纳滤膜{zd0}应用市场饮用水领域,主要用于脱除三卤甲烷中间体(THM)、异味、色度、农药、合成洗涤剂、可溶有机物、Ca、Mg等硬度成分等等。
目前国外城市饮用水已有日产水十万吨级的大型装置。但国内目前还只有日产水数百吨级的实验型装置,相信今后在国内此领域会逐步有较大突破。目前在饮用水领
域还主要使用与反渗透膜材质相同的聚酰胺纳滤膜。影响纳滤膜在饮用水领域大量使用的限制因素中,有应用技术不足的因素,也有人们认识不足的因素。目前国内
有些生产“优质饮用水”的系统是使用反渗透和超滤产品水的勾兑混合水。
纳滤膜另一个很有前途的应用领域是环保和废水处理。这方面国内做的还很不够,一方面熟悉传统废水处理的企业不熟悉膜技术,另一方面,搞惯了膜法纯水处理的
企业不愿意下大气力将膜分离技术开发、应用到复杂的废水处理领域。
纳滤技术是从反渗
透技术中分离出来的一种膜分离技术,是超低压反渗透技术的延续和发展分支。一般认为,纳滤膜存在着纳米级的细孔,且截留率大于95%的最小分子约为
1nm,所以近几年来这种膜分离技术被命名为:Nanofiltration,简称:NF,中文译为:纳滤。在过去的很长一段时间里,纳滤膜被称为超低压
反渗透膜(LPRO:Low Pressure Reverse Osmosis),或称选择性反渗透膜或松散反渗透膜(Loose RO:Loose
Reverse
Osmosis)。日本学者大谷敏郎曾对纳滤膜的分离性能进行了具体的定义:操作压力≤1.50mPa,截留分子量200~1000,NaCl的截留率
≤90%的膜可以认为是纳滤膜。现在,纳滤技术已经从反渗透技术中分离出来,成为独立的分离技术,己经广泛应用于海水淡化、超纯水制造、食品工业、环境保
护等诸多领域,成为膜分离技术中的一个重要的分支
1. 它具有两个特性:①对水中的分子量为数百的有机小分子成分具有分离性能;②对于不同价态的阴离子存在Donnan效应。物料的荷电性,离子价数荷浓度对膜的分离效应有很大影响。(道南(Donnan)模型===道南(Donnan)效应 Donnan模型以Donnan平衡为基础,用来描述荷电膜的脱盐过程,一般纳滤膜多为荷电膜,所以该模型更多用来描述纳滤过程)
主要用于饮用水和工业用水的纯化,废水净化处理,工艺流体中有价值成分的浓缩等方面。
2. 分离机理
NF膜与RO膜均为无孔膜,通常认为其传质机理为溶解-扩散方式。但NF膜大多为荷电膜,其对无机盐的分离行为不仅由化学势梯度控制,同时也受到电势梯度的影响,即NF膜的行为与其荷电性能,以及溶质荷电状态和相互作用都由关系。
3. 纳滤膜的应用
纳滤(NF)膜是介于反渗透(RO)膜及超滤(UF)膜之间的一种新型分离膜,由于其具有纳米级的膜孔径、膜上多带电荷等结构特点,因而主要用于以下几个方面:(1)不同分子量的有机物质的分离;(2)有机物与小分子无机物的分离;(3)溶液中一价盐类与二价或多价盐类的分离;(4)盐与其对应酸的分离。从而达到饮用水和工业用水的软化,料液的脱色、浓缩、分离、回收等目的。