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如今,納濾膜作為前沿的處理技術(shù)受到越來越多的市場關(guān)注,然而誰又曾想到納濾膜在最初竟是作為沒有直接市場的產(chǎn)品開發(fā)的。今天,沁森高科納濾膜 為您描繪這一技術(shù)的發(fā)展歷史,一起來看納濾膜是如何成為水處理領(lǐng)域一個引人注目的選擇的。
硫酸鹽去除,膜軟化,低壓反滲透(RO)和納濾(NF)技術(shù)在本質(zhì)上其實非常相似。盡管NF膜通常被認(rèn)為是被拒絕的或“非特異性”RO膜,但事實并非如此。它采用創(chuàng)造性的化學(xué)和多年的研究來生產(chǎn)半透膜,允許某些離子通過,同時幾乎完全拒絕其他離子的通過。
與通過滲濾壓驅(qū)動的溶液擴散過程實現(xiàn)分離的RO不同,NF采用溶液擴散,尺寸排阻和經(jīng)典吸引/排斥來實現(xiàn)排斥。因此,其性能(并且仍然)比RO更難以預(yù)測和建模。這一復(fù)雜因素導(dǎo)致一些膜制造商專注于更大的海水和苦咸水RO市場,因為可以通過計算機模型更準(zhǔn)確地預(yù)測膜性能。
第一張NF膜起源于20世紀(jì)70年代后期的North Star Research Institute(北極星研究院),當(dāng)時研究人員John Cadotte正致力于開發(fā)低壓,高通量苦咸水RO膜。由此產(chǎn)生的NF配方最終被擱置為“沒有市場的產(chǎn)品”。然而,在1984年,F(xiàn)ilmTee(現(xiàn)為陶氏水處理解決方案公司)的Peter Eriksson(正是他創(chuàng)造了“納米過濾”一詞)向他的同事Jake Loos提出了NF膜,當(dāng)時他正試圖解決海上油田水處理的挑戰(zhàn)。
1986年在加利福尼亞洲南部海岸的Marathon是有平臺上進行的一項測試表明,該膜可以選擇性地從海水中去除硫酸鹽,以消除井下硫酸鋇的膨脹-這一問題一直困擾著海上油田項目。
第二年,更大的中試證明新的硫酸鹽去除工藝(SRP)正是Marathon海上石油平臺需要的技術(shù)。它為該工藝申請了專利,F(xiàn)ilmTec授權(quán)北極星的新東家使用該膜。Marathon和Dow一起開始在世界各地的平臺上安裝SRP系統(tǒng),現(xiàn)在大約有70個這樣的案例。
在被NF膜用于海上石油平臺的同時,NF膜由于其低壓,高通量、合理的截鹽率的特性,也被用于加利福尼亞洲圣華金河谷San Joaquin Valley的中水回用項目中,回用的污水用于該地區(qū)的農(nóng)業(yè)用水。
法國是繼上述兩個應(yīng)用之后下一個創(chuàng)新使用NF膜的沃土,為了滿足嚴(yán)格的歐洲飲用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),特別是農(nóng)藥(包括阿特拉津)和消毒副產(chǎn)品。1993年,當(dāng)時的CompagnieGeneraledesEaux(現(xiàn)為威立雅水務(wù))在巴黎北部郊區(qū)的Auvers-sur-Oise建造了Mery-sur-Oise NF示范工廠
NF在Mery-sur-Oise的作用是在相當(dāng)復(fù)雜的水處理過程之后取代臭氧和顆?;钚蕴窟^濾工藝作為拋光步驟。該研究的成功也使得1998年決定將工廠的規(guī)模翻番至140,000立方米/天,并在更多的自來水安裝NF膜。
自20世紀(jì)90年代后期以來,人們越來越關(guān)注NF在美國軟化應(yīng)用中的應(yīng)用,最終在佛羅里達州博卡拉頓建造了一座151,000立方米/天的應(yīng)用膜軟化設(shè)備的Clades Road水處理廠,其平均跨膜壓力為4.8bar。
飲用水再利用是另一個預(yù)計會增加其對NF膜使用依賴性的領(lǐng)域,因為他們能夠在低壓和高回收率下操作,并且具有最小的后處理要求。
膜世界的發(fā)展可能已經(jīng)到了收益遞減點,因為工業(yè)應(yīng)用中可能不再需要具有更高脫鹽率的膜。相反,開發(fā)更適合特定應(yīng)用和任務(wù)的新膜可能更好。也許會是更多NF膜。如需了解更多關(guān)于納濾膜知識可以閱讀下<納濾膜怎么工作的>