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工業(yè)或是生活當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生一定量的廢水,而這些廢水直接排放到地下,會(huì)對(duì)地下水質(zhì)產(chǎn)生不好的影響,甚至?xí)斐晌廴镜取T趯?duì)廢水進(jìn)行處理之前,用納濾膜進(jìn)行處理還是非常有必要的,那么納濾膜對(duì)廢水處理的作用是什么呢?作用還是非常大的,一起來(lái)了解下吧。
納濾膜(nanofiltration,NF)起源于20世紀(jì)70年代,伴隨著低壓反滲透膜(reverse osmosis,RO)的誕生而發(fā)展的一種新型膜技術(shù)。一方面,傳統(tǒng)RO的高操作壓力造成了巨大的能耗;另一方面,RO的產(chǎn)水水質(zhì)超過(guò)了當(dāng)時(shí)人們對(duì)水的實(shí)際需求.因而需要一種相對(duì)反滲透而言,具有較低的溶質(zhì)截留率和更大滲透通量的膜分離技術(shù).納濾膜最早被稱為“疏松的反滲透膜”或“致密的超濾膜”,后來(lái)因普遍推測(cè)其可能具有1 nm左右的孔道而改稱之為“納濾膜”,但實(shí)際上納濾膜名字的由來(lái)更主要是因?yàn)槠浣亓舻念w粒物的粒徑是納米級(jí)別(~1 nm,對(duì)應(yīng)的分子量范圍約為150~200 Da),而并不是膜結(jié)構(gòu)(如:膜孔徑大小)本身是納米級(jí)的。
納濾膜具有兩個(gè)典型的特征:一是截留分子量介于反滲透膜和超濾膜之間,納濾膜的截留分子量通常在150~2000 Da范圍內(nèi),而反滲透膜的鹽截留率通常在90%以上、截留分子量在50 Da以下,超濾膜對(duì)鹽的截留率一般在5%以下;二是納濾膜表面分離層通常帶有電荷,其表面電荷引起的電荷相互作用改變了納濾膜的傳質(zhì)過(guò)程和納濾膜對(duì)不同價(jià)態(tài)離子的截留能力,多數(shù)納濾膜膜面帶有負(fù)電荷,水溶液中帶正電的離子會(huì)被膜面電荷吸引、帶負(fù)電的離子則會(huì)被受到排斥而遠(yuǎn)離膜面,這種電荷效應(yīng)被稱為道南效應(yīng)(Donnan effect),納濾對(duì)水中溶解鹽的截留率往往同時(shí)受到鹽離子體積大小和價(jià)態(tài)的影響,例如,對(duì)于Na2SO4、CaCl2和NaCl 3種常見鹽截留率測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的截留率順序?yàn)椋篘a2SO4>CaCl2>NaCl.因此人們通常認(rèn)為納濾膜是一種具有納米級(jí)微孔結(jié)構(gòu)的荷電分離膜。
納濾膜最早應(yīng)用于飲用水處理行業(yè),由于其最初被專門研發(fā)用于水質(zhì)軟化,因此納濾膜有時(shí)也被叫做軟化膜.世界上第一個(gè)納濾水廠就是專門針對(duì)水質(zhì)軟化的需求而設(shè)立的,其處理對(duì)象主要是地下水,地下水由于其中含有較高的有機(jī)物和鹽度,需要經(jīng)過(guò)軟化處理后才能用于飲用水供給.對(duì)水中硬度的去除目前仍然是納濾應(yīng)用的主要方向之一,隨著水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格,將納濾用于水中溶解性有機(jī)物(dissolved organic matter,DOM)的去除也逐漸受到人們的關(guān)注.在水處理過(guò)程中,對(duì)天然有機(jī)物(natural organic matter,NOM)的去除通常是必須考慮的因素之一,盡管納濾對(duì)水中有機(jī)物的截留率較反滲透低,但仍然可以滿足生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)NOM和色度物質(zhì)的去除要求.通過(guò)對(duì)納濾技術(shù)的認(rèn)識(shí)和理解的不斷深入,人們對(duì)納濾在水處理中的應(yīng)用范圍有了更廣泛的認(rèn)識(shí),從最初僅僅以水質(zhì)軟化為目的的簡(jiǎn)單應(yīng)用,到把納濾作為一種可以一步同時(shí)去除水中多種不同組分的高效凈化技術(shù).納濾的這種可以一步去除硬度和多種其他微污染組分的特點(diǎn)引起了研究人員和飲用水公司的強(qiáng)烈興趣,之后納濾技術(shù)又被逐步被應(yīng)用于水中病毒、農(nóng)藥和其他微污染物以及砷的去除,而相關(guān)研究則主要集中于在納濾過(guò)程中不同組分物質(zhì)的傳質(zhì)機(jī)理的研究,包括對(duì)傳質(zhì)過(guò)程的描述、傳質(zhì)模型的建立以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的評(píng)估.盡管納濾對(duì)硝酸鹽的截留率并不高,但也有人嘗試將納濾技術(shù)用于水中硝酸鹽的去除.此外,納濾還被作為海水淡化工藝中反滲透的預(yù)處理工藝,由于納濾在多價(jià)鹽截留方面的優(yōu)勢(shì),大大減輕了反滲透膜在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的結(jié)垢污染問(wèn)題.一系列的中試試驗(yàn)和工程應(yīng)用的結(jié)果表明,納濾是一種可靠穩(wěn)定的膜過(guò)濾技術(shù),可同步截留水中的多價(jià)鹽、有機(jī)物、病毒等多種有機(jī)和無(wú)機(jī)組分,達(dá)到水質(zhì)凈化的目的。
簡(jiǎn)單地來(lái)說(shuō),納濾膜的使用讓廢水得到了凈化,然后再作他用,或是排放到地下,都是沒有問(wèn)題的,對(duì)環(huán)境而言保護(hù)的作用很大。如需用到納濾膜的時(shí)候,還一定要盡快選用,讓水質(zhì)得到改善,減少污染,讓環(huán)境得到更大保護(hù)。更多相關(guān)閱讀推薦《納濾膜和ro膜哪個(gè)好,看完本篇文章你就明白》