納濾技術發(fā)展得很快,納濾膜組件于80年代中期商品化。目前,納濾技術已成為世界膜分離領域研究的熱點之一。到目前為止,對納濾膜的準確定義、機制、特征等的認識還遠遠不充分。比較統(tǒng)一的納濾膜定義包括以下七個方面:
1、納濾膜介于反滲透和超濾膜之間,其膜表面分離皮層可能具有納米級微孔結構。
2、相對于反滲透膜NaCl的脫除率均在95%以上,一般將NaCl脫除率為90%以下的膜均可稱之為納濾膜。
3、反滲透膜幾乎對所有溶質都有很高的脫除率,而納濾膜只對特定的溶質具有脫除率。
4、納濾膜孔徑在1nm以上,一般1~2nm。
5、主要去除一個納米左右的溶質粒子,截留分子量在200~1000道爾頓。
6、反滲透膜幾乎均為聚酰胺材質,而納濾膜材料可采用多種材質,如醋酸纖維素、醋酸-三醋酸纖維素、磺化聚砜、磺化聚醚砜、芳香聚酰胺復合材料和無機材料等。
7、 一般納濾膜的表面形成高聚物電解質因而常常有較強的負電荷性。
納濾原理與超濾及反滲透等膜分離過程一樣,納濾也是以壓力差為推動力的膜分離過程,是一個不可逆過程。在性能要求方面,納濾膜可分離具有不同尺寸和荷電的小分子,在飲用水處理、食品加工、藥物合成精制、發(fā)酵產品精制、工藝水、廢水資源化等領域應用廣泛。
隨著經濟的發(fā)展,生活水平的提高和隨之而來的環(huán)境污染的加劇,促使了人們對飲用水問題的關注。優(yōu)質飲用水在去除原水中對人體健康有害物質的同時,適量保留了其中對人體健康有益的礦物質。與常規(guī)水處理技術相比,膜過濾技術具有少投甚至不投加化學藥劑、占地面積小、操作簡單、易于實現(xiàn)自動化等特點,具有廣闊的發(fā)展和應用前景。
以飲用水處理為例,納濾膜替代反滲透膜的主要優(yōu)勢在于其產水率高,這主要是因為納濾膜可透過絕大部分的一價鹽,從而減少膜兩側的滲透壓,增加有效推動力。部分無機鹽的透過也可以使所飲用的水含礦物質,避免長期飲用不含礦物質水造成的生理影響,為健康飲水上一道“膜法”保障。
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