一句話結論: 四種膜依孔徑由大到小排序為 MF(微濾)> UF(超濾)> NF(奈米過濾)> RO(逆滲透)。孔徑越小,能擋的東西越細、需要的壓力越高:MF 擋微粒與細菌、UF 擋大分子與膠體、NF 擋多價離子與小分子、RO 幾乎只讓水分子通過。
水處理的膜不是只有 RO。搞懂這四種的分工,選型才不會用錯工具。
四種膜一張表看懂
| 膜種 | 孔徑 | 截留(分子量/對象) | 操作壓力 | 主要去除 |
|---|---|---|---|---|
| MF 微濾 | ~0.1–1 µm | 微粒、細菌 | 30–300 kPa | 懸浮固體、微粒、細菌、原蟲 |
| UF 超濾 | ~0.005–0.1 µm | 1,000–500,000 道爾頓 | 50–700 kPa | 膠體、大分子、病毒、熱原 |
| NF 奈米過濾 | ~1 nm(0.001 µm) | 200–1,000 道爾頓 | 3–6 kgf/cm² | 多價離子(軟化)、小分子有機物 |
| RO 逆滲透 | ~0.0001 µm | < 200 道爾頓 | 高壓 | 幾乎所有離子,只讓水分子通過 |
UF 不用「孔徑」而用**截留分子量(MWCO)**描述:大於該分子量的物質被擋,小於的通過,範圍約一千到數百萬道爾頓。
各膜的定位與典型用途
- MF 微濾:除濁、除菌的粗分離,常作末端保安過濾或 UF/RO 前處理。
- UF 超濾:擋膠體與大分子,是 RO 的最佳前處理(降 SDI),也用於終端除熱原。詳見:二段式 RO 與雙膜法。
- NF 奈米過濾:介於 UF 與 RO,主擋二價離子,可做「部分軟化」與有機物去除,壓力比 RO 低、較省能。
- RO 逆滲透:純水/超純水的主力脫鹽技術,靠半透膜在加壓下逆轉滲透。詳見:RO 膜種類比較。
RO 的原理:逆轉滲透
當半透膜隔開純水與鹽水,水會自然從稀側往濃側滲透(滲透壓)。對濃側加壓超過滲透壓,水就被「逼」回稀側,留下鹽分——這就是逆滲透。NF 同理,但只擋較大的多價離子。
怎麼選膜?
依「要擋多細的東西」往下選:
- 只要除濁除菌 → MF。
- 要擋膠體/大分子、或當 RO 前處理 → UF。
- 要軟化、降 TOC 又想省能 → NF。
- 要脫鹽、做純水/超純水 → RO(再接離子交換/EDI)。
常見問題 FAQ
Q1. MF、UF、NF、RO 怎麼排序? 依孔徑由大到小:MF > UF > NF > RO。孔徑越小擋得越細、需壓力越高。
Q2. UF 為什麼用「截留分子量」而不是孔徑? UF 孔徑太小且分佈不規則,改用截留分子量(MWCO)表示:大於該分子量被擋、小於通過,範圍約一千到數十萬道爾頓。
Q3. NF 和 RO 差在哪? NF 孔徑略大,主要擋二價(多價)離子與小分子,單價離子部分通過;RO 幾乎擋所有離子。NF 壓力與耗能較低。
Q4. UF 可以取代 RO 嗎? 不行。UF 擋不住溶解性離子,無法脫鹽;但 UF 是 RO 的優秀前處理,兩者常搭配。
不確定該用哪種膜?
省泉 XPWATER 依你的原水水質與產水目標,規劃 MF/UF/NF/RO 的最佳組合。
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