A. 反渗透膜的作用是什么 反渗透膜的应用领域有哪些
反渗透膜是一种高分子材料制成的人工半透膜,是反渗透技术的核心。其功能是将溶解盐分及分子量大于100的有机物与水分子分离,以此净化水质。
反渗透膜通常采用醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜等材料制成,表面微孔直径一般在0.5~10nm之间,能有效拦截大于0.0001微米的物质。
反渗透膜的主要作用在于净化水质。通过反渗透技术,可以过滤掉水中的无机盐、重金属离子、胶体、细菌、病毒等杂质以及铅、锌、铜等重金属离子,从而让水质更安全、更纯净。
反渗透膜的应用领域广泛,包括苦碱水和海水淡化、重金属废水处理、纯水和超纯水制备、食品加工、医药行业及化工产品生产等。
在苦碱水和海水淡化领域,反渗透膜技术可以提高淡水转化率,具有节省投资、能耗低和建造周期短等优势。
在重金属废水处理方面,反渗透膜装置已应用于电镀废水治理及处置,工业规模的反渗透膜可以回收利用90%的废水。
在纯水和超纯水制备中,反渗透技术处理原水时,不发生相变化且无需酸碱再生,对环境友好。
在食品加工领域,反渗透技术用于牛奶加工、饮料和酒的处理,可以提高生产效率和产品质量。
在医药行业,反渗透膜可用于处理医用输液、药剂、生化制品、透析等。
在化工产品方面,反渗透技术能在常温下操作,具有能耗低、效率高、工艺简单、投资小等特点。
B. RO膜能过滤掉水中的哪些物质
一般水处理器复 水先经过活性炭制 之后进入ro膜, 大多数离子都能过滤掉一大部分, 这么跟你说吧 自来水中溶解性总固体是300mg/l 过滤后能达到10mg/l以下,如果这个水还不适用,再经过离子交换树脂处理,出来的就是去离子水。过滤掉的就是一些阴离子 硫酸盐 磷酸盐 氯离子 等 很多 还有金属阳离子 铁离子 钠 钾 镁 钙 铜 铅等等
C. 净水器可以去除重金属吗
随着人们对水质问题的关注度不断提高,净水器已经成为许多家庭和企业的必备设备。然而,关于净水器能否去除重金属的问题,却一直存在不同的观点。净水器是否真的能够去除重金属呢?
首先,我们需要了解净水器的基本工作原理。净水器主要通过物理过滤和化学反应的方法来去除水中的杂质和有害物质。常用的净水器滤芯包括活性炭、反渗透膜、超滤膜等。这些滤芯对不同物质的吸附和过滤能力也各有差异。
对于重金属,一些净水器确实具有较好的去除效果。活性炭是一种具有强大吸附能力的物质,能够有效地去除水中的重金属离子。反渗透净水器则通过反渗透膜的微孔效应,将水中的重金属离子和其他杂质过滤掉。然而,这两种净水器的去除效果并不是针对所有重金属都有效。
活性炭的吸附能力与重金属的离子半径有关。对于一些离子半径较小的重金属,如铅、汞等,活性炭的吸附效果较差。此外,如果水中重金属离子的浓度过高,活性炭也可能会出现饱和现象,导致去除效果下降。
反渗透净水器对一些重金属的去除效果较好,如铜、铅、镉等。但是,对于一些离子半径较小的重金属,如汞、砷等,反渗透净水器的去除效果并不理想。此外,如果水中含有溶解性的有机重金属络合物或螯合物,反渗透净水器的去除效果也会大打折扣。
除了活性炭和反渗透净水器外,还有一些其他类型的净水器,如超滤膜净水器和电吸附净水器等。这些净水器对某些重金属的去除效果也各不相同。例如,超滤膜净水器主要用来去除水中的悬浮物和微生物,对于重金属的去除效果有限;电吸附净水器则主要通过电吸附原理来去除水中的重金属离子,但去除效果不如活性炭和反渗透净水器显著。
值得注意的是,即使一些净水器可以有效地去除水中的重金属离子,但这并不意味着经过处理的饮用水就是安全的。因为人体摄入重金属的途径并不仅限于饮用水,还包括食物、空气等其他途径。此外,一些重金属在人体内可能难以排出,长期积累可能会对人体健康造成危害。因此,在选择净水器时,不能仅关注其是否能够去除重金属,还需要综合考虑多重因素。
综上所述,净水器确实具有一定的去除重金属的能力,但效果因净水器类型和重金属种类而异。在选择净水器时,需要根据实际情况进行综合考虑。同时,我们还需要了解饮用水的安全标准,以便更好地保障我们的健康安全。
D. 鍙嶆笚閫忚啘娓呮礂鐢ㄤ粈涔堣嵂鍓
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E. 什么样的净水机能去除重金属
净水机的过滤原理就是物理筛分原理,孔径越小,过滤精度越高,出来的内水质越安全。如网络容所查:
二价汞离子的直径:0.204纳米
二价铅离子的直径:0.155纳米
二价铜离子的直径:0.146纳米
二价锰离子的直径:0.134纳米
三价砷离子的直径:0.116纳米
病毒的直径一般有0.02-0.4微米
因此,只有过滤精度小于以上重金属离子和病毒直径,才可以保证水中没有重金属污染以及病毒危害。
中国家电行业权威期刊《电器》杂志出品的家用净水器消费指南中指出:RO反渗透净水机是目前净化效果最理想的净水产品,属于中高端净水机。
加拿大兰泽RO纯水机,RO反渗透膜上的孔径只有0.0001 微米,相当于0.1纳米,孔径决定了其可以过滤掉水中重金属和病毒、毒害有机物、水碱水垢等有害物质,因此,消费者称其为最适合中国水质及最安全的净水机。
F. 如何除去饮用水中的铜
可以使用净水器
第一种:纯水机核心部件反渗透膜(也就是RO膜):
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,但是不适合大量生活饮用水的净化。
第二种:超滤膜净水机(其中的KDF合金可以去除重金属铜)
KDF滤料介绍
KDF的学名为高纯度铜锌合金(KineticDegradationFluxion),是美国
DonHesKett博士在1984年发明的一种新
型的水过滤介质。获美国14项专利,其净
水原理是通过电化学氧化-还原(电子转移)
进行水处理工作,能有效去除水中的氯气及
重金属离子,如铅、铜、汞、镍、铬、砷等
其它可溶性金属离子和化合物,同时起到减少矿物结垢及抑制细菌、真菌等微生物繁殖作用。
2)凯得菲(KDF)的作用及作用原理
是高纯度的铜/锌合金颗粒,它通过微电化学氧化-还原反应Redox)进行水处理工作,在与水接触时,合金中的两种金属在亚微观尺度上构成无数小的原电池系统,这种材料在水中具有强大的反应能力和极快的反应速度,可以清除水中高达99%的氯和水中溶解的铅、汞、镍、铬等金属离子和化合物。对抑制细菌、真菌、污垢、水藻的滋生效果卓著。被用于预处理、主处理与废水处理设备。凯得菲(KDF)完善或取代现有技术,可大辐度延长了系统寿命,减少了重金属、微生物、污垢,降低了总费用,减化系统维护。
(1)去除强氧化剂(余氯)
凯得菲(KDF)具有强大的还原能力,能去除水中的各种强氧化剂,对余氯特别有效。凯得菲(KDF)是由铜、锌二种不同的金属组成的,与水接触时,合金中电位正的铜成为阴极,而电位负的锌是阳极,构成原电池。锌阳极在反应中失去了电子,生成锌离子进入溶液,铜阴极上发生游离氯的还原反应,而不会发生金属铜的溶解,水和余氯成为最后的电子接受者,同时生成氢离子、氢氧根离子和氯离子总反应式如下:
Zn+HOCl+H2O+2e—Zn2++Cl-+H++2OH-
水中其他的氧化剂,如臭氧、溴、碘等与凯得菲(KDF)接触后也能发生类似的氧化还原反应。
(2)去除重金属
凯得菲(KDF)处理介质可以去除水中的多种重金属离子,如铅、汞、铜、镍、镉、砷、锑、铝和其他许多可溶性重金属离子,它们的去除是通过置换反应和物理和化学吸附反应来完成的。凯得菲(KDF)去除重金属离子的机理如下:金属离子吸附于凯得菲(KDF)处理介质的表面并与凯得菲(KDF)中的锌发生置换反应,生成的金属或吸附在凯得菲(KDF)表面,或进入凯得菲(KDF)晶格中,从而使有毒重金属污染物结合在凯得菲(KDF)上。例如,水中溶解的铅离子还原成不溶性的铅原子,并吸附于凯得菲(KDF)介质的表面,汞离子与凯得菲(KDF)也发生类似的反应,X射线衍射研究发现汞的去除是形成了铜-汞合金。凯得菲(KDF)处理重金属离子的化学反应式如下:
Zn/Cu/Zn+Pb2+→Zn/Cu/Pb+Zn2+Zn/Cu/Zn+Hg2+→Zn/Cu/Hg+Zn2+
金属离子在水的PH升高时水解形成金属氢氧化物沉淀,也能去除金属离子。
(3)去除硫化氢
在应用膜法进行水处理时,如果选用地下水作水源,水中可能存在硫化氢,硫化氢如被氧化成硫磺就会污染滤膜表面,凯得菲(KDF)过滤介质有去除硫化氢的功能,生成的硫化铜不溶于水,可在凯得菲(KDF)介质反冲洗时去除,化学反应式如下:
Cu/Zn+H2S→Cu/Zn+CuS+H22H2+02→2H20
(4)减少悬浮固体
凯得菲(KDF)处理介质的颗粒平均尺寸大约为60目,最小的颗粒约110目,也能起到物理过滤去除悬浮物质的作用,通常凯得菲(KDF)过滤介质能够有效地去除直径小于至50μm的颗粒。
由钢铁材料制成的输水管件腐蚀时,铁氧化形成FeO胶体,FeO与凯得菲KDF)接触,也可以发生氧化还原反应,FeO最终形成Fe2O3固体沉淀在凯得菲(KDF)表面,可用反冲洗方法将它们去除,化学反应式如下:
Zn+FeO=ZnO+Fe2Fe+3O2=2Fe2O3
(5)减少矿物质结垢
凯得菲(KDF)处理介质对碳酸钙垢的作用有两上方面。
①一方面,根据PH、二氧化碳浓度和碳酸钙溶解度之间的关系,当二氧化碳从溶液中除去时,PH值升高,因而使碳酸钙的溶解度降低。凯得菲(KDF)通过电化学反应也使水的PH值升高,降低碳酸钙的溶解度,结果使碳酸钙垢容易析出。
②另一方面,由于凯得菲(KDF)处理介质中锌离子的溶出,水中的锌离子含量有所增加,水中锌离子的存在能改变垢的晶体生长机理,使水中的碳酸钙垢以文石的结晶形态产生沉淀,在容器的器壁上形成软垢,而不是结晶为方解石型的硬垢。曾有人研究过水中杂质存在对方解石结晶生长的影响,研究发现,即使锌离子的浓度很低时,也能阻止方解石结晶的形成。
通过试验可以进一步证明,凯得菲(KDF)处理介质防止矿物硬垢的形成和积累,主要是阻止方解石形态碳酸钙的结晶。采用扫描电子显微镜和X射线衍射进行结晶学研究证明,未经凯得菲(KDF)处理的水中产生的硬垢是一些相对大的、具有规则形态的针状钙盐和镁盐的结晶,这些盐类质地坚硬、溶解度低、具有网状结构,是玻璃石灰石垢,经过凯得菲(KDF)处理介质的水中结成的垢,从根本上改变了碳酸钙(镁)结晶的形态,垢形相对变小,外观平坦呈圆形、颗粒形和棒形,都是由不坚硬的粉状成分组成的,这些成分不会粘附于金属、塑料或陶瓷的表面,很容易用物理过滤方法将它们除去。
(6)抑制微生物繁殖
凯得菲(KDF)处理介质不是通过一种机理、而是几种机理控制微生物的生长繁殖,通过每一种的单独作用或协同作用来达到抑制微生物的作用。主要机理包括:氧化还原电位的变化,氢氧根离子和过氧化氢的形成,介质中锌的溶出等。在一般情况下,凯得菲(KDF)处理介质作为反渗透膜的预处理手段时,能够抑制细菌、藻类等微生物的繁殖,从而防止了微生物对膜的破坏。
①氧化还原电位的变化
水通过凯得菲(KDF)处理介质时,其氧化还原电位从+200mV变化到-500mV,在一般情况下,各种类型的微生物只能在特定的氧化还原电位下生长,电位的大幅度变化,能破坏细菌的细胞,从而控制了微生物的生长。但是,水的氧化还原电位变化很小,用凯得菲(KDF)控制细菌,必须使细菌与凯得菲(KDF)直接接触,凯得菲(KDF)对细菌的抑制作用主要发生于凯得菲(KDF)与水接触面上,所以仅靠氧化还原电位的变化并不能完全控制微生物。
②氢氧根离子和过氧化氢
在凯得菲(KDF)将二价铁氧化到三价铁的过程中会产生氢氧根离子和过氧化氢,这就可以抑制那些在低氧化电位时尚能存活,但对氢离子和过氧化氢敏感的微生物,但是氢氧根离子和过氧化氢的寿命短,只是在过滤过程中具有高的反应活性,对微生物的抑制效果比较明显,在流出水中的残余效应比较小。
③锌离子对微生物的控制
凯得菲(KDF)处理介质中释放出来的锌对微生物有明显的控制作用,锌能阻止酶的合成,从而影响有机体的正常生长,达到抑制微生物繁殖的目的.另外,凯得菲(KDF)介质通过阻止叶绿素合成而控制藻类生长,锌离子的存在从本质上降低了有机体从光合作用生产食物的能力,这将显著影响细菌的生长。
G. 超滤膜能过滤掉水中的细菌和病毒吗
超滤膜能过滤掉水中的细菌和病毒
超滤膜是一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米版(即权1——20纳米)的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力,就能筛出小于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2~20纳米的颗粒。
细菌的大小因种类而差别很大,球菌大小以直径表示;杆菌、螺菌用长度和宽度表示。螺菌的长度一般以菌体两端的距离计算,但按螺旋的直径和圈数计算才是螺菌的真正长度。测量细菌大小一般用显微镜测微尺,常用的单位是微米(micrometer,μm,1μm=10-3mm)。最小的细菌只有0.2微米,最大的可长达80微米,但最常见的多数细菌为:球菌0.5~1微米,杆菌0.2~1.0×0.7~3微米,螺菌0.3~10×1.0~50微米。
病毒比细菌小得多。直径在20~40纳米之间。大的如痘病毒,大小为200×250-350纳米,与小的细菌相近;小的如口啼疫病毒,直径只有22纳米