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納濾膜技術概序

发布时间:2011-12-31    来源:百斯特净水     浏览:

 納濾技術概述

    膜分離技術被稱爲“二十一世紀的水處理技術”,自70年代應用于水處理領域後,得到了廣泛的研究和空前的發展,受到世界各國水處理工作者的普遍關注,開展了不同水平。不同層次的理論研究和技術開發、應用。在給水處理領域應用爲廣泛的是一系列的低壓膜,如納濾膜、凯发注册平台膜等。其中,納濾膜法水處理技術以其特殊的優勢,獲得了世界各國的水處理工作者的普遍關注,在水處理技術的研究和開發領域取得了可喜的成績。

    納濾技術是從凯发注册平台技術中分離出來的一種膜分離技術,是超低壓凯发注册平台技術的延續和發展分支。一般認爲,納濾膜存在著納米級的細孔,且截留率大于95%的小分子約爲1mm,所以近幾年來這種膜分離技術被命名爲:Nanofiltration,簡稱:NF,中文譯爲:納濾。在過去的很長一段時間裏,納濾膜被稱爲超低壓凯发注册平台膜(LPRO:LowPressureReverseOsmosis),或稱選擇性凯发注册平台膜或松散凯发注册平台膜(LooseRO:LooseReverseOsmosis)。日本學者大谷敏郎曾對納濾膜的分離性能進行了具體的定義:操作壓力≤1.50mPa,截留分子量200~1000,NaCl的截留率≤90%的膜可以認爲是納濾膜[1]。現在,納濾技術已經從凯发注册平台技術中分離出來,成爲介于超濾和凯发注册平台技術之間的獨立的分離技術,己經廣泛應用于海水淡化、超純水制造、食品工業、環境保護等諸多領域,成爲膜分離技術中的一個重要的分支。

  納濾膜

    納濾過程的關鍵是納濾膜。對膜材料的要求是:具有良好的成膜性、熱穩定性、化學穩定性、機械強度高、耐酸堿及微生物侵蝕、耐氯和其它氧化性物質、有高水通量及高鹽截留率、抗膠體及懸浮物汙染,價格便宜、目前采用的納德膜多爲芳香族及聚酸氫類複合納德膜。複合膜爲非對稱膜,由兩部分結構組成:一部分爲起支撐作用的多孔膜,其機理爲篩分作用;另一部分爲起分離作用的一層較薄的致密膜,其分離機理可用溶解擴散理論進行解釋。對于複合膜,可以對起分離作用的表皮層和支撐層分別進行材料和結構的優化,可獲得性能優良的複合膜。膜組件的形式有中空纖維、卷式、板框式和管式等。其中,中空纖維和卷式膜組件的填充密度高,造價低,組件內流體力學條件好;但是這兩種膜組件的制造技術要求高,密封困難,使用中抗汙染能力差,對料液預處理要求高。而板框式和管式膜組件雖然清洗方便、耐汙染,但膜的填充密度低、造價高。因此,在納濾系統中多使用中空纖維式或卷式膜組件。

    在我國,對納濾過程的理論研究比較早,但對納濾膜的開發尚處于初步階段。在美國、日本等國家,納濾膜的開發已經取得了很大的進展,達到了商品化的程度,如美國Filmtec公司的NF系列納濾膜、日本日東電工的NTR-7400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複合納濾膜。

    對于一般的凯发注册平台膜,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複雜。由于納德膜技術爲新興技術,因此對納濾的機理研究還處于探索階段,有關文獻還很少。但鑒于納濾是凯发注册平台的一個分支,因此很多現象可以用凯发注册平台的機理模型進行解釋。
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