納濾技術

北京賽普瑞特設備有限公司是一家專業(yè)的膜產品供應商，可以為用戶提供卷式反滲透（RO）、納濾（NF）、超濾（UF）、微濾（MF）、MBR、DTRO、STRO/NF等各類膜分離元件和過濾產品以及相關配套設備。

概述

基于納濾分離技術的優(yōu)越特性，其在制藥、生物化工、 食品工業(yè)等諸多領域顯示出廣闊的應用前景。膜分離技術被稱為“二十一世紀的水處理技術”，自70年代應用于水處理領域后，得到了廣泛的研究和的發(fā)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(fā)、應用。在給水處理領域應用為廣泛的是一系列的低壓膜，如納濾膜、反滲透膜等。其中，納濾膜法水處理技術以其特殊的優(yōu)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(fā)領域取得了可喜的成績。納濾技術是從反滲透技術中分離出來的一種膜分離技術，是超低壓反滲透技術的延續(xù)和發(fā)展分支。一般認為，納濾膜存在著納米級的細孔，且截留率大于95%的較小分子約為1mm，所以近幾年來這種膜分離技術被命名為：Nanofiltration，簡稱：NF，中文譯為：納濾。在過去的很長一段時間里，納濾膜被稱為超低壓反滲透膜(LPRO：LowPressureReverseOsmosis)，或稱選擇性反滲透膜或松散反滲透膜(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%的膜可以認為是納濾膜[1]。成互聚合法該方法是將基膜浸入一種聚電解質和一種高分子的共溶液中，取出使之在一定條件下成膜。現(xiàn)在，納濾技術已經從反滲透技術中分離出來，成為介于超濾和反滲透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(yè)、環(huán)境保護等諸多領域，成為膜分離技術中的一個重要的分支。

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納濾膜污染的控制與防止

膜污染通常是指溶液中的溶質、 膜以及溶劑相互作用而產生的一些復雜現(xiàn)象，主要包括膜面污堵、 化學破壞以及菌體生長幾種情況。其一般性機理是：當截留的污染物質沒有從膜表面?zhèn)髻|回主體液流中，膜面上污染物質的沉淀與積累，使水透過膜的阻力增加，妨礙了膜面上的溶解擴散，從而導致膜產水量和水質的下降。同時由于沉積物占據了鹽水通道空間，限制了組件中的水流流動，增加了水頭損失。應用于水的軟化和飲用水深度處理，制備的安全飲用水具有生物活性。在膜的應用過程中很難完全避免產生膜的污染，但是可以通過對不同的膜污染情況來采取相應的措施來減小膜的污染程度，目前控制納濾過程污染的方法大體可分為以下四種：

（1）清洗：清洗方法的選擇主要取決于納濾膜的構型、 膜種類和耐化學試劑能力以及污染物的種類，常用的方法有物理方法和化學方法兩類。

（2）改變物料的性質：在膜過濾之前，對料液進行預處理如熱處理、 加配合劑（EDTA等） 、 活性炭吸附、 預微濾和預超濾等，以去除一些較大的粒子；也可調節(jié) pH 遠離蛋白質等電點從而減輕吸附作用造成的膜污染。

（3）改變操作方式：改變操作方式實際上是改善膜面流動方式，其主要方法有：一是在膜過程中采取一定的操作策略；另外則是優(yōu)化和改進膜組件及膜系統(tǒng)結構設計。 用這兩種方法可讓流體在膜組件中的流動呈現(xiàn)出減輕膜污染和濃差極化的理想狀態(tài)。

（4）納濾膜的改性：改變膜材料或膜的表面性質把膜表面改變成親水性的，為了強化膜的操作性能，減少膜污染，膜表面的更新是一種方法，膜面與溶質的物理化學相互作用可由合適的表面活性劑來控制。

納濾膜在水處理當中的應用

自來水深度處理

崔崇威等人依據大慶水源水質特點確定桶裝水的生產工藝為:自來水—多介質過濾—臭氧化—生物活性碳過濾—精密過濾—納濾—臭氧紫外雙重消毒—自動化灌裝。納濾濃水水質分析表明優(yōu)于原水，提出將其回用于工藝中，結果表明:納濾濃水的回用可以使桶裝飲用水保留一部分人體所需的礦物質，同時提高水的硬度，達到桶裝水的要求。組合工藝對有機污染物去除效率較高，出水高錳酸鹽指數小于110mg/L，效果穩(wěn)定。試驗表明采用必要后處理的納濾膜系統(tǒng)能夠使管網中鉛的溶解減少50%，同時使其他溶出的金屬離子濃度滿足飲水水質標準要求。納濾膜操作壓力低，可使原水部分脫鹽，陰離子截留率按NO3-、Cl-、F-、SO42-

順序遞增；尤其對該地區(qū)水中含量較高的F-有良好的去除效果；陽離子截留率按Na 、K 、Mg2 、Ca2 順序遞增，對高價離子的去除率大于其對一價離子的去除率，對水中無機和有機污染物都具有獨特的分離特性。

針對磁場應用于自來水納濾軟化過程的初步研究表明:與同樣條件下的對照實驗相比，磁場的存在可以減緩納濾膜通量衰減的速度。對膜面結垢的電鏡分析發(fā)現(xiàn)，磁場引入納濾膜過程可導致膜面結晶形態(tài)的改變。不加磁場的納濾過程中，膜面上主要生成顆粒狀的方解石；首先高性能商品化納濾膜的使用壽命仍然收到制備工藝的限制，在膜的改性領域還有大量的研究需要進行，其次，缺乏商品化大型納濾膜成套設備的生產及實際應用經驗。加磁場的納濾過程中，膜面上針形文石的含量，且大多形成團簇結構。納濾膜面上針形導磁極后在膜面上以S-N的結合次序形成鏈狀結晶。