以下摘自
《膜法水處理技術(shù)及工程實(shí)例》《給水排水設(shè)計手冊-第4冊工業(yè)給水處理》《2006版陶氏膜產(chǎn)品及技術(shù)手冊》
定義:納濾是介于反滲透和超濾之間的一種壓力驅(qū)動膜的過程,分離水中分子量在200g/mol,分子大小為1nm的溶解組分。
特點(diǎn):操作壓力比反滲透低,通常為0.5-1.0MPa。膜表面帶有電荷(負(fù)電荷居多),對二價陰離子截留率高,一價離子透過,無機(jī)鹽能透過NF膜,所以滲透壓比RO低得多,故同等壓力下,NF比RO通量大。俗稱“低壓反滲透、疏松反滲透。
材質(zhì):膜材料為CA/ CA-CTA/ S-PS/S-PES/芳香族聚酰胺復(fù)合材料/無機(jī)材料。
形式:納濾元件形式與RO相同,分卷式、板式、管式、中空纖維式。
性能:大多用NACL的截留率作為性能指標(biāo),一般截留率在10%-90%之間。
廠商:FILMTEC(NF-40 NF-70) HYDRANAUTICS MPW Cefa(DRC1000) DDS(HC-50) Desalination(Desal-5) Toray(SU-600 SU-200HF) Nitto(HTR 7410 NTR7450) Kalle(NF-PES-10/PP60 NF-CA-50/PET100)等。
應(yīng)用:如下
1.膜軟化-大多應(yīng)用于工業(yè)冷卻水系統(tǒng),鍋爐補(bǔ)水系統(tǒng);膜軟化過程主要考慮進(jìn)水水量和水質(zhì),產(chǎn)品水水質(zhì)和水量(回收率),再根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和產(chǎn)品水回收率來確定是否加阻垢劑和其用量;所需的膜組件數(shù)量及分段或分級;根據(jù)膜污染實(shí)際狀況選擇清洗劑配方,清洗方案及周期。
EG1 山東長島南隍納濾示范工程:原水TDS=2365mg/L 總硬度=1392.9mg/L(以CaCO3計).產(chǎn)水達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn):總硬度<=450mg/L 氯化物<=250mg/L 產(chǎn)水量=6m3/h.該系統(tǒng)采用FILMTEC NF90膜元件,按2:1倒錐形組合。操作壓力:0,75MPa 回收率 56% 總脫鹽率80.6% 產(chǎn)水TDS=334.9mg/L 總硬度=270.2mg/L
2.純水制備-其流程同二級反滲透一致;
3.飲用水凈化,由于其可以去除消毒副產(chǎn)物、痕量的除草和殺蟲劑、重金屬、部分硬度。具體流程如下進(jìn)水->預(yù)處理(絮凝,過濾)->MF(UF)->NF->備用
設(shè)計:如下
1.基礎(chǔ):
影響反滲透和納濾膜性能的因素
產(chǎn)水通量和脫除率是反滲透和納濾過程中的關(guān)鍵參數(shù),針對特定系統(tǒng)條件,水通量和脫除率是膜
的本征特性,而膜系統(tǒng)的水通量和脫除率則主要受壓力、溫度、回收率、進(jìn)水含鹽量和pH 值影響。
本文將對這些關(guān)鍵術(shù)語給出定義并扼要介紹影響反滲透和納濾膜性能的因素,如操作壓力、溫度、進(jìn)
水含鹽量、產(chǎn)水回收率和系統(tǒng)pH 值。
定義
回收率: 指膜系統(tǒng)中給水轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)水或透過液的百分率。膜系統(tǒng)的設(shè)計是基于預(yù)設(shè)的進(jìn)水水質(zhì)而定
的,設(shè)置在濃水管道上的濃水閥可以調(diào)節(jié)并設(shè)定回收率?;厥章食3OM畲蠡员惬@得最
大的產(chǎn)水量,但是應(yīng)該以膜系統(tǒng)內(nèi)不會因鹽類等雜質(zhì)的過飽和發(fā)生沉淀為它的極限值。
脫鹽率: 通過反滲透膜從系統(tǒng)進(jìn)水中除去總可溶性的雜質(zhì)濃度的百分率,或通過納濾膜脫除特定組份
如二價離子或有機(jī)物的百分?jǐn)?shù)。
透鹽率: 脫鹽率的相反值,它是進(jìn)水中溶解性的雜質(zhì)成份透過膜的百分率。
滲透液: 經(jīng)過膜系統(tǒng)產(chǎn)生的凈化產(chǎn)水。
流 量: 流量是指進(jìn)入膜元件的進(jìn)水流率,常以每小時立方米(m3/h)或每分鐘加侖表示(gpm)。
濃水流量是指離開膜元件系統(tǒng)的未透過膜的那部分的“進(jìn)水”流量。這部分濃水含有從原水
水源帶入的可溶性的組份,常以每小時立方米(m3/h)或每分鐘加侖表示(gpm)。
通 量: 以單位膜面積透過液的流率,通常以每小時每平方米升(l/m2h)或每天每平方英尺加侖表示
(gfd)。
稀溶液: 凈化后的水溶液,為反滲透或納濾系統(tǒng)的產(chǎn)水。
濃溶液: 未透過膜的那部分溶液,如反滲透或納濾系統(tǒng)的濃縮水。
壓力的影響
進(jìn)水壓力影響RO 和NF 膜的產(chǎn)水通量和脫鹽率,我們知道滲透是指水分子從稀溶液側(cè)透過膜進(jìn)入
濃溶液側(cè)的流動,反滲透和納濾技術(shù)即在進(jìn)水水流側(cè)施加操作壓力以克服自然滲透壓。當(dāng)高于滲透壓
的操作壓力施加在濃溶液側(cè)時,水分子自然滲透的流動方向就會被逆轉(zhuǎn),部分進(jìn)水(濃溶液)通過膜
成為稀溶液側(cè)的凈化產(chǎn)水。
脫鹽率由下述公式
的百分?jǐn)?shù)來表示:
Concf = 進(jìn)水與濃水含鹽量的對數(shù)平均 = 進(jìn)水含鹽量
Y = 回收率; Concp = 產(chǎn)水含鹽量