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        纳滤膜的工作原理是什么?

        时间:2019-06-20 17:28:30 点击:41 次 来源:洛阳杰邦水处理设备有限公司
          纳滤膜是一种特殊的且用途广泛的分离膜品种,之所以命名为纳滤膜,是因为它能截留的物质大小可达纳米级,那么,对于这种水处理业中常用的物质您了解多少呢?纳滤膜的工作原理是什么呢?杰邦小编为您解答。

          一、纳滤膜是什么?

          学术界比较统一的解释纳滤膜的定义包括以下七个方面,其膜表面分离皮层可能具有纳米级微孔结构。相对于反渗透膜氯化钠的脱除率均在95%以上,一般将氯化钠脱除率为90%以下的膜均可称之为纳滤膜。反渗透膜几乎对所有溶质都有很高的脱除率,而纳滤膜只对特定的溶质具有脱除率。纳滤膜孔径在1nm以上,一般1~2nm.主要去除一个纳米左右的溶质粒子,截留分子量在200~1000道尔顿。反渗透膜几乎均为聚酰胺材质,而纳滤膜材料可采用多种材质,如醋酸纤维素、醋酸-三醋酸纤维素、磺化聚砜、磺化聚醚砜、芳香聚酰胺复合材料和无机材料等。一般纳滤膜的表面形成高聚物电解质因而常常有较强的负电荷性。

          纳滤膜的研制与应用较反渗透膜大约晚20年。20世纪70年代J•E•Cadotte研究NS-300膜,即为研究NF膜的开始。当时,以色列脱盐公司用“混合过滤”来表示介于反渗透与超滤之间的膜分离过程,称为松散反渗透膜。后来美国的某公司把这种膜技术称为纳滤,一直沿用至今。之后,纳滤技术发展得很快,膜组件于80年代中期商品化。目前,纳滤技术已成为世界膜分离领域研究的热点之一。

        纳滤膜

          二、纳滤膜的工作原理是什么?

          纳滤的原理与超滤及反渗透等膜分离过程一样,纳滤也是以压力差为推动力的膜分离过程,是一个不可逆过程。其分离机制可以运用电荷模型(空间电荷模型和固定电荷模型)、细孔模型以及近年来才提出的静电排斥和立体阻碍模型等来描述。与其他膜分离过程比较,纳滤的一个优点是能截留透过超滤膜的小分子量的有机物,又能透析反渗透膜所截留的部分无机盐——也就是能使“浓缩”与脱盐同步进行。
          NF膜分离需要的跨膜压差一般为0.5~2.0MPa,比用反渗透膜达到同样的渗透能量所必须施加的压差低0.5~3MPa。在同等的外加压力下,纳滤的通量要比反渗透大得多,而在通量一定时,纳滤所需的压力则比反渗透的低很多。所以用纳滤代替反渗透时,“浓缩”过程可更有效、快速地进行,并达到较大的“浓缩”倍数。

          在使用纳滤膜进行的膜分离过程中,溶液中各种溶质的截留率有如下规律,随着摩尔质量的增加而增加;在给定进料浓度的情况下,随着跨膜压差的增加而增加;在给定压力的情况下,随着浓度的增加而下降;对于阴离子来说,按NO3-、CI-、OH-、SO42-、CO42-顺序上升。对于阳离子来说,按H+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cu2+顺序上升。

        纳滤膜原理

          纳滤膜是荷电膜,能进行电性吸附。在相同的水质及环境下制水,纳滤膜所需的压力小于反渗透膜所需的压力。所以从分离原理上讲,纳滤和反渗透有相似的一面,又有不同的一面。纳滤膜的孔径和表面特征决定了其独特的性能,对不同电荷和不同价数的离子又具有不同的Donann电位;纳滤膜的分离机理为筛分和溶解扩散并存,同时又具有电荷排斥效应,可以有效地去除二价和多价离子、去除分子量大于200的各类物质,可部分去除单价离子和分子量低于200的物质;纳滤膜的分离性能明显优于超滤和微滤,而与反渗透膜相比具有部分去除单价离子、过程渗透压低、操作压力低、省能等优点。
          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;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。错流过滤是最有效、最可靠、最可以创造经济效益的膜分离手段。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。
          以上就是关于纳滤膜的工作原理是什么的相关介绍。纳滤膜的使用很好的提升了水质,这也是它十分受欢迎的原因。洛阳杰邦水处理设备有限公司专业生产纳滤膜、微孔过滤器等产品,杰邦期待与您的合作。

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