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NF膜分离需要的跨膜压差一般为0.5~2.0MPa,比用反渗透膜达到同样的渗透能量所施加的压差低0.5~3MPa。在同等的外加压力下,纳滤的通量要比反渗透大得多,而在通量一定时,纳滤所需的压力则比反渗透的低很多。所以用纳滤代替反渗透时,“浓缩”过程可更有效、快速地进行,并达到较大的“浓缩”倍数。一般来讲,在使用纳滤膜进行的膜分离过程中,溶液中各种溶质的截留率有如下规律: ① 随着摩尔质量的增加而增加; ② 在给定进料浓度的情况下,随着跨膜压差的增加而增加; ③ 在给定压力的情况下,随着浓度的增加而下降; ④ 对于阴离子来说,按NO3ˉ、CIˉ、OHˉ、SO42ˉ、CO32ˉ 顺序上升。 ⑤ 对于阳离子来说,按H+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cu2+ 顺序上升。
纳滤膜的这些性能决定了其在饮水处理中特有的广阔的应用,简述如下。
① 软化:膜软化水主要是利用纳滤膜对不同价态离子的选择透过特性而实现对水的软化。膜软化在去硬度的同时,还可以去除其中的浊度、色度和有机物,其出水水质明显优于其他软化工艺。而且膜软化具有无须再生、产生、操作简单、占地面积省等优点,具有明显的社会效益和经济效益。 膜软化在美国已很普遍,佛罗里达州近10多年来新的软化水厂都采用膜法软化,代替常规的石灰软化和离子交换过程。如今,随着纳滤性能的不断提高,纳滤膜组件的价格不断下降,膜软化法在投资、操作、维护等方面已优于或接近于常规法。
② 用于去除水中有机物: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(如农药等)、三致物质、消毒副产物(三卤甲烷和卤乙酸)及其前体和挥发性有机物,饮用水的生物稳定性等。
1. 表层材质 ① ②聚酯纤维材料
2. 中层材质 ①防外部雨水 ②水蒸气、空气可透过
3. 内层材质 ①抗酸碱腐蚀 ②隔离异味