要素:
作为一种新的分离技术,纳滤膜在分离应用中表现出以下三个**特征。一个是分子量在反渗透膜和超滤膜之间,200 ~ 2000。其次,纳滤膜对无机盐有一定的阻隔率,因为其表面分离层由高分子电解质组成,离子有静电相互作用。*三,电压大流量,即电压(0.1Mpa)下仍然可以工作,有较大的流通量。
从结构上看,纳滤膜大部分是复合膜。也就是说,膜的表面分离层及其支撑层的化学组成不同。根据个特征,纳滤膜的表面分离层可以有约1nm左右的微孔结构,因此被称为“纳滤膜”。
纳滤膜对小分子量**物和盐类的分离有很好的效果。分离过程没有化学反应,不需要加热,没有相变,不影响分离物质的生物活性、风味、香气等,具有节能、无污染的特点。
结合纳滤膜和生化反应器开发的膜生化反应器可以通过膜分离产物,底物和酶被阻断,可以持续添加基质,达到重复使用酶和获得高产率生化产品的目的。
应用:
软化:膜软化水主要是利用纳滤膜,通过不同价态离子的选择,通过特性使水软化。膜软化在去除硬度的同时,还可以去除浊度、色度和**物,其水的水质明显**其他软化工艺。而且膜软化具有不需要再生、无污染生产、操作简单、占地面积小等优点,具有明显的社会和经济效果。
用于去除水中**物:纳滤膜在饮用水处理中除软化外,主要用于脱色、****物及合成**物(如农药等)、三致物质、消毒副产品(三卤甲烷和卤酸)及其前体和挥发性**物、饮用水的生物稳定性等。
去除三齿物质:研究表明,纳膜可以去除水中大部分有毒有害**物和Ames突变,因此TA98和TA100菌株在各实验量中突变比MR值小于2,Ames实验结果为阴性。进一步的研究将调查饮用水中干扰物的阻断特性,为安全的饮用水提供依据。
消毒副产品及其前部去除:消毒副产品主要包括三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)和可能的三氢氧化物(CH)。国外的科技人员已经对这三种消毒副产品的前部进行了广泛的研究,纳滤膜的平均保持率分别为97%、94%和86%。通过适当的纳滤膜选择,饮用水水质可以达到较高的安全性和饮用水水质标准。消毒副产物及其前体的去除:国外的科技人员对这三种消毒副产品前体进行了广泛的研究,平均率分别为97%、94%和86%。通过适当的纳滤膜选择,饮用水水质可以达到较高的安全性和饮用水水质标准。
此外,纳滤水腐蚀性低,对饮用水网的使用期限和管道金属离子的溶解有积影响,有助于保护排水系统的所有材料科。实验表明,采用必要的后处理纳滤膜系统可以将管网中铅的溶解减少50%,其他溶解的金属离子浓度可以满足饮用水水质标准要求。
去除挥发性**物(VOC):饮用水中微量挥发性**物的去除率很高。
应用于管道直接饮用水:纳滤可以通过水分子和一价离子(如钠、钾、氯离子)2价以上的离子和其他粒子。纳米过滤器可用于生产直接饮用水,出水中仍有一定的离子,可以降低处理成本。
膜分离技术在海水淡化中的应用:
我国是水资源大国,同时也是水资源贫国。海水作为水资源的重要组成部分,有效利用是解决我国水资源的重要措施之一。用于海水淡化的膜技术主要有反渗透、电渗透(ED)和膜蒸馏(MD)等。2002年,万吨级反渗透海水淡化及其组器技术产业化**工程被列入国家高技术产业发展计划项目。海水淡化用发渗透膜的脱盐率高达99.6%.反渗透技术的出现和发展大大降低了海水淡化的成本,反渗透已成为海水淡化制取饮用水经济的手段。
电渗析技术可直接将海水淡化为饮用水,但其过程对不带电荷的物质,如**物、胶体、、悬浮物等无脱除能力,并且能耗高,水回收率低。所以,由于反渗透海水淡化技术的出现,电渗析法海水淡化的比例正在逐渐降低。膜蒸馏技术具有很高的脱盐率,可达到99.7%以上,被用于小型海水淡化,对离子、胶体、大分子等不挥发组分和无法扩散透过膜的组分的截留可到,并且具有设备简单,操作容易,膜使用寿命长,能耗低等优点。
纳滤膜的定义及种类:
纳滤(NF)膜早期称为松散反渗透(Loose RO)膜,是80年代初继典型的反渗透(RO)复合膜之后开发出来的。NF膜介于RO与UF膜之间,对(NaCl)的脱除率在50%~90%之间,RO膜几乎对所有的溶质都有很高的脱除率,但NF膜只对特定的溶质具有高脱除率; NF膜主要去除直径为1纳米(nm)左右的溶质粒子,截留分子量为100~1000,在饮用水领域主要用于脱除三卤甲烷中间体、异味、色度、农药、合成洗涤剂,可溶性**物、钙、等硬度成分及蒸发残留物质。
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