纳滤膜简述及工作原理:
纳滤是在压差推动力作用下,盐及小分子物质透过纳滤膜,而截留大分子物质的一种液液分离方法,又称选择性反渗透。纳滤膜比较小截留分子量为150-1000MWCO,介于超滤和反渗透之间,可应用于溶液中大分子物质的浓缩和纯化。
纳滤膜过滤多采用错流的过滤方式。错流方式避免了在死端过滤过程中产生的堵塞现象:料液流经膜的表面,在压力的作用下液体及小分子物质透过滤膜,而胶体和大分子物质等则被截留;料液具有足够的流速可将被膜截留的物质从膜表面剥离,连续不断的剥离降低了膜的污染,因而可在较长的时间内维持较高的膜渗透通量。错流过滤业已是比较有效、比较可靠、比较可以创造经济效益的膜分离手段。
主要应用领域:
制药(抗生素树脂解析液的脱盐浓缩,维生素浓缩)
染料(脱盐浓缩,取代盐析、酸析)
氨基酸(脱色除杂、浓缩、脱盐)
食品(低聚糖、淀粉糖分离纯化,果汁浓缩,植物提取)
母液回收(味精母液除杂、葡萄糖结晶母液除杂等)
水处理(印染废水处理,中水回用,**纯水制备)
酸、碱回收(制药行业洗柱酸、碱废液,化纤行业废酸、碱)
纳滤设备概述:
纳滤膜的截留分子量为100-1000道尔顿,同时纳滤膜对二价离子、功能性糖、小分子色素、多肽等物质的截留性能**98%,而对于一些单价离子、小分子酸碱、醇等有30—80%的透过性能,常被应用于溶液的分离、精制、浓缩等工艺过程中。小型纳滤设备,可广泛地应用在高校、研究院、工厂工艺开发部门。
在超滤过程中,水深液在压力推动下,流经膜表面,小于膜孔的深剂(水)及小分子溶质透水膜,成为净化液(滤清液),比膜孔大的溶质及溶质集团被截留,随水流排出,成为深缩液。超滤过程为动态过滤,分离是在流动状态下完成的。溶质仅在膜表面有限沉积,超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡,且通过清洗可以恢复。 超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的,膜孔径在20-1000A°之间。中空纤维超滤器(膜)具有单位溶器内充填密度高,占地面积小等优点。
纳滤膜的表面分离层拥有1nm的微孔过滤结构,故称之为“纳滤”,是介于超滤和反渗透之间的过滤,因其具有纳米级孔径且带有电荷性的过滤性能,因此可以取代传统的分离,及高浓缩,多蒸发等工艺。纳滤的截留分子量从200-10000Dalton可选,因该过程能耗低,不会破坏生物特性浓缩倍数高,所以纳滤技术在以下工业中已经得到越来越广泛的应用。
纳滤和超滤技术经常被应用在废水处理中,城市污水在经过超滤处理后,可以将其用于冷却循环水源,这大幅度地提高了对水的利用。此外,对毛织和毛皮加工过程产生的洗毛水进行处理,采用超滤技术可以对废水中的羊毛脂进行回收,通过处理后的洗毛水的浓度下降8~22倍,对于脂的截留率能够**过80%,COD去除率也**过80%。在食品工业废水中应用超滤——纳滤组和对制造大豆乳清废水处理实验进行深度研究发现,通过纳滤对经处理后的乳清洗废液进行浓缩,浓缩后的溶液中的总糖总截留量约为75%。
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