纳滤设备

纳滤设备纳滤是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程,纳滤膜的孔径范围在几个纳米左右。与其他压力驱动型膜分离过程相比,出现较晚。它的出现可追溯到70年代末J.E. Cadotte的NS-3 0 0膜的研究,之后,纳滤发展得很快,膜组器于80年代中期商品化。纳滤膜大多从反渗透膜衍化而来,如CA、CTA膜、芳族聚酰胺复合膜和磺化聚醚砜膜等。

纳滤(NF)用于将相对分子质量较小的物质,如无机盐或葡萄糖、蔗糖等小分子有机物从溶剂中分离出来。纳滤又称为低压反渗透,是膜分离技术的一种新兴领域,其分离性能介于反渗透和超滤之间,允许一些无机盐和某些溶剂透过膜,从而达到分离的效果。

纳滤设备的运用:

① 软化:膜软化水主要是利用纳滤膜对不同价态离子的选择透过特性而实现对水的软化。膜软化在去硬度的同时,还可以去除其中的浊度、色度和有机物,其出水水质明显优于其他软化工艺。而且膜软化具有无须再生、无污染产生、操作简单、占地面积省等优点,具有明显的社会效益和经济效益。

膜软化在美国已很普遍,佛罗里达州近10多年来新的软化水厂都采用膜法软化,代替常规的石灰软化和离子交换过程。近几年来,随着纳滤性能的不断提高,纳滤膜组件的价格不断下降,膜软化法在投资、操作、维护等方面已优于或接近于常规法。

② 用于去除水中有机物:纳滤膜在饮水处理中除了软化之外,多用于脱色、去除天然有机物与合成有机物(如农药等)、三致物质、消毒副产物(三卤甲烷和卤乙酸)及其前体和挥发性有机物,保证饮用水的生物稳定性等。

三致物质的去除:研究表明,纳滤膜能够去除水中大部分的有毒有害的有机物和Ames致突变物,使TA98及TA100菌株在各试验剂量下的致突比MR值均小于2 ,Ames试验结果呈阴性。进一步的研究将要考察纳滤技术对饮水中的内分泌干扰物质的截留特性,为安全优质饮水提供依据。

消毒副产物及其前体物的去除:消毒副产物主要包括三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)和可能的三氯乙醛氢氧化物(CH)。国外的科技工作者在这方面已开展了广泛的研究,纳滤膜对这三种消毒副产物的前体物的平均截留率分别为97%、94%和86%。通过合适的纳滤膜的选用, 可以使得饮用水水质满足更高的安全优质饮水水质标准。

消毒副产物及其前体物的去除:国外的科技工作者在这方面已开展了广泛的研究,纳滤膜对这三种消毒副产物的前体物的平均截留率分别为97%、94%和86%。通过合适的纳滤膜的选用, 可以使得饮用水水质满足更高的安全优质饮水水质标准。

此外,纳滤出水是低腐蚀性的,对饮用水管网的使用期和管道金属离子的溶出有正面的影响,有利于保护配水系统的所有材科。试验表明采用必要后处理的纳滤膜系统能够使管网中铅的溶解减少50%,同时使其他溶出的金属离子浓度满足饮水水质标准要求。

挥发性有机物(VOC)的去除:对饮用水中痕量挥发性有机物具有较高的去除率。

在管道直饮水中的应用: 纳滤可以截留二价以上的离子和其他颗粒,所透过的只有水分子和一些一价的离子(如钠、钾、氯离子)。纳滤可以用于生产直饮水,出水中仍保留一定的离子,并可降低处理费用。