矿泉水技术改造一-纳滤.doc

消除圣水峪矿泉水中沉淀物的技术改造实验分析（一）

纳滤膜过滤的应用

摘要：由于圣水峪矿泉水的原水中的暂时硬度达到220mg/L，会产生沉淀。简单的超滤不可能去除无机盐，反渗透膜有会把绝大部分无机盐去除，所以使用纳滤膜来做实验，分析纳滤膜对总硬度及阳离子Ca2+、Mg2+、Sr2+和阴离子HCO3-、F-的去除效果和规律。

1 实验装置与实验方法

1.1 实验装置

纳滤膜实验装置由济宁新格瑞水处理有限公司提供，纳滤膜采用美国陶氏NF270-400型膜一只，实际运行压力在0.5～0.9 MPa之间不等。

1.2 实验方法

进水采用超滤后水，进膜压力为0.5MPa -0.9MPa之间，从0.5MPa开始，稳定运行两小时后依次升高0.1MPa，每个压力下稳定运行1小时后品控部取样，以后每小时取一次样品，每个压力取样两次，同时取纳滤前水样做对比实验。品控部对每个样品进行PH值、电导率、总硬度、总碱度、钙、镁、重碳酸盐的检验。同时把超滤水和0.7MPa进膜压力的纳滤后水样送检，检测锶和氟的含量。

2 结果和讨论

2.1 纳滤膜对矿物质的去除效果

纳滤膜对不同地区水中矿物质总量均有相当的去除作用，但去除率(用电导率表示)不稳定，去除率集中在50%左右，并随进膜的压力升高而升高，随原水电导率的增加，离子去除率总体呈降低趋势，如表1所示。

表1 纳滤膜对水中矿物质的去除效果

有关资料表明，截留率与浓度的这种相关性与道南平衡和迁移离子的屏蔽作用有关。进料溶液中的离子浓度越高，其在膜微孔中的浓度也越高，因此最终在渗透物中的浓度也越高。同时，对负电荷的纳滤膜孔壁，正离子被富集在孔壁附近，使得孔内负的固定离子受到这种富集分布的屏蔽。这样，随着进料浓度的增加，电荷屏蔽作用增强，更多的阴离子可能从膜中透过，导致膜的截留率下降。

2.2 纳滤膜对总硬度及阳离子的去除效果

纳滤膜对水中总硬度及钙离子、镁离子的去除效果见表2。

纳滤膜对总硬度和对阳离子的去除率波动很大，特别是镁比钙、总硬度的去除率波动更大，从33%～73.2%不等。纳滤膜对总硬度、钙离子的去除率大部分在50%～60%、40%～60%之间，且随着进压得升高而有升高的趋势。

2.3 纳滤膜对总碱度及阴离子的去除效果

纳滤膜对总碱度、碳酸氢根离子的去除效果见表3。

纳滤膜对总碱度、碳酸氢根离子有较好的去除率，但去除率与进水中相应离子的浓度大小之间无明显差异，但随进膜的压力的升高，去除率有上升的趋势。同一水样和同一压力条件下，总碱度、碳酸氢根离子的去除率基本一样，纳滤膜对总碱度、碳酸氢根离子的去除率在45%-60%之间在。

2.4 纳滤膜对PH值的影响

纳滤膜对PH值的影响，结果见表4。

纳滤膜对PH值有一定的降低，但降低幅度较小且不稳定。

2.5 纳滤膜对锶和氟离子的去除效果

由于实验室不能进行锶和氟的检验，需送检。取0.7 MPa压力下纳滤水和原水，两口井都取样，总共四个样送检。结果见表5。

在0.7 MPa压力下，纳滤对锶的去除率在50%以上；对氟的去除率不稳定且随着含量增大而降低。

这次送检的结果，其中新井的锶、氟与以前的检验结果差异较大，这次的样品是在连续抽水48小时以后所取的样品。我认为，有必要连续抽水直到水质稳定。

3 结论

①纳滤膜操作压力低，对高电价位的离子的去除率高，对分子质量大离子去除率高，是一种适合于饮用水生产中采用的膜过滤技术。

②纳滤膜对水中矿物质总量、总硬度、钙、重碳酸盐的去除率相差不大，在45%-60%之间。同样条件下，随原水电导率的增加，其去除率总体呈降低趋势。

③在0.7 MPa压力下，纳滤膜对锶的去除率平均为53.0%，纳滤膜对氟的去除率不大稳定，平均值为50.5%。

④根据本实验数据和送样的检测报告，原水经过纳滤膜过滤后，去除部分钙、镁、重碳酸盐后，锶的含量也符合天然矿泉水标准，说明纳滤也是一种适用于降低水中硬度的膜过滤技术。

纳滤膜的工作原理及特点

纳滤膜的工作原理及特点 纳滤(NF)是20世纪80年代后期发展起来的一种介于反渗透和超滤之间的新型膜分离技术，早期称为“低压反渗透”或“疏松反渗透”，是为了适应工业软化水的需求及降低成本而发展起来的一种新型的压力驱动型膜过程。 工作原理： 纳滤是在压力差推动力作用下，盐及小分子物质透过纳滤膜，而截留大分子物质的一种液液分离方法，又称低压反渗透。纳滤膜截留分子量范围为200-1000MWCO，介于超滤和反渗透之间，主要应用于溶液中大分子物质的浓缩和纯化。

1、料液具有足够的流速可将被膜截留的物质从膜表面剥离，连续不断的剥离降低了膜的污染程度，因而可在较长的时间内维持较高的膜渗透通量。 2、纳滤系统多采用错流过滤的方式。错流方式避免了在死端过滤过程中产生的堵塞现象:料液流经膜的表面，在压力的作用下液体及小分子物质透过纳滤膜，而不溶性物质和大分子物质则被截留。 3、错流过程同时避免了在死端过滤(如板框压滤机、鼓式真空过滤机)过程中依靠滤饼层进行过滤的情况，分离发生在膜表面而不是滤饼层中，因而滤液质量在整个过程中是均一而稳定的。滤液的质量取决于膜本身，使生产过程完全处于有效的控制之中。 纳滤膜的特点 1、纳滤膜的电荷效应 荷电效应是指离子与膜所带电荷的静电相互作用。大多数纳滤膜的表面带有负电荷，他们通过静电相互作用，阻碍多价离子的渗透，这是纳滤膜在较低压力下仍具有较高脱盐性能的重要原因。 2、对不同价态的离职截留效果不同 对二价和高价离子的截留率明显高于单价离子。对阴离子的截留率按下列顺序递增:NO3-、CI-、OH-、SO42-、CO32-;对阳离子的截留率按下列顺序递增:H+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cu2+。

纳滤技术的特点及其应用

纳滤技术的特点及其应用 摘要:纳滤是介于反渗透和超滤之间的一种膜分离技术。文章综述了纳滤膜的特性，分离机理，影响纳滤膜分离特性的因素及其在水处理、制药业、食品及染料等行业过程中的应用，并对其更广泛的发展前景进行展望。 关键词: 纳滤; 纳滤膜; 膜分离; 应用 20 世纪80 年代初期发展起来纳滤(NF)与反渗透和超滤一样均属于压力驱动的膜分离过程。它通过膜的渗透作用，借助外界能量或化学位差的推动，对两组分或多组分混合气体或液体进行分离、分级、提纯和富集。作为一种新型的分离技术，纳滤膜在分离过程中表现以下两个显著特征：一个是因为纳滤膜表面分离层由聚电解质所构成，对离子有静电相互作用，所以对无机盐有一定的截留率； 2000，介于反渗透膜和超滤膜之间[1]。纳滤膜的表另一个是其截留分子量为200 ~ 层孔径处于纳米级范围，在渗透过程中截留率大于90%的最小分子约为1nm，因而称为纳滤[2]。 1．纳滤膜的分离机理 纳滤膜分离机理的研究自纳滤膜产生以来一直是热点问题。尽管纳滤膜的应用越来越广泛，其迁移机理还没能确切地弄清楚。传统理论认为纳滤膜传质机理与反渗透膜相似，是通过溶解扩散传递。随着对纳滤膜应用和研究的深入，发现这种理论不能很好解释纳滤膜在分离中表现出来的特征。就目前提出的纳滤膜机理来看，表述膜的结构与性能之间关系数学模型有电荷模型、道南-立体细孔模型、静电位阻模型。 电荷模型根据对膜内电荷及电势分布情形的不同假设，分为空间电荷模型(the SpaceCharge Model)和固定电荷模型(the Fixed-Charge Model)。空间电荷模型[3]最早由Osterle 等提出，该模型的基本方程由Poisson-Boltzmann 方程、Nernst-P1anck 方程和Navier-Stokes 方程等来描述。运用空间电荷模型，不仅可以描述诸如膜的浓差电位、流动电位、表面Zeta 电位和膜内离子电导率、电气粘度等动电现象，还可以表示荷电膜内电解质离子的传递情形。固定电荷模型[4]最早由Teorell、Meyer 和Sievers 提出，因而通常又被人们称为 Teorell-Meyer-Sievers(TMS)模型。固定电荷模型假设膜为一个凝胶相，其电荷分布均匀、贡献相同；离子浓度和电位在传递方向具有一定梯度；主要描述膜浓差电位、溶剂和电解质在膜内渗透速率及其截留性。 道南-立体细孔模型[1, 5](Donnan-steric Pore Model)建立在Nernst-planck 扩展方程基础上，用于表征两组分及三组分的电解质溶液的传递现象，假定膜是由均相同质，电荷均布的细孔构成，分离离子时，离子与膜面电荷之间存在静电

纳滤装置分离技术原理及应用范围阐述

纳滤膜装置是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程，纳滤装置的膜组器于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。但与反渗透相比，纳滤装置的操作压力更低，因此纳滤设备又被称作低压反渗透或疏松反渗透。 一、世韩纳滤膜产品技术介绍 世韩纳滤膜孔径介于超滤膜和反渗透膜之间，并对无机盐有一定的截留率，对有机物截留分子量从100～1000道尔顿不等，由于其分离物质在 1纳米左右而得名。纳滤膜的主要特点是对二价离子、功能性糖类、小分子色素、多肽等物质的截留性能高于98%，而对于一些单价离子、小分子酸碱、醇等有30—80%的透过性能，常被应用于溶质的分级、溶液中低分子物质的洗脱和离子组份的调整、溶剂体系浓缩等物质的分离、精制、浓缩工艺过程中。 二、纳滤膜分离装置特点： 纳滤膜分离装置通过选用不同规格卷式膜芯，可实现超滤和纳滤和反渗透操作。装置应用于生物发酵、生物制药、食品等行业，主要用于物料液(发酵液，提取液等)中有效成份的分离、浓缩、脱盐，纯化等。 1、系统动力装置选用进口品牌物料专用高压泵，压力输送平稳，噪音小; 2、膜芯选用欧美进口抗污染物料专用膜芯，具有抗污染，精度高，寿命长等特性; 3、设备装置按客户要求量身定做; 4、压力及流量、温度等仪表配置齐全，数据真实可靠, 可为大规模生产系统的设计直接提供放大依据。 三、主要应用领域: 生化制药(抗生素树脂解析液的脱盐浓缩，维生素浓缩); 染料(脱盐浓缩，取代盐析、酸析); 氨基酸等有机酸(脱色除杂、浓缩、脱盐); 食品(低聚糖、淀粉糖分离纯化，脱盐); 水处理(印染废水处理，中水回用); 酸、碱回收(制药行业洗柱酸、碱废液，化纤行业废酸、碱)。 纳滤装置与超滤装置或反渗透设备相比，纳滤过程对单价离子和分子量低于200的有机物截留较差，而对二价或多价离子及分子量介于200～500之间的有

纳滤技术简介

纳滤技术简介 【浏览次数】1832 【供稿】qinjuan 【中文关键词】纳滤技术反渗透截留率 【摘要】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1mm，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。 【全部正文】什么是纳滤? 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1mm，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，成为介于超滤和反渗透技术之间的独立的分离技术，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。 纳滤技术原理 a.溶解－－扩散原理：渗透物溶解在膜中，并沿着它的推动力梯度扩散传递，在膜的表面形成物相之间的化学平衡，传递的形式是：能量=浓度o淌度o推动力，使得一种物质通过膜的时候必须克服渗透压力。 b.电效应：纳滤膜与电解质离子间形成静电作用，电解质盐离子的电荷强度不同，造成膜对离子的截留率有差异，在含有不同价态离子的多元体系中，由于道南(DONNAN)效应，使得膜对不同离子的选择性不一样，不同的离子通过膜的比例也不相同。 纳滤技术特点 作为一种新型分离技术，纳滤膜在其分离应用中表现出下列三个显著特征： 一是其截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间，为150～2000； 二是纳滤膜对无机盐有一定的截留率，因为它的表面分离层是由聚电解质所构成，对离子有静电相互作用。 三是超低压大通量，即在超低压下（0.1Mpa）仍能工作，并有较大的通量。 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。

纳滤膜分离技术综述

学校代码：__11059__ 学号：1302021005 Hefei University 下游处理技术 XIAYOUC HULIJIS HU 论文题目：纳滤膜分离技术综述 学位类别：本科 学科专业：生物技术 作者姓名：方婷 导师姓名：于宙 完成时间：2016.5.11

纳滤膜分离技术综述 摘要： 纳滤技术是一种介于超滤和反渗透之间的新型分离技术，本文介绍了纳滤膜的特性及其独特的分离特点，高分子纳滤膜的几种主要制备方法的制备原理、制备要点，综述了纳滤膜的特点,包括纳米级孔径,膜体带有电性基团,操作压力低,对二价和高价离子的截留率极高。介绍了纳滤膜在食品中以及水处理中的应用。 关键词:膜分离；纳滤膜；分离机理；水处理；食品应用 纳滤膜最早出现于20世纪70代末是介于超滤膜和反渗透膜之间的压力驱动膜，曾被称为低压反渗透膜、疏松反渗透膜等，是近年来国际上发展较快的新型膜分离技术。纳滤膜在应用中具有两个显著特点：（1）物理截留或截留筛分效果。能截留相对分子质量200~2000，分子大小约为1nm的溶解组分；（2）荷电性。对无机盐有一定的截留率其中对单价离子的截留率较低，对二价及多价离子的截留率则较高[1] 。 一、纳滤膜分离简介 1、纳滤膜定义 纳滤膜早期称为“低压疏松型反渗透膜”，是80年代初继典型的反渗透复合膜之后开发出来的[2]。其准确的定义到目前为止，学术界还没有一个统一的解释，这里暂表达如下:孔径范围介于1~5nm，操作压力小于1.5MPa，截留分子量界限200~1000Dalton。对二价及多价离子有很高的去除率，达90%以上，对单价离子的截留率小于80%。纳滤膜的一个很大特征是膜本体带有电荷，这是它在很低压力下仍具有较高脱盐性能且截留分子量为数百的膜也可脱除无机盐的重要原因[3]。 2、纳滤膜的特点 2.1 不同价态离子截留效果不同。对单价离子的截留率低，对二价和多价离子的

纳滤技术

纳滤技术 纳滤技术概述 纳滤(NF) 是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术，其截留分子量在 80-1000的范围内，孔径为几纳米，因此称纳滤。基于纳滤分离技术的优越特性，其在制药、生物化工、食品工业等诸多领域显示出广阔的应用前景。膜分离技术被称为“二十一世纪的水处理技术”，自70年代应用于水处理领域后，得到了广泛的研究和空前的发展，受到世界各国水处理工作者的普遍关注，开展了不同水平。不同层次的理论研究和技术开发、应用。在给水处理领域应用最为广泛的是一系列的低压膜，如纳滤膜、反渗透膜等。其中，纳滤膜法水处理技术以其特殊的优势，获得了世界各国的水处理工作者的普遍关注，在水处理技术的研究和开发领域取得了可喜的成绩。 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1mm，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：LowPressureReverseOsmosis)，或称选择性反渗透膜或松散反渗透膜(LooseRO：LooseReverseOsmosis)。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[1]。现在，纳滤技术已经从反渗透技术中分离出来，成为介于超滤和反渗透技术之间的独立的分离技术，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。 纳滤原理 源水→源水泵→机械过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→高压泵→纳滤主过滤系统[1] 纳滤膜 纳滤过程的关键是纳滤膜。对膜材料的要求是：具有良好的成膜性、热稳定性、化学稳定性、机械强度高、耐酸碱及微生物侵蚀、耐氯和其它氧化性物质、有高水通量及高盐截留率、抗胶体及悬浮物污染，价格便宜、目前采用的纳德膜多为芳香族及聚酸氢类复合纳德膜。复合膜为非对称膜，由两部分结构组成：一部分为起支撑作用的多孔膜，其机理为筛分作用;另一部分为起分离作用的一层较薄的致密膜，其分离机理可用溶解扩散理论进行解释。对于复合膜，可以对起分离作用的表皮层和支撑层分别进行材料和结构的优化，可获得性能优良的复合膜。膜组件的形式有中空纤维、卷式、板框式和管式等。其中，中空纤维和卷式膜组件的填充密度高，造价低，组件内流体力学条件好;但是这两种膜组件的制造技术要求高，密封困难，使用中抗污染能力差，对料液预处理要求高。而板框式和管式膜组件虽然清洗方便、耐污染，但膜的填充密度低、造价高。因此，在纳滤系统中多使用中空纤维式或卷式膜组件。

纳滤技术简介及水处理中的应用

纳滤技术简介及水处理中的应用 一、纳滤技术简介 纳滤（NF）是20世纪80年代后期发展起来的一种介于反渗透和超滤之间的新型膜分离技术。纳滤膜的截留相对分子质量为200～1000，膜孔径约为1nm，适宜分离大小约为1nm 的溶解组分，故称为"纳滤"。纳滤的操作压力通常为0.5～1.0 MPa，一般比反渗透低0.5～3 MPa，并且由于其对料液中无机盐的分离性能，因此纳滤又被称为"疏松反渗透"或"低压反渗透"。纳滤技术是为了适应工业软化水及降低成本的需要而发展起来的一种新型的压力驱动膜过滤。 纳滤膜分离在常温下进行，无相变，无化学反应，不破坏生物活性，能有效地截留二价及高价离子和相对分于质量高于200 的有机小分子，而使大部分一价无机盐透过，可分离同类氨基酸和蛋白质，实现高分子量和低分子量有机物的分离，且成本比传统工艺低，因而被广泛应用于超纯水的制备、食品、化工、医药、生化、环保、冶金等领域的各种浓缩和分离过程。 纳滤膜的一个显著特征是膜表面或膜中存在带电基团，因此纳滤膜分离具有两个特性，即筛分效应和电荷效应。分子量大于膜的截留分子量的物质，将被膜截留，反之则透过，这就是膜的筛分效应。膜的电荷效应又称为Donnan 效应，是指离子与膜所带电荷的静电相互作用。对不带电荷的分子的过滤主要是靠筛分效应。利用筛分效应可以将不同分子量的物质分离; 而对带有电荷的物质的过滤主要是靠荷电效应。 纳滤与超滤、反渗透一样，均是以压力差为驱动力的膜过程，但其传质机理有所不同。一般认为，超滤膜由于孔径较大，传质过程主要为筛分效应; 反渗透膜属于无孔膜，其传质过程为溶解—扩散过程（静电效应）;纳滤膜存在纳米级微孔，且大部分荷负电，对无机盐的分离行为不仅受化学势控制，同时也受电势梯度的影响。 对于纯电解质溶液，同性离子会被带电的膜活性层所排斥，而如果同性离子为多价，则截留率会更高。同时为了保持电荷平衡，反离子也会被截留，导致电迁移流动与对流方向相反。但是，带多价反离子的共离子较带单价反离子的共离

纳滤技术的发展及应用

纳滤技术的发展及应用 膜技术在饮用水深度处理中有广泛的应用。近年来，随着人们对饮用水水质要求的进一步提高，各种各样的净水器应运而生，它们都采用了一些深度水处理技术，但水质太纯也存在营养元素缺乏的问题。因为纯净水在除去了有害物的同时，也除去了人体生理活动必不可少的许多矿物元素，如钙、镁、锌、锂、锶等。长期饮用这种缺乏有益元素的水，会破坏人体生理平衡。综合国内外医学界和水处理界的观点，可认为净水应是尽最大可能地去除水中的有毒、有害物质，特别是“三致”物，Ames 试验阴性，同时又保留原水中有益健康的微量元素和矿物质的水。由于超滤（UF）和微滤（MF）对水中有机物的去除率很低，仅在20% 以下，反渗透（RO）膜由于在生产出纯净水时，同时去除了饮用水中的有益微量元素和矿物质，也不是生产净水的理想膜。而纳滤膜由于膜选择性界于RO和UF之间使它不仅可以对水质软化和适度脱盐，还可有效去除原水中传染性病毒、有机物、高价重金属等，又保留了原水中的部分矿物质，使它成为生产净水的首选膜。纳滤膜技术已被列入“21世纪水计划”，以除去水源中日益增多的低分子有机物，确保饮用水的安全。 1、纳滤膜的介绍 纳滤膜是20世纪90年代问世的新型分离膜，早期被称为“疏松型”反渗透膜或“致密型”超滤膜，在其应用过程中具有两个显著特征[1]：一个是其截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间，约为200～2 000；另一个是纳

滤膜的表面分离层由聚电解质所构成，对无机盐有一定的截留率。根据上述特征，纳滤膜分离技术在饮用水生产方面正在发挥其独特的作用，比如，去除三氯甲烷中间体（加氯消毒时的副产物，为致癌物质)、低分子有机物、农药、激素、砷和重金属等有害物质，并且对Ca2 + 、Mg2 + 、SO42 - 和F - 等离子亦具有良好的去除效果。同时，纳滤膜分离过程还具有操作压力低、出水效率高、浓缩水排放较反渗透少等优点。法国Mery - sur - Oise 水处理厂是目前世界上规模最大的运用纳滤膜技术净化地表水的水厂,日均产水量为140 000 m3 ，至今已运行两年多，出水的水质及其各项性能参数均非常令人满意，尤其是在去除有机物和杀虫剂方面。 2、纳滤技术的发展 微污染水源水的纳滤膜处理将是未来的发展方向。与传统软化纳滤膜相比，新型纳滤膜对无机离子的截留率要低，因此特别适用于处理硬度、碱度低而TOC浓度高的微污染原水。这种纳滤膜的回收率较高（可达85％左右），产品水不需再矿化或稳定，就能满足优质饮水的要求。 纳滤技术使饮用水的水质方面达到并向更高水平发展。同时，纳滤膜的出现标志着一个膜分离法的新概念：可以按原水中的各种成分的去除程度要求，订做特定分离性质的膜。实际上在饮水处理中最需要研发的纳滤膜应该是：①能够高效地截留水中的消毒副产物前体、天然有机物（NOM）以及农药等有机污染物，以尽量减轻预处理的负担，同时对水中溶解盐分的截留率要小[18]；②抗污染或低污染的纳滤膜，特别是能够抵抗有机物与微生物污染的高通量纳滤膜；③此外应研制与开发大型膜组件与膜装

纳滤

纳滤、反渗透技术与设备 系列纳滤膜A 截留分子量：100~300 膜材质：三层复合膜 规格：1812、2540、4040、8040 耐压强度：0.483－2.758 Mpa(标准)，4.137 Mpa（最高） 适用pH值：2.0～11.0，0~9.0 适用温度：低于50℃、低于76℃,可提供卫生级纳滤膜及连续工作温度最高为90℃的耐高温纳滤膜 膜组件形式：卷式 膜组件壳体材质：SUS304SS、SUS316LSS、玻璃钢 密封件材质：硅橡胶、氟橡胶、三元乙丙橡胶 系列纳滤膜B 截留分子量：100~1000

◇选择性离子脱除 主要应用 ◇低聚糖的分离和精制 ◇果蔬汁的浓缩 ◇肽和氨基酸的分离 ◇抗生素的浓缩纯化 ◇牛奶及乳清蛋白的浓缩 ◇染料脱盐 ◇苦咸水和海水脱盐 ◇中药、植（动）物提取液有效成分除杂 ◇废酸废碱的回收 ◇废水处理与回收 反渗透技术与设备 用一定的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜（或称半透膜）分离出来。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。

它能去除滤液中的离子范围和分子量很小的有机物，如细菌、病毒、热源等。它已广泛用于海水或苦咸水淡化、电子、医药用纯水、饮用蒸馏水、太空水的生产，还应用于生物、医学工程。 主要技术优点 ◇ 在常温不发生相变的条件下，对热敏感物质的分离、浓缩。 ◇ 反渗透膜分离技术杂质去除范围广。 ◇ 更高的脱盐率。 ◇ 设备操作简单，维护方便。 主要应用 ◇超纯水的制备 ◇海水、苦咸水淡化 ◇植（药）物产品除杂 分离 ◇染料废水回收 ◇抗生素浓缩 ◇果蔬汁浓缩 ◇糖类浓缩 ◇化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备 ◇锅炉补给水除盐软水

纳滤膜技术处理高盐化工废水研究进展

纳滤膜技术处理高盐化工废水研究进展 高盐化工废水通常具有较高的机污染物浓度和悬浮固体浓度，不仅处理成本高、处理难度大，且存在潜在的环境风险。相比其它传统的水处理技术，纳滤膜技术不仅对高盐化工废水的处理效果好，同时可以对污水中的有用物质进行资源回收，因此其在高盐化工废水处理的应用中具有独特的优势。本文综述了纳滤膜分离技术在印染、制药、农药等化工领域高盐废水处理中的研究现状，旨在进一步推动纳滤膜技术在高盐化工废水处理领域中的应用。 印染、农药、医药生产过程中会产生大量的含盐量高于1%(质量分数)的高盐废水，这些废水通常含有多种污染物质(有机物、盐、油、重金属和放射性物质等)。随着工业化生产水平不断提高，水资源也变得越来越宝贵，高盐化工废水产生的水资源污染现象日趋严重，同时也会给环境造成很大的压力和破坏。 高盐化工废水若不进行必要的处理，将会对后续废水生化处理工艺造成很多不利影响，严重时甚至会使得整个生化系统的瘫痪，所以高盐化工废水的治理迫在眉睫。高盐化工废水常见的处理方法有石灰中和法、生物法和蒸发浓缩法。 然而，这些方法不仅不能排放高盐废水，而且能耗高，副产品销售困难。例如，在蒸发浓缩方法中，企业的废盐与有机残余物的蒸发一起被处理为固体废物，并且处理成本高并且资源回收率低。

与其他处理技术相比，膜技术具有高效节能、无相变、设备紧凑、易与其他技术集成等优点，近年来在水处理和回用方面取得了广泛的应用。目前主要的膜分离工艺包括反渗透、纳滤、超滤和微滤。纳滤膜技术作为一种介于反渗透和超滤之间的膜过滤技术，可以有效的截留水中的有机污染物和高价盐。 同时由于对水相中的单价盐截留率相对较低，纳滤膜技术可以较好的分离单价和多价离子，所以纳滤膜技术在高盐化工废水的处理和对废水中有用物质回收利用等方面具有其独特的优势，值得进一步应用和推广。 本文从纳滤膜技术的机理、影响因素，再到纳滤膜技术在印染、农药、医药等化工工业领域高盐废水中的研究进展，探讨其在高盐废水处理及资源回收利用等方面的应用价值，旨在进一步推动纳滤膜技术处理化工高盐废水处理中的应用。 1纳滤分离机理 纳滤膜的传质机理与超滤膜和反渗透膜不完全相同，其孔径介于两者之间，而且大部分纳滤膜带有电荷，所以传质机理更为复杂。1.1荷正(负)电纳滤膜 荷正(负)电纳滤膜对电中性分子的截留主要是通过膜微孔的筛分作用。其传质模型包括扩散-细孔流模型、溶解-扩散模型、空间位阻-

纳滤技术的发展历史

纳滤技术的发展历程 纳滤是一种介于超滤和反渗透之间的一种膜分离技术，截留分子量大约在100～1000范围，孔径约为几纳米，分离对象的粒径约为1nm。纳滤具有膜技术共同的高效节能的特点，是近来世界各国优先发展的膜技术之一。目前纳滤已在生活用水，工业给水和废水的处理，食品，生化制药等领域得到广泛的应用。 一、纳滤技术的发明和命名 纳滤技术的起点来自于20世纪70年代TilmTec公司对NS-300的研究。当时John E Cadotte在研究中发现将哌嗪与1.3.5-苯三甲酰氯结合，再与间苯二甲氯混合，制备成一系列超薄层复合膜具有令人惊奇的高通量特性，这些膜对水溶液中的氯离子表现很高的渗透性，而对硫酸根离子有很高的截留率。 图一纳滤膜的表面结构 当时，以色列脱盐公司用“混合过滤”（Hybrid Filtration）来表示这种介于反渗透膜和超滤膜之间的膜分离过程，称为“疏松性反渗透”（Loose RO）；也有将其称作“致密型

超滤膜”，但都不能很好地表达其特性。直到1984年，FilmTec推出商用纳滤膜模组，并根据其分离孔径为1nm左右而将这种膜技术成为纳滤，并一直沿用至今。 二、纳滤技术发展大记事 1970年代：纳滤膜诞生于低压反渗透研究，优异奇特的性能立即吸引了膜技术领域的极大关注。 1980年代：“纳滤”被正式命名，相关产品进入商业领域，在水质软化、饮用水中天然有机物（Natual Organic Matter，NOM）的去除中得到应用。 1987年：首篇有关“纳滤”的文献发表 ◆Eriksson,P.,1988.Nanofiltration extends the range of membrane filtration.Environm. Prog.7(1),58-62. ◆Conlon,W.J.,McClellan,S.A.,1989.Membrane softening:treatment process comes of age,J.AWWA81(11),47-51. ◆ D.Watson,C.D.Hornburg,Low energy membrane nanofiltration for removal of color organics and hardness from water supplies,Desalination72(1989)，11 1990年代：纳滤作为主流膜处理技术登上历史舞台，有关纳滤的科学研究增多，技术发展加速，学术论文数目激增，一批拥有核心技术的纳滤膜研发生产企业开始涌现，如德国Nanoton、荷兰Lenntech等。 2000年后：开始对纳滤防堵塞进行广泛深入研究，其他种类的纳滤膜开始出现，比如陶瓷纳滤膜、耐溶剂型纳滤膜等。

陶氏反渗透和纳滤膜技术手册2016版

陶氏FILMTEC反渗透和纳滤膜技术手册2016版

总目录 第1 部分公司简介 1-1 陶氏化学公司概况 (1) 1-2 陶氏化学水处理事业部简介 (2) 1-3 陶氏全资子公司美国FilmTec 公司简介 (4) 第2 部分陶氏FILMTEC TM 产品特点和性能规范 2-1 陶氏FILMTEC?膜片介绍 (5) 2-2 陶氏FILMTEC?膜元件简介 (8) 2-3 陶氏FILMTEC?系列产品命名一览表 (10) 2-4 陶氏FILMT EC?反渗透和纳滤膜元件选型 2-4.1 陶氏FILMTEC?膜元件的用途 (11) 2-4.2 陶氏FILMTEC?系列反渗透元件根据进水含盐量的选型指南 (11) 2-4.3 陶氏FILMTEC?系列商用反渗透元件选型指南 (12) 2-4.4 陶氏FILMTEC?八英寸系列苦咸水反渗透元件选型指南 (12) 2-4.5 陶氏FILMTEC?八英寸系列海水反渗透元件选型指南 (13) 2-4.6 陶氏FILMTEC?八英寸系列纳滤元件选型指南 (13) 2-4.7 陶氏FILMTEC?系列船用海水反渗透元件选型指南 (14) 2-4.8 陶氏FILMTEC?小型反渗透元件尺寸选择考虑 (14) 2-4.9 选用反渗透和纳滤设备时需要考虑些什么？ (15) 2-4.10 陶氏FilmTec 的解决方案–应该认真考虑的膜元件特性 (19) 2-4.11 陶氏FilmTec 的解决方案–膜元件不作氧化性后处理 (21) 2-4.12 陶氏FilmTec 的解决方案–选用高有效面积膜元件降低投资和运行费用 (23) 2-4.13 陶氏苦咸水系列产品概

纳滤(米)膜技术.

纳滤(米)膜技术 1.1 原理和特点 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1 nm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。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［8］。当时，以色列脱盐公司用" 混合过滤"(Hybrid Filtration)来表示介于反渗透与超滤之间的膜分离过程，后来美国的F ilm*.Tech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。 NF分离是一种绿色水处理技术，在某些方面可以替代传统费用高、工艺繁琐的污水处理方法。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；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。在水处理中，NF膜主要用于含溶剂废水的处理，能有效地去除水中的色度、硬度和异味。NF膜以其特殊的分离性能已成功地应用于制糖、制浆造纸、电镀、机械加工以及化工反应催化剂的回收等行业的废水处理。 1.2 试验研究及应用情况 (1)日用化工废水处理。用NF膜处理日用化工废水的应用研究表明［9］，NF膜耐酸碱，有优良的截留率，对重金属有很好的去除率，不存在膜污染问题。据估计，由于NF膜的运行费用低于反渗透技术，对有机小分子有良好的脱除率，可能会覆盖90%以上的日用化工废水处理。 (2)石油工业废水处理。 石油工业废水主要包括石油开采和炼制过程中产生的含各种无机盐和有机物的废水，其成分非常复杂，处理难度大。采用膜法特别是NF法与其他方法相给合，既可有效处理废水还可以回收有用物质。例如，先用NF膜将原油废水分离成富油的水相和无油的盐水相，然后把富油相加入到新鲜的供水中再进入洗油工序，这样既回收了原油又节约了用水。以前多采用反渗透和相分离结合的方法处理石油工业废水，但存在着膜污染严重的问题，如果在反渗透前加一 NF膜，就可以解决膜污染的问题。石油工业的含酚废水中主要含有苯酚、甲基酚、硝基酚以及各类取代酚，此类物质的毒性很大，必须脱除后才能排放，若采用NF技术，不仅酚的脱除率可达95%以上，而且在较低压力下就能高效地将废水中的镉、镍、汞、钛等重金属高价离子脱除，其费用比反渗透等方法低得多［10］。 (3)杀虫剂废水处理。一般的水处理方法不能除去污染水中的低分子有机农药。通过研究N F膜对不含酚杀虫剂的截留性能［11］，发现除了二氯化物以外，其他杀虫剂的截留率均高于96.7%，所有杀虫剂在NF膜上的吸附能力均受其疏水性的影响。采用NF处理含有酚类杀虫剂的废水也十分有效。 (4)化纤、印染工业废水处理。NF可以用于印染过程排水中染料及助剂的脱除和回用。处理染料聚合浆料时，由于大多数染料的分子量在几百到几千，NF膜可以让一些无机盐或小分子通过，而