纳滤膜分离技术处理饮用水的应用研究
纳滤膜分离技术处理饮用水的应用研究
前言
膜分离技术是物质分离技术中的一个单元操作。膜法分离的最大特点是驱动力主要为压
力，不伴随需要大量热能的变化。因而有节能、可连续操作、便于自动化等优点。膜分离中的
微滤（MF）、超滤（UF）不能脱除各种低分子物质，故单独使用时，出水质量仍较差。反渗
透膜（RO）有较强的去除率，但在去除有害物质的同时也去除了水中大量有益的无机离子，
出水呈酸性，不符合人体需要。而纳滤膜（NF）分离技术在有效去除水中有害物质的同时，
还能保留大多数人体必须的无机离子，且出水 pH 值变化不大。这种水处理方法对于我国目前
的饮食结构而言，尤其是营养结构单一的人员来说，更易被接受，也更加合理。
为进一步开发和研究纳滤膜，以便其更有效地应用于水处理，我们安装了两种型号的纳滤
膜设备并进行了比较研究，这两种型号的纳滤膜均由美国 Trisep 公司生产，材质为 PA，型号
分别为 NF1（NFTS40）和 NF7（NFTS80）。
1、纳滤膜的定义及分离原理
1.1 纳滤膜的定义、特点
NF 膜早期被称为松散反渗透（Loose RO）膜，是 80 年代初继典型的 RO 复合膜之后开发
“ ”出来的。可这样来论述 纳滤 的概念：适宜于分离分子量在 200g/mol 以上，分子大小约为 1nm
的溶解组分的膜工艺。
纳滤膜的一个特点是具有离子选择性：具有一价阴离子的盐可以大量渗过膜（但并不是无
阻挡的），然而膜对具有多价阴离子的盐（例如硫酸盐和碳酸盐）的截留率则高得多。因此，
盐的渗透性主要由阴离子的价态决定。
1.2 纳滤膜的分离原理
纳滤过程之所以具有离子选择性，是由于在膜上或者膜中有负的带电基团，它们通过静电
互相作用，阻碍多价离子的渗透。根据文献［1］说明，可能的荷电密度为 0.5～2meq/g.
为此，我们可用道南效应加以解释：
ηj=μj+zj.F.φ
式中 ηj――电化学势；
μj――化学势；
zj――被考查组分的电荷数；
F――每摩尔简单荷电组分的电荷量（称为法拉第常数）；
φ――相的内电位，并且具有电压的量纲。
式中的电化学势不同于熟知的化学势，是由于附加了 zj.F.φ 项，该项包括了电场对渗透离
子的影响。利用此式，可以推导出体系中的离子分布，以计算出纳滤膜的分离性能。
2、纳滤膜处理饮用水的应用研究
2.1 纳滤膜处理饮用水的流程
摘要：
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纳滤膜分离技术处理饮用水的应用研究 前言 膜分离技术是物质分离技术中的一个单元操作。膜法分离的最大特点是驱动力主要为压力，不伴随需要大量热能的变化。因而有节能、可连续操作、便于自动化等优点。膜分离中的微滤（MF）、超滤（UF）不能脱除各种低分子物质，故单独使用时，出水质量仍较差。反渗透膜（RO）有较强的去除率，但在去除有害物质的同时也去除了水中大量有益的无机离子，出水呈酸性，不符合人体需要。而纳滤膜（NF）分离技术在有效去除水中有害物质的同时，还能保留大多数人体必须的无机离子，且出水pH值变化不大。这种水处理方法对于我国目前的饮食结构而言，尤其是营养结构单一的人员来说，更易被接受，也更加合...
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作者：闻远设计
分类：土木建筑化工水利
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