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陶氏纳滤膜NF200-4040 脱盐型纳滤膜

作者:陶氏膜 来源:陶氏膜公司发布时间:2014-12-03 14:18:14

美国陶氏纳滤膜NF200-4040是中等脱盐率和硬度透过率的纳滤膜,其具有脱除有机物高,产水量高的特点。陶氏纳滤膜NF200-4040专门为了高度脱除总有机碳(TOC)和三卤代烷(THM)前驱物而开发的产品,同时允许硬度成分中等通过,其它盐分中等或较高程度通过。

纳滤膜的研制与应用较反渗透膜大约晚20年。20世纪70年代J·E·Cadotte研究NS-300膜,即为研究NF膜的开始。当时,以色列脱盐公司用混合过滤”(hybridfiltration)来表示介于反渗透与超滤之间的膜分离过程,称为松散反渗透(looseRO)膜。后来美国的Filmtec公司把这种膜技术称为纳滤,一直沿用至今。之后,纳滤技术发展得很快,陶氏纳滤膜组件于80年代中期商品化。目前,纳滤技术已成为世界膜分离领域研究的热点之一。

陶氏纳滤膜NF200-4040

陶氏纳滤膜

美国陶氏纳滤膜NF200-4040的定义

  到目前为止,对纳滤膜的准确定义、机制、特征等的认识还远远不充分。学术界比较统一的解释,包括以下七个方面:

  美国陶氏纳滤膜介于反渗透和超滤膜之间,其膜表面分离皮层可能具有纳米级微孔结构。

  相对于反渗透膜NaCI的脱除率均在95%以上,一般将NaCI脱除率为90%以下的膜均可称之为美国陶氏纳滤膜。

  反渗透膜几乎对所有溶质都有很高的脱除率,而美国陶氏纳滤膜NF200-4040只对特定的溶质具有脱除率。

  美国陶氏纳滤膜孔径在1nm以上,一般12nm

  主要去除一个纳米左右的溶质粒子,截留分子量在2001000道尔顿。

  反渗透膜几乎均为聚酰胺材质,而美国陶氏纳滤膜材料可采用多种材质,如醋酸纤维素、醋酸-三醋酸纤维素、磺化聚砜、磺化聚醚砜、芳香聚酰胺复合材料和无机材料等。

一般美国陶氏纳滤膜0的表面形成高聚物电解质因而常常有较强的负电荷性。

陶氏纳滤膜NF200-4040

陶氏纳滤膜

美国陶氏纳滤膜NF200-4040的工艺原理

  美国陶氏纳滤膜NF200-4040的原理与超滤及反渗透等膜分离过程一样,也是以压力差为推动力的膜分离过程,是一个不可逆过程。其分离机制可以运用电荷模型(空间电荷模型和固定电荷模型)、细孔模型以及近年来才提出的静电排斥和立体阻碍模型等来描述。与其他膜分离过程比较,纳滤的一个优点是能截留透过超滤膜的小分子量的有机物,又能透析反渗透膜所截留的部分无机盐——也就是能使浓缩与脱盐同步进行。

美国陶氏纳滤膜NF200-4040分离需要的跨膜压差一般为0.52.0MPa,比用反渗透膜达到同样的渗透能量所必须施加的压差低0.53MPa。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。

陶氏纳滤膜NF200-4040

陶氏纳滤膜

所以用美国陶氏纳滤膜NF200-4040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,在使用美国陶氏纳滤膜NF200-4040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:

  随着摩尔质量的增加而增加。

  在给定进料浓度的情况下,随着跨膜压差的增加而增加。

  在给定压力的情况下,随着浓度的增加而下降。

  对于阴离子来说,按NO3ˉCIˉOHˉSO42ˉCO42ˉ顺序上升。

对于阳离子来说,按H+Na+K+Ca2+Mg2+Cu2+顺序上升。

陶氏纳滤膜

陶氏纳滤膜

美国陶氏纳滤膜NF200-4040的应用行业

  应用美国陶氏纳滤膜NF200-4040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。

  软化:膜软化水主要是利用美国陶氏纳滤膜NF200-4040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、无污染产生、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。近几年来,随着纳滤性能的不断提高,美国陶氏纳滤膜NF200-4040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。

  用于去除水中有机物:美国陶氏纳滤膜NF200-4040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,保证饮用水的生物稳定性等。