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發(fā)布時(shí)間:2024-01-25
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納濾是一種介于反滲透和超濾之間的壓力驅(qū)動(dòng)膜分離過程,納濾膜的孔徑范圍在幾個(gè)納米左右。與其他壓力驅(qū)動(dòng)型膜分離過程相比,出現(xiàn)較晚。它的出現(xiàn)可追溯到70年代末J.E.Cadotte的NS-3 00膜的研究,之后,納濾發(fā)展得很快,膜組器于80年代中期商品化。納濾膜大多從反滲透膜衍化而來,如CA、CTA膜、芳族聚酰胺復(fù)合膜和磺化聚醚砜膜等。
納濾原理:
納濾膜是荷電膜,能進(jìn)行電性吸附。在相同的水質(zhì)及環(huán)境下制水,納濾膜所需的壓力小于反滲透膜所需的壓力。所以從分離原理上講,納濾和反滲透有相似的一面,又有不同的一面。納濾膜的孔徑和表面特征決定了其獨(dú)特的性能,對(duì)不同電荷和不同價(jià)數(shù)的離子又具有不同的Donann電位;納濾膜的分離機(jī)理為篩分和溶解擴(kuò)散并存,同時(shí)又具有電荷排斥效應(yīng),可以有效地去除二價(jià)和多價(jià)離子、去除分子量大于200的各類物質(zhì),可部分去除單價(jià)離子和分子量低于200的物質(zhì);納濾膜的分離性能明顯優(yōu)于超濾和微濾,而與反滲透膜相比具有部分去除單價(jià)離子、過程滲透壓低、操作壓力低、省能等優(yōu)點(diǎn)。
納濾設(shè)備的特點(diǎn):
1. 膜材料:納濾膜是納濾設(shè)備的核心元件,其材料種類繁多,包括無機(jī)膜、有機(jī)膜和復(fù)合膜等。其中,有機(jī)高分子膜具有良好的成膜性、耐酸堿性和化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn),是目前應(yīng)用最廣泛的納濾膜材料。
2. 截留分子量:納濾膜的截留分子量介于反滲透和超濾之間,通常在100-1000范圍內(nèi)。根據(jù)實(shí)際需求,可以選擇不同截留分子量的納濾膜,以滿足不同物質(zhì)的分離要求。
3. 滲透通量:納濾膜的滲透通量是衡量其性能的重要指標(biāo)之一。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)綜合考慮滲透通量、截留性能和操作壓力等因素,選擇合適的納濾膜。
4. 抗污染性:納濾膜的抗污染性是其長期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。在實(shí)際使用過程中,應(yīng)定期對(duì)膜進(jìn)行清洗和維護(hù),以保證其良好的分離性能和使用壽命。
5. 溫度適應(yīng)性:不同種類的納濾膜具有不同的溫度適應(yīng)性。根據(jù)實(shí)際需求,可以選擇適合特定溫度范圍的納濾膜,以保證分離效果和設(shè)備的正常運(yùn)行。
6. 應(yīng)用局限性:雖然納濾技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn),但在某些領(lǐng)域的應(yīng)用仍存在局限性。例如,對(duì)于某些高濃度、高粘度或具有強(qiáng)烈化學(xué)反應(yīng)的料液,可能需要采用其他分離技術(shù)或進(jìn)行預(yù)處理。
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應(yīng)用范圍:
1、醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用:醫(yī)藥產(chǎn)品的除菌、提取、分離、純化、濃縮、除鹽、溶劑替換等。
2、食品行業(yè)的應(yīng)用:飲料、果汁的澄清、濃縮;果酒類除菌澄清、除酸等;乳制品生產(chǎn)、制糖工業(yè)、醬油、醋的澄清等。
3、行業(yè)的應(yīng)用:動(dòng)物多肽、植物多肽的生產(chǎn);保健茶、咖啡粉澄清、濃縮;維生素分離、保健酒除雜等。
4、生物技術(shù)行業(yè)的應(yīng)用:植物提取液濃縮、天然色素過濾濃縮、金銀花除雜過濾、濃縮精制、酶制劑凈化濃縮、氨基酸過濾濃縮等。
5、血液制品行業(yè)中的應(yīng)用:血漿蛋白濃縮、抗病毒免疫球蛋白純化、人造血的生產(chǎn)。
6、化工行業(yè)的應(yīng)用:物料的濃縮、純化、除鹽等;膜催化反應(yīng)、油水分離、硅溶膠濃縮等。
7、環(huán)保水處理行業(yè)的應(yīng)用:污水處理、廢水處理、中水回用等
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