顆粒式微濾屬於微濾,是微濾發展衍生的一種高效工藝技術材料,又稱微孔過濾,屬於精密過濾。顆粒式微濾能夠過濾掉溶液中的微米級或納米級的微粒和細菌。利用納米複合微粒作為過濾介質,在一定的壓力下,把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒的納米複合微粒過濾,有效的截留除去水中的懸浮物、有機物、膠質顆粒、微生物、氯、嗅味及部分重金屬離子等,最終達到降低水濁度、淨化水質效果的一種高效過濾設備。
微濾廣泛套用於微電子行業超純水的終端過濾,各種工業給水的預處理和飲用水的處理等,也是在生物醫學、尖端科技中檢測微細雜質、進行科學實驗的一個重要工具。[1]
顆粒式微濾是形式和材料,打破傳統意義上的一種新型過濾技術,內填的納米複合微粒,不再需要像微濾膜般,需要頻繁更換,通過借鑑傳統過濾技術,實現了長久如初的過濾效果。
基本介紹
簡介,特點,製作過程,原理,套用領域,
簡介
顆粒式微濾又稱顆粒式微孔過濾,別名高效微濾。是以納米複合微粒為過濾介質。顆粒式微濾能截留0.1-2微米之間的顆粒。顆粒式微濾允許大分子和溶解性固體(無機鹽)等通過,但會截留懸浮物,細菌,及大分子量膠體等物質。顆粒式微濾的運行壓力一般為:3-6bar。顆粒式微濾過濾是微濾套用領域近十幾年研發推廣的技術,以天然或人工合成的納米複合化合物作為過濾材料。 對顆粒式微濾而言,其分離機理主要是篩分截留。而“過濾是在推動力或者其他外力作用下懸浮液(或含固體顆粒發熱氣體)中的液體(或氣體)透過介質,固體顆粒及其他物質被過濾介質截留,從而使固體及其他物質與液體(或氣體)分離的操作[2]”,這種新式的微濾工藝,是對傳統單一微濾膜過濾的有效補充,使得微濾介於粗放過濾和超濾之間的位置,名副其實。
特點
顆粒微濾能截留0.1~2微米之間的顆粒,納米複合微粒允許大分子有機物和無機鹽等通過,但能阻擋住懸浮物、細菌、部分病毒及大尺度的膠體的透過。表面孔隙率高,一般可以達到70%以上,比同等截留能力的濾膜至少快幾十倍。
納米複合微粒為硬度高的連續體,過濾時沒有介質脫落,不會造成二次污染,從而得到高純度的濾液。
屬於精密過濾,具有高效、方便及經濟的特點。[1]
製作過程
(1)圖紙設計,根據原水水質及水量,設計設備尺寸和結構等。
(2)布水板開孔,孔與布水器焊接,亦可選用絲扣連線,方便日後更換。並開支腿孔。下封頭焊接支管,主要用於支撐布水板。
(3)支管從布水板穿過,焊接。布水板與下封頭焊接,要求兩面雙焊,
(4)卷板,焊接主體與下風頭。
(5)焊接上封頭。
(6)罐體開孔:上人孔(亦可與填料孔共用)、下人孔(依據下封頭與布水板之間距離而定)卸料孔、出氣孔、進水與出水孔、反衝進氣孔。
(7)裝上補水管,布水絲管。
(8)焊接罐體支腿與吊耳。
(9)鏡面拋光打磨。
(10)內外防腐,防鏽。
(11)焊接筒體外水路管道。
(12)以井字排列,進水管道、泄污管道與出水管道,5個閥門分配水流。
原理
顆粒式微濾的過濾原理有四種:篩分、濾餅層過濾、深層過濾和吸附。一般認為顆粒式微濾的分離機理為篩分機理,微粒的物理結構起決定作用。此外,吸附和電性能等因素對截留率也有影響。其有效分離範圍為0.1-10μm的粒子,操作靜壓差為3-6MPa。
根據懸浮顆粒在微濾過程中的截留位置,可分為3種截留機制:篩分、吸附及架橋,它們的微濾原理如下:
(1)篩分:微孔濾粒攔截比膜孔徑大或與膜孔徑相當的微粒,又稱機械截留。
(2)吸附:懸浮顆粒通過物理化學吸附而被濾粒吸附。懸浮物尺寸小於粒孔也可被截留。
(3)架橋:懸浮物顆粒相互堆積推擠,導致許多顆粒無法進入粒孔或卡在孔中,以此完成截留。
套用領域
(2)電子工業:半導體工業超純水、積體電路清洗用水終端處理;
(3)製藥行業:醫用純水除菌、除熱原,藥物除菌;
(5)食品工業:飲料、酒類、醬油、醋等食品中的懸濁物、微生物和異味雜質、酵母和黴菌的去除,果汁的澄清過濾。
(6)化學工業:各種化學品的過濾澄清。[3]
(7)水庫、湖泊、江河等地表水中藻類和顆粒性雜質的去除。
(8)家用飲水機的過濾膜組件。