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發(fā)布時間:2020-07-31 07:21  





納濾膜
北京賽普瑞特設備有限公司是一家專業(yè)的膜產(chǎn)品供應商,可以為用戶提供卷式反滲透(RO)、納濾(NF)、超濾(UF)、微濾(MF)、MBR、DTRO、STRO/NF等各類膜分離元件和過濾產(chǎn)品以及相關配套設備。
在我國,對納濾過程的理論研究比較早,但對納濾膜的開發(fā)尚處于初步階段。在美國、日本等國家,納濾膜的開發(fā)已經(jīng)取得了很大的進展,達到了商品化的程度,如美國Filmtec公司的NF系列納濾膜、日本日東電工系列納濾膜及東麗公司的UTC系列納濾膜等都是在水處理領域中應用比較廣泛的商品化復合納濾膜。地表水處理地表水的成分與其中的化學物質往往隨著季節(jié)的變化或是雨后地表沖積物而變化,雖然在處理地表水的過程中我們主要去除的是有機物而不是硬度,納濾膜仍然是很可靠的選擇之一。對于一般的反滲透膜,脫鹽率是膜分離性能的重要指標,但對于納濾膜,僅用脫鹽率還不能說明其分離性能。有時,納濾膜對分子量較大的物質的截留率反而低于分子量較小的物質。納濾膜的過濾機理十分復雜。由于納濾膜技術為新興技術,因此對納濾的機理研究還處于探索階段,有關文獻還很少。但鑒于納濾是反滲透的一個分支,因此很多現(xiàn)象可以用反滲透的機理模型進行解釋。關于反滲透的膜透過理論[2]有朗斯代爾、默頓等的溶解擴散理論;里德、布雷頓等的氫鍵理論;舍伍德的擴散細孔流動理論;洛布和索里拉金提出的選擇吸附細孔流動理論和格盧考夫的細孔理論等。納濾膜的過濾性能還與膜的荷電性、膜制造的工藝過程等有關。不同的納濾膜對溶質有不同的選擇透過性,如一般的納濾膜對二價離子的截留率要比一價離子高,在多組分混合體系中,對一價離子的截留率還可能有所降低。納濾膜的實際分離性能還與納濾過程的操作壓力、溶液濃度、溫度等條件有關。如透過通量隨操作壓力的升高而增大,截留率隨溶液濃度的增大而降低等。
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大多數(shù)的納濾是多層聚合物組成的復合型膜,納濾是介于反滲透和超濾之間的一種膜。納濾膜的表層孔徑范圍在納米級(10-9m),平均孔徑為2mm,相對分子質量截留范圍為200-1000。其表面分離層通常荷負電化學基團,多數(shù)納濾膜表面荷負電。
納濾膜的孔徑和表面荷電特征使其分離具有兩個特性,即篩分效應和電荷效應。
納濾膜在水處理當中的應用
海水淡化
目前傳統(tǒng)工藝中反滲透海水淡化的回收率小于40%。陳益棠等人研究開發(fā)了死端超濾預處理技術和反滲透-納濾聯(lián)合脫鹽相結合的膜集成海水淡化新工藝,與傳統(tǒng)工藝比較,具有裝置體積小,產(chǎn)水回收率高等優(yōu)點。自來水深度處理崔崇威等人依據(jù)大慶水源水質特點確定優(yōu)質桶裝水的生產(chǎn)工藝為:自來水—多介質過濾—臭氧化—生物活性碳過濾—精密過濾—納濾—臭氧紫外雙重消毒—自動化灌裝。以沿岸海水為料液,操作壓力1為5.1MP條件下,操作壓力2為2.0MPa條件下,裝置脫鹽率99.21%,產(chǎn)水量397.3L/h產(chǎn)水回收率55%。海水淡化裝置對海水中Ca2 、Mg2 、Na 、HCO3-、Cl-、SO42-、TDS、總堿度、總硬度的去除率分別為99%,99.6%,99.21%,95%,99.35%,98.48,,99.21%,95%,99.4%。與傳統(tǒng)工藝產(chǎn)水成本進行了比較,結果表明:新工藝的總設備直接投資費分別畢回收率為20%和40%時的傳統(tǒng)工藝下降20.06%和6.27%。其中,預處理設備投資費用分別下降43.41%和19%;操作費用中的能源費分別下降13.33%和7.14%。王玉紅等人選擇了ESNA1型納濾膜對NaCl、MgCl2、Na2SO4、MgSO4等4種無機單鹽水溶液體系進行分離實驗;考察操作壓力和料液濃度等的變化對納濾膜分離性能的影響及納濾膜脫鹽的穩(wěn)定性,得到一些納濾膜脫鹽的規(guī)律;并對ESNA1膜在人工海水和海水軟化脫鹽中的應用作了初步探索。無機鹽體系脫鹽實驗結果顯示:隨操作壓力升高和料液濃度增大,ESNA1膜對4種鹽溶液中的離子的截留率分別增大和減小,操作壓力和料液濃度的變化對一價鹽溶液的截留率影響較大,對二價鹽溶液的截留率影響較小。人工海水和海水軟化脫鹽試驗結果顯示:ESNA1納濾膜在實驗過程中穩(wěn)定性好,在較低的操作壓力下膜通量也較高,且ESNA1納濾膜對Ca2 、Mg2 、SO42-離子的截留率均>90%,初步判斷此種納濾膜可用于海水軟化預處理。
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