纳滤膜的制备方法

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荷电化法

荷电化法是制备纳滤膜的重要方法。膜通过荷电化不仅可提高膜的耐压密性、耐酸碱性及抗污染性，而且可以调节膜表面的疏松程度，同时利用道南离子效应可分离不同价数的离子，大大提高膜材料的亲水性，制得高水通量的纳滤膜。

荷电膜大体可分为两类：一类是表层荷电膜，另一类是整体荷电膜。

荷电化的方法很多，并且为了制得高性能的纳滤膜，往往将荷电化法和其他方法如共混法、复合法结合。大体上有以下几种主要方法。

1.　表层化学处理　　

该方法可先将带有反应基团的聚合物制成超滤膜，再用荷电性***处理表层以缩小孔径，如季铵化聚砜膜；也可用具有强反应基的荷电***如发烟的***直接处理膜表层使其荷电化，该法主要用于制备表层荷电膜，如聚砜改性膜等。

2.　荷电材料通过L-S相转化法直接成膜

如磺化聚砜膜、氯化聚砜膜等。

3.　含浸法

该方法是将基膜浸入含有荷电材料的溶液中，再借助于热、光、辐射、加入离子等方法使之交联成膜，这类膜有UTE系列膜等。这里膜基体和荷电材料基本上是物理结合。

4.　成互聚合法

该方法是将基膜浸入一种聚电解质和一种高分子的共溶液中，取出使之在一定条件下成膜。这类膜有聚阴离子膜和聚阳离子膜。聚阴离子一般为碱金属的磺酸盐，这种膜在较低压力下，可以从蔗糖（Mw　为342）中分离葡萄糖（Mw　为180）。

目前工业上的纳滤膜大都是荷电膜。这种膜的制膜关键是根据被分离对象的性质决定荷阴电还是荷阳电，并要控制好离子交换容量（I.E.C值）及膜电位等。

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纳滤膜在水处理当中的应用

自来水深度处理

崔崇威等人依据大庆水源水质特点确定优质桶装水的生产工艺为:自来水—多介质过滤—臭氧化—生物活性碳过滤—精密过滤—纳滤—臭氧紫外双重消毒—自动化灌装。纳滤浓水水质分析表明优于原水，提出将其回用于工艺中，结果表明:纳滤浓水的回用可以使桶装饮用水保留一部分***所需的矿物质，同时提高水的硬度，达到优质桶装水的要求。聚阴离子一般为碱金属的磺酸盐，这种膜在较低压力下，可以从蔗糖（Mw为342）中分离葡萄糖（Mw为180）。组合工艺对有机污染物去除效率较高，出水高锰酸盐指数小于110mg/L，效果稳定。纳滤膜操作压力低，可使原水部分脱盐，阴离子截留率按NO3-、Cl-、F-、SO42-

顺序递增；尤其对该地区水中含量较高的F-有良好的去除效果；阳离子截留率按Na 、K 、Mg2 、Ca2 顺序递增，对高价离子的去除率大于其对一价离子的去除率，对水中无机和有机污染物都具有独特的分离特性。

针对磁场应用于自来水纳滤软化过程的初步研究表明:与同样条件下的对照实验相比，磁场的存在可以减缓纳滤膜通量衰减的速度。对膜面结垢的电镜分析发现，磁场引入纳滤膜过程可导致膜面结晶形态的改变。不加磁场的纳滤过程中，膜面上主要生成颗粒状的方解石；加磁场的纳滤过程中，膜面上针形文石的含量***，且大多形成团簇结构。海水淡化装置对海水中Ca2 、Mg2 、Na 、HCO3-、Cl-、SO42-、TDS、总碱度、总硬度的去除率分别为99%，99。纳滤膜面上针形导磁极后在膜面上以S-N的结合次序形成链状结晶。

废水处理

纳滤技术作为一种经济的处理手段，已经被应用于很多废水处理工艺当中。王昕彤和孙余凭采用TFC-S型纳滤膜对含镍废水进行回收处理。在试验中研究了试验温度、操作压力、进料流率和溶液中Ni2 的质量浓度对Ni2 的质量截留率和透过流率的影响。部分纳滤膜的分离性能，可以看出，不同纳滤膜的分离性能不完全相同。料液中Ni2 的质量浓度由30mg/L，经过处理浓缩至17.7g/L，浓液达到直接回用于镀槽的要求，99%的透过液可以达到回用标准，并且回收了约99%的镍。采用NF膜处理含镍废水具有流程简单、***小、操作费用低、物料分配合理等特点，适用于工业应用。

对应用聚合物辅助无机膜处理模拟***性废水进行了研究，比较了相对分子质量分别为8000、50000、和100000的三种聚***和截流分子量为1000、3000、8000的无机膜对模拟***性废水的处理效果。近几年来，随着纳滤性能的不断提高，纳滤膜组件的价格不断下降，膜软化法在***、操作、维护等方面已优于或接近于常规法。研究表明聚合物辅助超滤/纳滤技术可以有效地去除沸水中的Sr2 和Co2 ，且当采用相对分子量为100000的聚***辅助截留相对分子量为8000的无机膜超滤时，去除效果较好。