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纳滤膜工艺特点及在纯水机中的技术应用

  纳滤膜(NF)主要去除直径为1个纳米(nm)左右的溶质粒子,纳滤膜的一个很大特征是膜本体带有电荷性,这是它在很低压力下仍具有较高脱盐性能和截留分子量为数百的膜,也可脱除无机盐的重要原因。纳滤膜分离过程无任何化学反应,无需加热,无相转变,不会破坏生物活性,不会改变风味、香味,因而被越来越广泛地应用于饮用水的制备和食品、医药、生物工程、污染治理等行业中的各种分离和浓缩提纯过程。

  世韩纳滤膜工作原理:

  超滤与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。

  根据操作压力和分离界限,可以定性地将NF排在反渗透和超滤之间,有时也把NF称为"低压反渗透"或"疏松反渗透"。20世纪70年代J. E. Cadotte 研究NS-300膜,即为研究NF膜的开始。

  当时以色列脱盐公司用" 混合过滤"来表示介于反渗透与超滤之间的膜分离过程,后来美国的公司把这种膜技术称为纳滤,一直沿用至今。之后,NF发展得很快,膜组件于80 年代中期商品化。目前,NF已成为世界膜分离领域研究的热点之一。

  超纯水机的膜分离是利用膜对混合物中各组分的选择渗透作用性能的差异,以外界能量或化学位差为推动力对双组分或多组分混合的气体或液体进行分离、分级、提纯和富集的方法。膜孔径处于纳米级,适宜于分离分子量在200~1000,分子尺寸约为1nm的溶解组分的膜工艺被称为纳滤(NF)。NF膜分离需要的跨膜压差一般为0.5~2.0 MPa,比用反渗透膜达到同样的 渗透能量所必需施加的压差低0.5~3 MPa。

  NF分离是一种绿色水处理技术,其技术特点是:能截留分子量大于100的有机物以及多价离子,允许小分子有机物和单价离子透过;可在高温、酸、碱等苛刻条件下运行,耐污染;超纯水机运行压力低,膜通量高,装置运行费用低;可以和其他污水处理过程相结合以进一步降低费用和提高处理效果。

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