纳滤设备
◆概述:八十年代初期,随着新的制膜方法的出现和制膜工艺的不断改进,一个膜家族中的新成员纳滤膜(Nanofiltrationmembrane,NF)得以问世。因其透过物大小在1~10nm,它能使90%的N***透析,而99%的蔗糖被截留。显然,这种膜既不能称之为反渗透膜(因为不能截留无机盐),也不属于超滤膜的范畴(因为不能透析低分子量的有机物)。由于这种膜在渗透过程中截留率大于95%的分子约为1纳米,因而它被命名为“纳滤膜(Nanofiltration)”。在上世纪90年代以来,才有了商品纳滤膜的生产,并且其应用范围日益广泛。纳滤膜分离过程无任何化学反应,无需加热,无相转变,不会***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。◆主要特点: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200~2000;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。从结构上来看纳滤膜大都是复合型膜,即膜的表面分离层和它的支撑层的化学组成不同。根据其***个特征推测纳滤膜的表面分离层可能拥有1nm左右的微孔结构,故被称之为“纳滤”。纳滤膜对小分子量有机物和盐类的分离有很好的效果。其分离过程无任何化学反应,无需加热,无相变化,不影响分离物质的生物活性、风味和香气等,并具有节能、无公害特点用纳滤膜与生化反应器耦合在一起,开发的膜生化反应器,可以用膜分离产物,底物和酶则被截留,通过不断添加底物,即可以达到反复利用酶并得到高产率生化产品的目的。◆纳滤的应用:一、饮用水中***物质的脱除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***等)、三致物质、消毒副产物(三卤***和卤***)及其前体和挥发性有机物,保证饮用水的生物稳定性等。1)三致物质的去除这方面的研究主要是以国内清华大学为代表的课题组,利用色谱-质谱联机、Ames致突实验为评价手段,考察了微污染水源水(包括地表水和地下水)中致突、致畸和致***的******有机物质的纳滤去除效果。研究表明,纳滤膜能够去除水中大部分的******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。对饮水中的***干扰物质的截留,为安全优质饮水提供依据。2)消毒副产物及其前体物的去除消毒副产物主要包括三卤***(THMs)、卤***(HAAs)和可能的三氯***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的平均截留率分别为97%、94%和86%。通过合适纳滤膜的选用,可以使得饮用水水质满足更高的安全优质饮水水质标准。3)保证饮用水的生物稳定性饮用水的生物稳定性通常采用可同化有机碳(AOC)和可生物降解的溶解性有机物(BDOC)表示。研究表明,AOC和BDOC在低离子强度、低硬度和高pH值下的截留率较高,相)
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