膜過(guò)程課件納濾NF

膜過(guò)程課件納濾NF

納濾隨著膜技術(shù)的發(fā)展，反滲透膜技術(shù)趨于成熟。但反滲透膜對(duì)離子的截留沒(méi)有選擇性，使得膜的操作壓力較高，膜通量受到限制。而超濾膜截流的有機(jī)物相對(duì)分子量較大

納濾是始于20世紀(jì)80年代末，介于反滲透和超濾之間的新型分離技術(shù)；膜的截留率大于90%的最小分子約為１nm,故稱之為納濾膜。（1）截留分子質(zhì)量在200-2000的有機(jī)小分子；（2）截留能透過(guò)超濾膜的小分子有機(jī)物，透過(guò)被反滲透所截留的無(wú)機(jī)鹽；

第2頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天納濾技術(shù)是反滲透膜過(guò)程為適應(yīng)工業(yè)軟化水的需求及降低成本的經(jīng)濟(jì)性而不斷發(fā)展的新膜品種，以適應(yīng)在較低操作壓力下運(yùn)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低成本演變發(fā)展而來(lái)的。膜組器于80年代中期商品化。納濾膜大多從反滲透膜衍化而來(lái)。納濾的發(fā)展第3頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天納濾和反滲透的截留特性比較溶

質(zhì)RONF單價(jià)離子(Na+，K+，Cl-，NO3-)>98％<50％二價(jià)離子(Ca2+，Mg2+，SO42-，CO32-)>99％>90％細(xì)菌、病毒>99％>99％微溶質(zhì)(Mw>100)>90％>50％微溶質(zhì)(Mw<100)0~90％0~50％第4頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天納濾的特點(diǎn)

與電滲析、離子交換和蒸發(fā)相比，它可以同時(shí)脫鹽兼濃縮，在無(wú)機(jī)物與有機(jī)物混合液的分離方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。具有離子選擇性，能透過(guò)一價(jià)無(wú)機(jī)鹽，有效截留二價(jià)及高價(jià)離子，滲透壓遠(yuǎn)比反滲透低，故操作壓力很低。達(dá)到同樣的滲透通量所必需施加的壓差比用RO膜低0.5～1MPa，因此納濾又被稱作“低壓反滲透”或“疏松反滲透”。第5頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天納濾膜對(duì)無(wú)機(jī)鹽有一定的截留率，因?yàn)樗谋砻娣蛛x層是由聚電解質(zhì)所構(gòu)成，膜表面帶有一定電荷，對(duì)離子有靜電相互作用。超低壓大通量，即在超低壓下（0.1Mpa）仍能工作，并有較大的通量。納濾的特點(diǎn)第6頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天納濾膜的一個(gè)很大特征是膜表面或膜中存在帶電基團(tuán)，因此納濾膜分離具有兩個(gè)特性，即篩分效應(yīng)和電荷效應(yīng)。分子量大于膜的截留分子量的物質(zhì)，將被膜截留，反之則透過(guò)，這就是膜的篩分效應(yīng)。膜的電荷效應(yīng)又稱為Donnan效應(yīng)，是指離子與膜所帶電荷的靜電相互作用。大多數(shù)納濾膜的表面帶有負(fù)電荷，能阻礙多價(jià)離子的滲透，這是納濾膜在較低壓力下仍具有較高脫鹽性能的重要原因。第7頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天

Donnan平衡理論

將帶荷電基團(tuán)的膜置于含鹽溶劑中時(shí)，溶液中的反離子（所帶電荷與膜內(nèi)固定電荷相反的離子）在膜內(nèi)濃度大于其在主體溶液中的濃度，而同名離子在膜內(nèi)的濃度則低于其在主體溶液中的濃度。這種行為阻止了同名離子從主體溶液向膜內(nèi)的擴(kuò)散，為了保持電中性，反離子也被膜截留。大多數(shù)荷電反滲透膜中荷電基團(tuán)為帶負(fù)電子的磺酸根及羧酸根。

高價(jià)態(tài)的離子截留率明顯高于一價(jià)離子，對(duì)于陰離子的截留率由大到小的順序?yàn)椋禾妓岣玖蛩岣練溲醺韭入x子＞硝酸根；陽(yáng)離子的同樣順序?yàn)椋恒~離子＞鈣離子＞鎂離子＞鉀離子＞鈉離子＞氫離子膜對(duì)離子的截留效應(yīng)受離子半徑的影響。第8頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天從結(jié)構(gòu)上看納濾膜大多是復(fù)合膜，即膜的表面分離層和它的支撐層的化學(xué)組成不同。其表面分離層由聚電解質(zhì)構(gòu)成，支撐層是微孔超濾膜。第9頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天納濾膜與電解質(zhì)離子間的靜電作用是膜截流鹽的主要影響因素，而膜對(duì)中性不帶電物質(zhì)的分離則是膜微孔的分子篩網(wǎng)效應(yīng)。由于納濾膜這種獨(dú)特的分離性能，確定了它在水質(zhì)軟化處理中的地位。此外，納濾膜能有效去除許多中等分子量溶質(zhì)，例如某些色素、殘留農(nóng)藥、消毒副產(chǎn)物等。第10頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天納濾膜的分類(lèi)基于不同的出發(fā)點(diǎn)，納濾膜的分類(lèi)有許多方法。(1)

按膜的材料分納濾膜有醋酸纖維素及其衍生物膜、芳香族聚酰胺膜、磺化聚砜(SPS)、磺化聚醚砜(SPES)等。(2)按膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分納濾膜有一體化的非對(duì)稱膜和復(fù)合膜，如溶液相轉(zhuǎn)化的CA膜屬非對(duì)稱膜之列，其表皮層致密，皮下層比較疏松。通用的復(fù)合膜大多是用聚砜多孔支撐膜制成，而表層致密的芳香族聚酰胺薄層是以界面聚合法形成的。第11頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天(3)按膜的傳遞機(jī)理分

膜可分為活性膜和被動(dòng)膜。活性膜是在透過(guò)膜的過(guò)程中透過(guò)組分的化學(xué)性質(zhì)可改變；被動(dòng)膜是指透過(guò)膜前、后的組分沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化。目前所有的納濾膜都屬于被動(dòng)膜。(4)按制膜工藝分

納濾膜有溶液相轉(zhuǎn)化膜、熔融熱相變膜、復(fù)合膜和動(dòng)力形成膜等，如CA膜為溶液相轉(zhuǎn)化膜，CTA中空纖維為熔融熱相變膜。目前卷式普遍用的為芳香族聚酰胺復(fù)合膜。

第12頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天(5)按膜的功能和作用分納濾膜屬滲透膜范疇，滲透壓在膜的傳遞過(guò)程中起重大作用。(6)按膜的使用和用途分膜可分為低壓膜、超低壓膜等，納濾膜屬于低壓膜。(7)按膜的外形分納濾膜可制成膜片、管狀膜和中空纖維膜形狀。商用的納濾膜組件多為卷式，另外還有管式和中空纖維式。第13頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化法又分為超濾膜轉(zhuǎn)化法和反滲透膜轉(zhuǎn)化法。超濾膜轉(zhuǎn)化法

納濾膜的表層比超濾膜致密，故可以調(diào)節(jié)制膜工藝條件先制得較小孔徑的超濾膜，然后對(duì)該膜進(jìn)行熱處理、荷電化后處理，使膜表面致密化，從而得到具有納米級(jí)表層孔的納濾膜。（相轉(zhuǎn)化）反滲透膜轉(zhuǎn)化法納濾膜的表層較反滲透膜疏松，可以在反滲透膜制備工藝的基礎(chǔ)上，調(diào)整合適的工藝條件制備疏松化的反滲透膜。（界面聚合）納濾膜的制備方法第14頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天共混法將兩種或兩種以上的高聚物進(jìn)行液相共混，在相轉(zhuǎn)化成膜時(shí)，由于他們之間以及他們?cè)阼T膜液中溶劑與添加劑的相容性差異，影響膜表面網(wǎng)絡(luò)孔、膠束聚集體孔及相分離孔的孔徑大小及分布，所以通過(guò)合理調(diào)節(jié)鑄膜液中各組分的相容性差異及研究工藝條件對(duì)相容性的影響，可制備具有納米級(jí)表層孔徑的合金納濾膜。例如：將熱、化學(xué)穩(wěn)定性差的CA與熱穩(wěn)定性強(qiáng)、耐生物降解的三醋酸纖維素共混，可以制得性能優(yōu)良的醋酸-三醋酸纖維素納濾膜。第15頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天復(fù)合法復(fù)合法是目前用得最多、最有效的納濾膜制備方法，也是生產(chǎn)商品化納濾膜品種最多、產(chǎn)量最大的方法。該方法就是在微孔基膜上復(fù)合一層具有納米級(jí)孔徑的超薄表層。它包括微孔基膜的制備、超薄表層的制備和復(fù)合。（反滲透膜亦如此）微孔基膜的制備一種是燒結(jié)法：由陶土或金屬氧化物高溫?zé)Y(jié)而成，也可由高聚物粉末熱熔而成；一種是L-S相轉(zhuǎn)化法：可由單一高聚物形成均相膜，也可由兩種或兩種以上的高聚物經(jīng)液相共混形成合金基膜。（即超濾，微濾膜）第16頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天超薄表層制備及復(fù)合

超薄表層的制備和復(fù)合方法有：涂敷法、界面聚合法、化學(xué)蒸氣沉積法、動(dòng)力形成法、水力鑄膜法、等離子體法、旋轉(zhuǎn)法等。后三者處于研究中，主要介紹前四種：涂敷法將鑄膜液直接刮到基膜上，并借助外力將鑄膜液輕輕壓入基膜的大孔中，再利用相轉(zhuǎn)化法制成膜。界面聚合法這種方法是目前世界上最有效的制備納濾膜方法，也是工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)量最大、品種最多的方法。該方法是利用界面聚合原理，使反應(yīng)物在互不相容的兩相界面發(fā)生聚合成膜。一般方法是用微孔基膜吸收溶有單體或預(yù)聚體的水溶液，瀝干多余鑄膜液后，再與溶有另一單體或預(yù)聚體的油相接處一定時(shí)間，反應(yīng)物就在兩相界面處反應(yīng)成膜。第17頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天化學(xué)蒸氣沉積法先將一種化合物在高溫下變成能與基膜反應(yīng)的化學(xué)蒸氣，再與基膜反應(yīng)使孔徑縮小成納米級(jí)而形成納濾膜。動(dòng)力形成法利用溶膠-凝膠相轉(zhuǎn)化原理，首先使一定濃度的無(wú)機(jī)或有機(jī)聚電解質(zhì)在加壓循環(huán)流動(dòng)系統(tǒng)中吸附在多孔支撐體上，由此構(gòu)成的是單層動(dòng)態(tài)膜，通常為超濾膜；然后須在單層動(dòng)態(tài)膜的基礎(chǔ)上再次在加壓閉合循環(huán)流動(dòng)體系中將一定濃度的無(wú)機(jī)或有機(jī)聚電解質(zhì)吸附和凝集在單層動(dòng)態(tài)膜上，從而形成具有雙層結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)納濾膜。第18頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天荷電化法荷電化法是制備納濾膜的重要方法。膜通過(guò)荷電化不僅可提高膜的耐壓密性、耐酸堿性及抗污染性，而且可以調(diào)節(jié)膜表面的疏松程度，同時(shí)利用Donnan離子效應(yīng)分離不同價(jià)數(shù)的離子，大大提高膜材料的親水性，制得高水通量的納濾膜。荷電膜大體分為兩類(lèi)：一類(lèi)是表層荷電膜；另一類(lèi)是整體荷電膜。荷電化的方法很多，并且為了制得高性能的納濾膜，往往將荷電化法和其他方法如共混法、復(fù)合法結(jié)合。大體分為以下四類(lèi)。第19頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天表層化學(xué)處理先將帶有反應(yīng)基團(tuán)的聚合物制成超濾膜，再用荷電性試劑處理表層以縮小孔徑；也可用具有強(qiáng)反應(yīng)基的荷電試劑（如發(fā)煙硫酸）直接處理膜表層使其電荷化，該方法主要用于制備表層荷電膜。荷電材料通過(guò)L-S相轉(zhuǎn)化法直接成膜如：磺化聚砜膜等含浸法將基膜浸入含有荷電材料的溶液中，再借助于熱、光、輻射、加入離子等方法使之交聯(lián)成膜。這里膜基體和荷電材料基本上是物理結(jié)合。第20頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天成互聚合法

將基膜浸入一種聚電解質(zhì)和一種高分子的共溶液中，取出使之在一定條件下成膜。這類(lèi)膜有聚陰離子膜和聚陽(yáng)離子膜。聚陰離子一般為堿金屬的磺酸鹽，聚陽(yáng)離子一般為聚苯乙烯三甲基氯胺。

工業(yè)上的納濾膜大都是荷電膜，這種膜的制膜關(guān)鍵是根據(jù)被分離對(duì)象的性質(zhì)決定荷陰電還是荷陽(yáng)電，并要控制好離子交換容量及膜電位等。第21頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天納濾膜的分離原理

納濾膜處于超濾和反滲透兩者之間，且大部分為荷電膜，其對(duì)無(wú)機(jī)鹽的分離行為不僅由化學(xué)勢(shì)梯度控制，同時(shí)也受電勢(shì)梯度的影響，即納濾膜的行為與其荷電性能，以及溶質(zhì)荷電狀態(tài)相互作用都有關(guān)系。其傳質(zhì)機(jī)理根據(jù)分離對(duì)象的不同，主要有以下兩種類(lèi)型。1．納濾膜分離非電解溶液時(shí)的傳質(zhì)模型2．納濾膜分離電解質(zhì)溶液時(shí)的傳質(zhì)模型

第22頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天影響納濾膜分離性能的因素操作條件：提高壓力和料液流速，可以提高膜的水通量和脫鹽率；提高料液回收率，則降低膜的水通量和脫鹽率。物料性質(zhì)：包括料液中中性物質(zhì)的分子質(zhì)量、離子的濃度、半徑和電價(jià)、PH等。在納濾膜分子質(zhì)量以下，分子質(zhì)量越小，其截留率越低；提高離子的濃度會(huì)降低水通量和脫鹽率；而離子半徑增大或電價(jià)提高有利于提高其截留率，對(duì)于其荷電性受PH影響的物質(zhì)，PH變化會(huì)改變其截留率的變化，可通過(guò)調(diào)節(jié)PH而提高其截留率。膜組件型式的影響：在其他條件一定時(shí)，因膜組件形式的不同會(huì)導(dǎo)致分離膜性能較大差別，通過(guò)優(yōu)化膜組件形式和操作條件，納濾膜的性能可大幅度地提高。第23頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天

納濾膜的最大的應(yīng)用領(lǐng)域是飲用水軟化和有機(jī)物的脫除。鈣、鎂、碳酸根和硫酸根等二價(jià)離子是形成水硬度的主要原因。采用膜法軟化代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石灰軟化和離子交換法軟化的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)污泥，不需要再生，而且能完全除去懸濁物和有機(jī)物。設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、占地少、投資和操作費(fèi)等與傳統(tǒng)方法差不多。因此，歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家提出的水質(zhì)改善計(jì)劃中均將膜技術(shù)作為最有效的水凈化手段。納濾膜的應(yīng)用第24頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天典型工藝第25頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天在飲用水中的應(yīng)用脫鹽納濾技術(shù)能夠去除絕大部分的Ca、Mg等離子，因此脫鹽(desalination)是納濾技術(shù)應(yīng)用最多的領(lǐng)域。膜法水處理技術(shù)在投資、操作和維修及價(jià)格等方面與常規(guī)的石灰軟化和離子交換過(guò)程相近，但具有無(wú)污泥、不需再生、完全除去懸浮物和有機(jī)物、操作簡(jiǎn)便和占地省等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用實(shí)例較多。納濾可以直接用于地下水、地表水和廢水的軟化，還可以作為反滲透(Reverseosmosis，RO)、太陽(yáng)能光伏脫鹽裝置(Photovoltaic—powereddesalinationsystem)等的預(yù)處理.第26頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天納濾膜在優(yōu)質(zhì)飲用水生產(chǎn)中的應(yīng)用研究目的以上海等多個(gè)城市的自來(lái)水或地下水為對(duì)象，根據(jù)納濾膜在優(yōu)質(zhì)飲用水生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，研究了納濾膜對(duì)水中礦物質(zhì)和溶解性有機(jī)污染物的總體去除效果以及對(duì)總硬度及Ca2+、Mg2+、NH4+等陽(yáng)離子和HCO3-、CO32-、Cl-、F-、SO42-等陰離子的去除效果和規(guī)律。第27頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天工藝流程與材料研究采取的水處理工藝流程如下：

原水→預(yù)處理系統(tǒng)→精濾(1μm或5μm)→納濾膜組件→殺菌系統(tǒng)→優(yōu)質(zhì)飲用水

預(yù)處理系統(tǒng)通過(guò)活性炭過(guò)濾器等裝置，主要去除原水中的有機(jī)污染物、余氯、鐵、錳、濁度等。1μm或5μm的精濾可有效降低膜前水的濁度，去除細(xì)小顆粒或懸浮物。

納濾膜采用美國(guó)HYDRANAUTICS海德能公司ESNA1—4040膜或DESALHL4040F膜，材質(zhì)均為聚酰銨，設(shè)計(jì)膜組件的水回收率為50%。由于各地原水水質(zhì)的差異，納濾膜實(shí)際運(yùn)行壓力在0.5～0.9MPa之間不等。

第28頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天2結(jié)果和討論飲用水中的礦物質(zhì)是人體健康所必需的，但要適量。飲用水中過(guò)高的礦物質(zhì)亦會(huì)產(chǎn)生副作用，如長(zhǎng)期飲用高硬度的水易得結(jié)石病。同時(shí)，礦物質(zhì)含量過(guò)高，喝起來(lái)會(huì)感到膩，過(guò)少則清淡無(wú)味。日本飲用水標(biāo)準(zhǔn)提出的舒適水質(zhì)項(xiàng)目中TDS為30～200mg/L。。

實(shí)踐表明，納濾膜對(duì)不同地區(qū)水中礦物質(zhì)總量均有相當(dāng)?shù)娜コ饔?，但去除?用電導(dǎo)率和總?cè)芙庑怨腆w表示)波動(dòng)較大，絕大多數(shù)情況下的去除率集中在50%～70%之間，如表1所示。研究中也發(fā)現(xiàn)少數(shù)情況下的去除率高達(dá)90%左右，這反映出影響納濾膜去除無(wú)機(jī)離子的因素較多，如離子在水溶液中的有效半徑、水中一價(jià)及多價(jià)離子的濃度比例、相互影響、當(dāng)時(shí)采用的納濾膜元件本身參數(shù)(孔徑大小、膜表面荷電性及進(jìn)水壓力)等均可能對(duì)離子的去除率產(chǎn)生影響。第29頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天表1納濾膜對(duì)水中礦物質(zhì)的去除效果優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)量(t/h)電導(dǎo)率(μs/cm)總?cè)芙庑怨腆w(mg/L)原水優(yōu)質(zhì)水去除率(%)原水優(yōu)質(zhì)水去除率(%)1249100.459.612550.259.8168037045.633818545.3169236148.034618047.9168336246.934218147.0153630642.926815342.90.568433650.833516849.81100257242.950028642.8182040250.941020151.0111641.264.55820.664.51.528610164.61435065.013481.470.11745270.1141513467.720867.067.8第30頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天納濾膜對(duì)總硬度的去除率比其對(duì)陽(yáng)離子的去除率波動(dòng)更大，從54%～95%不等。對(duì)同一組水樣，納濾膜對(duì)總硬度、鈣離子、鎂離子的去除率基本相同，且明顯大于其對(duì)銨離子的去除率。研究還發(fā)現(xiàn)，同樣條件下，納濾膜對(duì)總硬度的去除率大于其對(duì)陽(yáng)離子的去除率，這可能源于納濾膜對(duì)二價(jià)離子(Ca2+、Mg2+)的去除率大于對(duì)一價(jià)離子(如銨離子)的去除率。

表2納濾膜對(duì)水中總硬度及鈣、鎂、銨離子的去除效果優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)量(t/h)總硬度(CaCO3mg/L)鈣離子(mg/L)鎂離子(mg/L)銨離子(以氮計(jì)，mg/L)原水去除率(%)原水去除率(%)原水去除率(%)預(yù)處理出水去除率(%)1.569.671.419.569.05.077.80.4226.20.5190.263.543.964.919.661.70.8251.21217.461.259.360.715.057.50.4470.91148.094.941.395.410.993.80.2680.71208.054.054.849.317.363.00.6026.61172.481.654.081.99.180.20.3751.41202.480.546.580.621.881.21.9242.71144.358.539.856.510.560.91.8850.0第31頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天去除污染物目前，大多數(shù)城市的給水水源均受到不同程度的污染，而自來(lái)水廠的常規(guī)處理工藝對(duì)水中有機(jī)物去除率不高，當(dāng)采用氯殺菌消毒時(shí)，氯又會(huì)與水中的有機(jī)物會(huì)生成鹵代副產(chǎn)物。跟蹤研究表明：采用納濾系統(tǒng)后水中的溶解性有機(jī)碳（DissolvedOrganicCarbon）DOC降低到平均0.7mgC／L，出水余氯的含量由0.35mg／L降到0.1mg／L，最終網(wǎng)線中三鹵甲烷(THMs)的形成比未采用納濾系統(tǒng)時(shí)減少了50％;對(duì)于（TOTALDISSOLVEDSOLIDS)TDS含量較高的原水，納濾降氟設(shè)備也可以使水氟降低至1.0ppm以下，去除率為75.32％，總硬度，TDS也有不同程度下降，去除率為64.9％第32頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天人工補(bǔ)給地下水地下水人工補(bǔ)給作為一項(xiàng)水資源管理策略被世界各國(guó)高度重視，其目的主要是為了防止和控制地面沉降、增加地下水資源量、防止海水入侵以及儲(chǔ)能等。隨著人們對(duì)生態(tài)安全以及公眾健康問(wèn)題的關(guān)注，人工補(bǔ)給對(duì)地下水環(huán)境以及人體健康的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題也受到人們的廣泛關(guān)注，其主要預(yù)防辦法就是嚴(yán)格控制人工補(bǔ)給水源的水質(zhì)，使含水層接受人工補(bǔ)給水源后水質(zhì)有所改善。Aguilar等的研究表明納濾技術(shù)能夠用于制造地下水補(bǔ)給水，TOC去除率為98％，TDS去除率為92％硬度減小到76mg／L，堿度為124mg／L。另外，納濾能夠完全去除大腸桿菌等有機(jī)物。第33頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天飲用水深度處理常規(guī)的絮凝沉淀、過(guò)濾、消毒凈化工藝已不能有效去除水中的病原菌、病毒等，不能保障飲用水的衛(wèi)生與安全。因此，以去除飲用水中有機(jī)污染及有毒有害物質(zhì)為目標(biāo)的飲用水深度凈化技術(shù)日益得到重視。李靈芝等分別以太湖水和淮河水為水源的兩地水廠出水為研究對(duì)象，研究納濾膜組合工藝對(duì)飲用水中可同化有機(jī)碳(AOC)和致突變物的去除效果。納濾膜對(duì)(AssimilableOrganicCarbon,生物可同化有機(jī)碳)AOC的去除率為80％，能確保飲用水的生物穩(wěn)定性，對(duì)致突變物的去除率大于90％，使Ames實(shí)驗(yàn)結(jié)果由陽(yáng)性轉(zhuǎn)為陰性，對(duì)兩地不同原水均能生產(chǎn)出安全優(yōu)質(zhì)的飲用水。Faure-Reguillon等進(jìn)行了NF技術(shù)去除商品礦泉水中痕量鈾(0．02rag／L)的研究，實(shí)驗(yàn)表明：納濾對(duì)U(VI)的去除決定于鈾酰的形成和離子強(qiáng)度，納濾對(duì)鈾離子的去除率高于堿金屬和堿土金屬離子。第34頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天海水淡化海水淡化是指將含鹽量為35000mg／L的海水淡化至500mg／L以下的飲用水。目前，世界上裝機(jī)應(yīng)用的海水淡化方法主要有反滲透(RO)、多級(jí)閃蒸(MSF)、多效蒸發(fā)(MED)和壓汽蒸餾(VC)等，裝機(jī)容量以MSF為主，但近年來(lái)RO發(fā)展相當(dāng)快，市場(chǎng)份額日漸增大。NF技術(shù)可以作為蒸餾法或者RO法海水淡化的預(yù)處理技術(shù)。Hilal研究了納濾操作條件和不同截留分子量的納濾膜對(duì)海水的截留性能，實(shí)驗(yàn)表明：納濾能夠降低部分含鹽量，但透過(guò)水通量的變化與脫鹽率成反比。沙特阿拉伯的SWCC公司成功地開(kāi)發(fā)出了NF技術(shù)作為海水淡化的預(yù)處理技術(shù)。實(shí)驗(yàn)表明NF膜可以脫除硬度和總?cè)芙夤腆w，從而提高海水反滲透的操作壓力和系統(tǒng)的回收率，保證RO組件運(yùn)行的安全、穩(wěn)定，工藝見(jiàn)圖1。實(shí)驗(yàn)中NF段的水回收率是80％；RO段的水回收率是62．5％。第35頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天第36頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天海水經(jīng)納濾膜處理后，可以除去：50%以上的TDS,降低海水的滲透壓對(duì)SO42-,Mg2+,Ca2+,HCO3-等硬度離子和總硬度的脫除率分別大于98%，95%，89%，77%。幾乎可以完全脫出濁度和微生物。傳統(tǒng)的反滲透海水淡化過(guò)程中，一般采用加氯或次氯酸鈉殺菌，用三氯化鐵絮凝沉淀，加酸調(diào)pH值和多介質(zhì)過(guò)濾等一系列預(yù)處理組合工藝，以除去懸浮固體、膠體粒子、細(xì)菌和大分子懸浮物，但存在處理后海水水質(zhì)不穩(wěn)定，很難達(dá)到反滲透膜的進(jìn)水要求的問(wèn)題。第37頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天在反滲透海水淡化工藝中，用納濾技術(shù)預(yù)處理海水，可以較好的解決以上的難題。例如：沙特的吉達(dá)海水淡化廠就是采用納濾技術(shù)作為反滲透進(jìn)水的預(yù)處理步驟。對(duì)于高回收率納濾-反滲透組合海水淡化工藝，通過(guò)模擬計(jì)算，海水濃度為35000mg/L，反滲透膜的脫鹽率為99%，