能去除水中的细菌等有害物质。滤芯通常不能清洗,为一次性过滤材料,需要经常更换。
①PP棉芯:一般只用于要求不高的粗滤,去除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。
②活性炭:可以消除水中的异色和异味,但是不能去除水中的细菌,对泥沙、铁锈的去除效果也很差。
③陶瓷滤芯:最小过滤精度也只0.1微米。通常流量小,不易清洗。
2、超滤(UF):过滤精度在0.001-0.1微米,属于二十一世纪高新技术之一。是一种利用压差的膜法分离技术,可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质,并能保留对人体有益的一些矿物质元素。是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。超滤工艺中水的回收率高达95%以上,并且可方便的实现冲洗与反冲洗,不易堵塞,使用寿命相对较长。
3、钠滤(NF):过滤精度介于超滤和反渗透之间,脱盐率比反渗透低,也是一种需要加电、加压的膜法分离技术,水的回收率较低。一般用于工业纯水制造。
4、反渗透(RO):过滤精度为0.0001微米左右,是美国60年代初研制的一种超高精度的利用压差的膜法分离技术。可滤除水中的几乎一切的杂质(包括有害的和有益的),只能允许水分子通过,一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。反渗透技术需要加压、加电,流量小,水的利用率低,不适合大量生活饮用水的净化水处理技术有多种,如预沉、混凝、澄清、过滤、软化、消毒等。目前常用对水进行过滤净化多采用膜法分离技术,膜法分离技术通常分微滤、超滤、钠滤、反渗透四大类。
9. 超滤原理的超滤
⑴原理
超滤膜筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。
⑵超滤膜与超滤装置
①超滤膜的种类:
常用的超滤膜有:醋酸纤维素膜,聚砜膜,聚酰胺膜
②超滤装置:主要有板框式、管式、卷式和中空纤维式等,与反渗透装置类似。
Ⅰ板框式超滤装置
优点:装置牢固,适合在广泛的压力范围内工作;流道间隙大小可调,原水流道不易被杂物堵塞;具有可拆性,清洗方便;通过增减膜及支撑板的数量可处理不同水量。
缺点:装置较笨重;单位体积内的有效膜面积较小;膜的强度要求较高,一般做在无纺布上,以增强膜的机械性能。
Ⅱ管式超滤装置
优点:原液流道截留面积较大,不易堵塞;膜面的清洗比较容易,可化学清洗或擦洗。
缺点:单位体积内膜的充填密度较低,占地面积大;膜管的弯头及连接件多,设备安装费时。
Ⅲ卷式超滤装置
优点:单位体积内的有效膜面积较大,水在膜表面流动状态比较好,结构紧凑,占地面积较小。缺点:进水预处理要求严格,对所用的膜强度要求较高,使用过程中,一旦发现膜破损须更换新的膜元件。
Ⅳ中空纤维式超滤装置:
优点:单位体积内有效膜面积最大,工作效率最高,占地面积小。中空纤维无须支撑物。
缺点:膜的清洗较困难,只能用水力冲洗或化学清洗,不能用机械清洗,另外,中空纤维膜损坏后要更换整个组件。
③超滤工艺参数
主要参数有膜通量、膜清洗和膜寿命。
在操作压力为0.11~0.6Mpa,温度小于60℃时,超滤膜的膜通量以1~500L/m2h为宜。影响膜通量的因素有:进水流速、操作压力、温度、进水浓度和原水预处理等。
膜必须定期清洗,以延长膜的寿命,正常使用的膜的寿命为12~18个月。
④超滤在废水处理中的应用
如今已应用在汽车制造行业喷漆废水、金属加工废水以及食品工业废水的处理及有用物质的回收。
超滤原理也是一种膜分离过程原理,超滤利用一种压力活性膜,在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3x10000—1x10000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时,水分子和分子量小于300—500的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留,从而使水得到净化。也就是说,当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等。
超滤原理并不复杂。在超滤过程中,由于被截留的杂质在膜表面上不断积累,会产生浓差极化现象,当膜面溶质浓度达到某一极限时即生成凝胶层,使膜的透水量急剧下降,这使得超滤的应用受到一定程度的限制。为此,需通过试验进行研究,以确定最佳的工艺和运行条件,最大限度地减轻浓差极化的影响,使超滤成为一种可靠的反渗透预处理方法。
a. 超滤与传统的预处理工艺相比,系统简单、操作方便、占地小、投资省、且水质极优,可满足各类反渗透装置的进水要求。
b. 合理地选择运行条件和清洗工艺,可完全控制超滤的浓差极化问题,使此预处理方法更可靠。
c.超滤对水中的各类胶体均具有良好的去除特性,因而可以考虑扩大到凝结水精处理及离子交换除盐系统的预处理中。
在超滤过程中,水深液在压力推动下,流经膜表面,小于膜孔的深剂(水)及小分子溶质透水膜,成为净化液(滤清液),比膜孔大的溶质及溶质集团被截留,随水流排出,成为深缩液。超滤过程为动态过滤,分离是在流动状态下完成的。溶质仅在膜表面有限沉积,超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡,且通过清洗可以恢复。
超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的,膜孔径在20-1000A°之间。中空纤维超滤器(膜)具有单位溶器内充填密度高,占地面积小等优点。
超滤技术的优缺点
与传统分离方法相比,超滤技术具有以下特点:
1. 滤过程是在常温下进行,条件温和无成分破坏,因而特别适宜对热敏感的物质,如药物、酶、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。
2. 滤过程不发生相变化,无需加热,能耗低,无需添加化学试剂,无污染,是一种节能环保的分离技术。
3. 超滤技术分离效率高,对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。
4. 超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力,因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制和维护。
5. 超滤法也有一定的局限性,它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液,一般只能得到10~50%的浓度。
超滤装置是在一个密闭的容器中进行,以压缩空气为动力,推动容器内的活塞前进,使样液形成内压,容器底部设有坚固的膜板。小于膜板孔径直径的小分子,受压力的作用被挤出膜板外,大分子被截留在膜板之上。超滤开始时,由于溶质分子均匀地分布在溶液中,超滤的速度比较快。但是,随着小分子的不断排出,大分子被截留堆积在膜表面,浓度越来越高, 自下而上形成浓度梯度,这日才超滤速度就会逐渐减慢,这种现象称为浓度极化现象。为了克服浓度极化现象,增加流速,设计了几种超滤装置:
1. 无搅拌式超滤
这种装置比较简单,只是在密闭的容器中施加一定压力,使小分子和溶剂分子挤压出膜外,无搅拌装置浓度极化较为严重,只适合于浓度较稀的小量超滤。
2. 搅拌式超滤
搅拌式超滤是将超滤装置位于电磁搅拌器之上,超滤容器内放人一支磁棒。在超滤时向容器内施加压力的同时开动磁力搅拌器,小分子溶质和溶剂分子被排出膜外,大分子向滤膜表面堆积时,被电磁搅拌器分散到溶液中。这种方法不容易产生浓度极化现象,提高了超滤的速度。
4. 中空纤维超滤
由于膜板式超滤装置,截留面积有限,中空纤维超滤是在一支空心柱内装有许多的,中空纤维毛细管,两端相通,管的内径一般在0.2mm左右,有效面积可以达到1平方厘米每一根纤维毛细管像一个微型透析袋,极大地增大了渗透的表面积,提高了超滤的速度。纳米膜表超滤膜也是中空超滤膜的一种。