纳滤（米）膜技术.doc

《纳滤（米）膜技术.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、纳滤(米)膜技术1.1瓯理和特点膜分离是利用膜对混合物屮各组分的选择渗透作用性能的差异，以外界能最或化学位差为推动力对双组分或多组分混合的气体或液体进行分离、分级、提纯和富集的方法。膜孔径处于纳米级，适宜于分离分子最在200〜1000,分子尺寸约为1側的溶解组分的膜工艺被称为纳滤(NF)。NF膜分离需要的跨膜压差一燉为0.5〜2.0HI匕比用反渗透膜达到同样的渗透能最所必需施加的压差低0.5-3MPao根据操作压力和分离界限，可以定性地将肝排在反渗透和超滤之间，有时也把NF称为〃低压反渗透"或〃疏松反渗透"。20世纪70年代J.E.

2、Cadotte研究NS-300膜，即为研究NF膜的开始[8]。当时,以色列脱盐公司用"混合过滤"(HybridFiltration)來表示介于反渗透与超滤Z间的膜分离过程，后來美国的F订m*.Tech公司把这种膜技术称为纳滤，一直沿用至今。之后,NF发展得很快,膜组件于80年代屮期商品化。目前，N卜'已成为世界膜分离领域研究的热点之一。NF分离是一-种绿色水处理技术，在某些方面可以替代传统费用高、丁艺繁琐的污水处理方法。其技术特点是：能截留分子最大于100的有机物以及多价离子，允许小分子有机物和单价离子透过；可在髙温、酸、碱等苛刻条

3、件下运行，耐污染：运行压力低，膜通最高，装置运行费用低；可以和其他污水处理过程相结合以进一步降低费用和提高处理效果。在水处理屮，NF膜主要用于含溶剂废水的处理，能有效地去除水屮的色度、换度和异味。NI；膜以其特殊的分离性能己成功地应用于制糖、制浆适纸、电镀、机械加工以及化工反应催化剂的冋收等行业的废水处理。1.2试验研究及应用情况(1)II用化工废水处理。用NI；膜处理日用化工废水的应用研究表明[9],NF膜耐酸碱，有优良的截留率，对重金属有很好的去除率，不存在膜污染问题。据估计，山于NF膜的运行费用低于反渗透技术，对有机小分子有良

4、好的脱除率，可能会覆盖90%以上的日用化工废水处理。(2)石油工业废水处理。石汕丁业废水主要包括石汕开采和炼制过程屮产生的含各种无机盐和有机物的废水，其成分非常复杂，处理难度大。采用膜法特别是NF法与其他方法相给合，既可有效处理废水还可以冋收有用物质。例如，先用NI；膜将原油废水分离成富油的水相和无油的盐水相，然后把富油相加入到新鲜的供水中再进入洗油工序，这样嘅冋收了原油又节约了用水。以前多采用反渗透和相分离结合的方法处理石油工业废水，但存在着膜污染严重的问题，如果在反渗透前加一N1；膜，就可以解决膜污染的问题。石油工业的含酚废水屮

5、主要含有苯酚、甲基酚、硝基酚以及各类取代酚，此类物质的毒性很大，必须脱除后才能排放，若采用NF技术,不仅酚的脱除率可达95%以一匕而且在较低压力下就能高效地将废水中的镉、練、汞、钛等重金属高价离子脱除，其费用比反渗透等方法低得多[10]O(3)杀虫剂废水处理。一般的水处理方法不能除去污染水中的低分子有机农药。通过研究NF膜对不含酚杀虫剂的截留性能[11],发现除了二氯化物以外，其他杀虫剂的截歸率均高于96.7%,所有杀虫剂在NF膜上的吸附能力均受其疏水性的影响。采用NF处理含有酚类杀虫剂的废水也十分有效。(4)化纤、印染工业废水处理

6、。NF可以用于印染过程排水屮染料及助剂的脱除和冋用。处理染料聚合浆料时,山于大多数染料的分子議在儿百到儿千,NE膜可以让一些无机盐或小分子通过，而对较大的染料分子进行截取,粗染料浆液经NF系统后,染料可以富集,而无机盐的浓度下降，脱盐率大于98%,染料损失率小于0.1%,而且可以在高温下运行。此外，NF还可以用于纤维加工过程中的含油废水的处理及冋收再利用［12］。(1)生活污水处理。采用常用的生物降解和化学氧化相结合的方法处理生活污水时，氧化剂的消耗很大，残留物多。如果在它们之间増加一个NF系统，让能被微生物降解的小分子(分子最小于

7、100)通过，不能生物降解的有机大分子(分子最大于100)被截留下來经化学氧化后再生物降解，这样就可以充分发挥生物降解的作用，节省氧化剂或活性炭的用量，降低最终残留物的含量［13］。(2)热电厂二次废水的治理及回收利用。热电厂的二次废水主要來自冲灰、除尘及冷却系统，此类废水中含有大最的悬浮固体、灰份及高含最的盐份和部分有机物。利用NF可以把这一类废水处理成工业冋用水。首先用微滤除去水中的全部悬浮颗粒，质最分数为99%的B0D、98%的C0D、73%的总氮和17%的总磷，同时将水屮的菌落总数降到3〜4个/L,然后加酸降低pH以除去C0

8、2,最后再经NF脱盐，达到锅炉用水的质量。澳大利亚太平洋热电厂的Eraring发电站H前已用NF对此类废水进行处理，毎天处理1000〜15000m3废水，既减轻了市政供水系统的负荷，毎年又可为热电厂节约操作费用80力美元。该热电厂准备