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世韩纳滤膜定义及原理是什么?

  纳滤膜是脱盐的超低压芳香族除盐纳滤膜。该膜对水中总有机碳类和有毒有害物质,如:杀虫剂、除草剂、三卤代烷前驱物有高度脱除效果。对一价离子的脱盐率相对较低仅为70-80%,所以能部分保留水中有益的成分。

  (1) 纳滤膜定义

  到目前为止,对纳滤膜的准确定义、机制、特征等的认识还远远不充分。学术界比较统一的解释纳滤膜的定义包括以下七个方面:

  ① 纳滤膜介于反渗透和超滤膜之间,其膜表面分离皮层可能具有纳米级微孔结构。

  ② 相对于反渗透膜NaCI的脱除率均在95%以上,一般将NaCI脱除率为90%以下的膜均可称之为纳滤膜。

  ③ 反渗透膜几乎对所有溶质都有很高的脱除率,而纳滤膜只对特定的溶质具有脱除率。

  ④ 纳滤膜孔径在1nm以上,一般1~2nm。

  ⑤ 主要去除一个纳米左右的溶质粒子,截留分子量在200~1000道尔顿。

  ⑥ 反渗透膜几乎均为聚酰胺材质,而纳滤膜材料可采用多种材质,如醋酸纤维素、醋酸-三醋酸纤维素、磺化聚砜、磺化聚醚砜、芳香聚酰胺复合材料和无机材料等。

  ⑦ 一般纳滤膜的表面形成高聚物电解质因而常常有较强的负电荷性。

  (2) 纳滤原理

  与超滤及反渗透等膜分离过程一样,纳滤也是以压力差为推动力的膜分离过程,是一个不可逆过程。其分离机制可以运用电荷模型(空间电荷模型和固定电荷模型)、细孔模型以及近年来才提出的静电排斥和立体阻碍模型等来描述。与其他膜分离过程比较,纳滤的一个优点是能截留透过超滤膜的小分子量的有机物,又能透析反渗透膜所截留的部分无机盐——也就是能使“浓缩”与脱盐同步进行。

  NF膜分离需要的跨膜压差一般为0.5~2.0MPa,比用反渗透膜达到同样的渗透能量所必须施加的压差低0.5~3MPa。在同等的外加压力下,纳滤的通量要比反渗透大得多,而在通量一定时,纳滤所需的压力则比反渗透的低很多。所以用纳滤代替反渗透时,“浓缩”过程可更有效、快速地进行,并达到较大的“浓缩”倍数。一般来讲,在使用纳滤膜进行的膜分离过程中,溶液中各种溶质的截留率有如下规律:

  ① 随着摩尔质量的增加而增加;

  ② 在给定进料浓度的情况下,随着跨膜压差的增加而增加;

  ③ 在给定压力的情况下,随着浓度的增加而下降;

  ④ 对于阴离子来说,按NO3ˉ、CIˉ、OHˉ、SO42ˉ、CO42ˉ 顺序上升。

  ⑤ 对于阳离子来说,按H+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cu2+ 顺序上升。

  (3) 纳滤膜应用

  主要应用于小区、机关、学校等纯水系统中,特别广泛应用于分质供水及管道直饮水系统中。纳滤膜的这些性能决定了其在饮水处理中特有的广阔的应用。

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