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纳滤与反渗透简述
发布者:admin  发布日期:2011-8-29
        纳滤和反渗透通常用来去除水中溶解性污染物,如软化和脱盐。反渗透膜典型的截留分子量是小于100道尔顿,而纳滤膜典型的截留分子量为200~1000道尔顿。纳滤和反渗透通常利用半渗透膜去除水体中的溶解性固体,没有明确的膜孔。正如后面所描述,纳滤和反渗透工艺通过反渗透机理去除溶解性污染物,但是,纳滤和反渗透也能够去除水体中的颗粒物质,因此,根据《长期强化地表水处理法规2》(40 CFR 141.2),纳滤和反渗透也是膜过滤。
纳滤/反渗透膜通常是通过反渗透机理去除水中的溶解性固体。渗透是溶剂,比如水,通过半渗透膜(溶解性固体的屏障)从相对低浓度一侧流向高浓度一侧的自然现象,这种现象会一直维持到膜两边的化学势(或浓度)相等。为了阻止这种渗透现象而必须在高浓度一侧施加的压力称之为渗透压。通常情况下,新鲜水或盐水中总溶解性固体(TDS)浓度每变化100mg/L在膜的另一侧引起的渗透压约为
  反渗透与自然渗透过程相反,通过在高浓度侧施加大于渗透压的压力实现,该压力使水沿渗透梯度相反的方向通过膜,从而导致膜一侧(进水侧)的溶液得以浓缩,而膜另一侧(产水或透过水侧)水的体积增加,溶解性固体浓度降低。反渗透所需的操作压力取决于进水侧的总溶解性固体(即渗透能)、膜的性质和温度,该压力范围从纳滤系统的小于100psi到使用反渗透进行海水脱盐的大于1000psi。
 纳滤和反渗透都是通过半渗透膜实现的压力驱动分离工艺。纳滤区别于反渗透是在于其对溶解性物质特别是一价离子的相对较低的截留率。因此,在低压去除硬度方面更倾向于用纳滤,正因为如此,纳滤膜常被称之为“软化膜”。纳滤膜和反渗透膜在去除颗粒物方面的差异不大,因此,这两种膜在《长期强化地表水处理法规2》里是功能相同的膜。
 纳滤膜和反渗透膜是半渗透膜而不是多孔膜,能够去除水中的微生物和颗粒物,但不能将其完全去除。纳滤膜和反渗透膜通常是用来去除总溶解性固体(TDS)而非颗粒物,小的密封泄露对除盐效果影响很小,因此避免所有小的密封泄漏不是制造过程首要考虑因素。纳滤和反渗透卷式膜由于生产过程中存在瑕疵,会导致一些颗粒物透过膜,从而纳滤和反渗透卷式膜不能达到完全消毒((Meltzer 1997))。然而,纳滤和反渗透仍能满足《长期强化地表水处理法规2》对隐孢子虫去除效果的规定,这主要是由于纳滤和反渗透符合法规对膜过滤的规定并对病原体具有较高的去除能力。

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