納濾反滲透簡(jiǎn)介

1、膜分離膜分離膜分離法系指以壓力為推動(dòng)力，依靠膜的選擇性，將液體中的組分進(jìn)行分離的方法。膜過濾法的核心是膜本身，膜必須是半透膜，即能透過一種物質(zhì),而阻礙另一種物質(zhì)。膜分離技術(shù)類型膜分離技術(shù)類型n 以推動(dòng)力的過程分類：1、濃度差為推動(dòng)力的過程：透析技術(shù)(DS)2、電場(chǎng)力為推動(dòng)力的過程：A、電透析B、離子交換電透析3、靜壓力差為推動(dòng)力的過程：A、微濾(MF)B、超濾(UF) C、納濾(NF)D、反滲透(RO)4、蒸氣壓差為推動(dòng)力的過程： A、膜蒸餾B、滲透蒸餾膜分離特性膜分離特性微濾（MF）超濾（UF）納濾（NF）反滲透（RO）水單價(jià)鹽（NaCl、KCl等）抗生素、合成藥、染料二價(jià)及多價(jià)鹽、二糖等蛋

2、白質(zhì)、酶等大分子有機(jī)物細(xì)菌、病毒懸浮顆粒膜膜分分離離特特性性示示意意圖圖膜分離特點(diǎn)膜分離特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)無相變，能耗低；結(jié)構(gòu)緊湊，維修成本低。分離條件溫和；操作方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；缺點(diǎn) 易發(fā)生膜污染，分離性能下降； 穩(wěn)定性、耐熱性、耐藥性低， 使用范圍有限； 單獨(dú)分離功能有限，需與其它 組合使用。由膜、固定膜的支撐體、間隔物以及容納這些部件的容器構(gòu)成的一個(gè)單元稱為膜組件。膜組件的種類：w 管式膜組件：常用于微濾與超濾。w 中空纖維簾式膜組件：常用于微濾與超濾。w 平板膜組件：常用于微濾與超濾。w 卷式膜組件：可用于微濾、超濾、納濾與反滲透。w 碟管式膜組件：可用于納濾、反滲透。膜組件膜組件膜組件膜組

3、件-管式膜組件管式膜組件膜組件膜組件-中空纖維簾式膜組件中空纖維簾式膜組件膜組件膜組件-平板膜組件平板膜組件膜組件膜組件-卷式膜組件卷式膜組件膜組件膜組件-碟管式膜組件碟管式膜組件濃縮液濃縮液進(jìn)料進(jìn)料透過液透過液納濾膜簡(jiǎn)介納濾膜簡(jiǎn)介納濾膜（NF膜）介于RO膜和UF膜之間，近十幾年來發(fā)展迅速，是當(dāng)前膜分離技術(shù)研究與開發(fā)的熱點(diǎn)之一。NF膜的研究可以追溯到20世紀(jì)70年代J. E. Cadotte對(duì)N系列膜的開發(fā)。早期，有人稱納濾膜為“疏松的反滲透膜”，將介于反滲透和超濾之間的膜分離技術(shù)稱為“雜化過濾”。直到20世紀(jì)80年代，才漸趨統(tǒng)一，稱為納濾。納濾是由反滲透膜發(fā)展而來的。實(shí)驗(yàn)證明，它能使90%的

4、NaCl透過膜，而使99%蔗糖被膜截留。非對(duì)稱膜平均孔徑為2nm，故被命名為“納濾膜”。納濾膜特點(diǎn)納濾膜特點(diǎn)兩個(gè)顯著特征：一個(gè)是其截留分子量介于RO和UF之間，為2002000，因而推測(cè)NF的表面分離層可能有1nm左右的微孔結(jié)構(gòu)，即具有納米級(jí)孔徑；另一個(gè)是NF膜對(duì)無機(jī)鹽有一定的截留率，因?yàn)樗谋砻娣蛛x層由聚電解質(zhì)所構(gòu)成（大多是復(fù)合型膜），對(duì)離子有靜電相互作用。受膜與離子間Donnan效應(yīng)的影響，NF膜對(duì)不同價(jià)態(tài)的離子截留能力不同。 對(duì)于陰離子，截留率為NO3-Cl-OH-SO42-CO32- 對(duì)于陽離子，截留率為H+Na+Ca2+Mg2+NF膜能截留透過UF膜的那部分相對(duì)分子質(zhì)量較小的有機(jī)物，

5、而又能滲透被RO膜所截留的無機(jī)鹽。操作壓力比RO低（一般低于1.0MPa），通量比RO大。反滲透膜簡(jiǎn)介反滲透膜簡(jiǎn)介反滲透是利用壓力差為動(dòng)力的膜分離技術(shù)，分離粒徑一般小于0.1nm，其分離粒子級(jí)別可達(dá)到離子級(jí)別，是最精密的膜法液體分離技術(shù)，它能阻擋所有溶解性鹽及分子量大于100的有機(jī)物，能夠去除可溶性的金屬鹽、有機(jī)污染物、細(xì)菌、膠體粒子、發(fā)熱物質(zhì)，其脫鹽率大于99%，對(duì)COD、氨氮及總氮的脫除率可以達(dá)到95%以上，出水水質(zhì)自穩(wěn)定。反滲透膜具有明顯的方向性和選擇性。所謂方向性就是將膜表面置于高壓鹽水中進(jìn)行脫鹽，壓力升高膜的透水量、脫鹽率也增高；而將膜的支撐層置于高壓鹽水中，壓力升高脫鹽率幾乎為0，

6、透水量卻大大增加。由于膜具有這種方向性，應(yīng)用時(shí)不能反向使用。反滲透對(duì)水中離子和有機(jī)物的分離特性不盡相同，主要有以下幾點(diǎn)：1）有機(jī)物比無機(jī)物容易分離。2）電解質(zhì)比非電解質(zhì)容易分離。高電荷的電解質(zhì)更容易分離，其去除率順序一般如下：陽離子：Al3+ Fe3+ Ca2+ Na+ 陰離子：PO43- SO42-Cl- 對(duì)于非電解質(zhì)，分子越大越容易去除。3）無機(jī)離子的去除率與離子水合狀態(tài)中的水合物及水合離子半徑有關(guān)。水合離子半徑越大，越容易被除去，去除率順序如下： Mg2+、Ca2+ Li+ Na+ K+；F- Cl- Br-NO3-反滲透膜特點(diǎn)反滲透膜特點(diǎn)反滲透膜特點(diǎn)反滲透膜特點(diǎn)4）對(duì)極性有機(jī)物的分離規(guī)

7、律：醛醇胺酸，叔胺仲胺伯胺，檸檬酸酒石酸蘋果酸乳酸醋酸5）對(duì)異構(gòu)體：叔 異 仲 原6）有機(jī)物的鈉鹽分離性能好，而苯酚和苯酚的衍生物則顯示了負(fù)分離。極性或非極性、離解或非離解的有機(jī)溶質(zhì)的水溶液，當(dāng)它們進(jìn)行膜分離時(shí)，溶質(zhì)、溶劑和膜間的相互作用力，決定了膜的選擇透過性，這些作用包括靜電力、氫鍵結(jié)合力、疏水性和電子轉(zhuǎn)移四種類型。7）一般溶質(zhì)對(duì)膜的物理性質(zhì)或傳遞性質(zhì)影響都不大，只有酚或某些低分子量有機(jī)化合物會(huì)使醋酸纖維素在水溶液中膨脹，這些組分的存在，一般會(huì)使膜的水通量下降，有時(shí)還會(huì)下降的很多。8）硝酸鹽、高氯酸鹽、氰化物、硫代氰酸鹽的脫除效果不如氯化物好，銨鹽的脫除效果不如鈉鹽。9）而相對(duì)分子質(zhì)量大于

8、150的大多數(shù)組分，不管是電解質(zhì)還是非電解質(zhì)，都能很好脫除。納濾、反滲透設(shè)計(jì)常用術(shù)語納濾、反滲透設(shè)計(jì)常用術(shù)語1)產(chǎn)水：又稱滲透水，淡水，是反滲透系統(tǒng)的凈化水。2)給水：又稱供給水，供水，是進(jìn)入反滲透膜系統(tǒng)的供給水流。3)濃水：又稱鹽水，是反滲透系統(tǒng)的濃縮廢液。4)產(chǎn)水量：膜元件、膜組件系列或系統(tǒng)每小時(shí)生產(chǎn)淡水的能力。5)膜元件：組成反滲透膜組件的單個(gè)反滲透膜濾元。6)膜組件：含有一個(gè)或多個(gè)反滲透膜元件的壓力容器。7)段：膜組件的濃水流經(jīng)下一組膜組件處理、流經(jīng)幾次膜組件即稱為幾段。8)級(jí)：膜組件的產(chǎn)品水再經(jīng)下一組膜組件處理，產(chǎn)品水經(jīng)幾次膜組件處理即稱為幾級(jí)。9)水通量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)透過膜元件（組件）單位膜表面積的水量。10)回收率：淡水與供水之比，以百分比表示。納濾、反滲透設(shè)計(jì)過程中的級(jí)與段納濾、反滲透設(shè)計(jì)過程中的級(jí)與段產(chǎn)水產(chǎn)水二級(jí)二級(jí)RO二級(jí)泵二級(jí)泵二級(jí)泵二級(jí)泵一級(jí)泵一級(jí)泵一級(jí)一級(jí)RO濃水濃水原水原水原水原水產(chǎn)水產(chǎn)水濃水濃水納濾、反滲透設(shè)計(jì)模擬軟件納濾、反滲透設(shè)計(jì)模擬軟件納濾、反滲透設(shè)計(jì)模擬軟件納濾、反滲透設(shè)計(jì)模擬軟件納濾、