抗污染纳滤膜脱盐性能

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纳滤膜技术处理高盐化工废水

纳滤膜技术处理高盐化工废水

高盐化工废水通常具有较高的机污染物浓度和悬浮固体浓度,不仅处理成本高、处理难度大,且存在潜在的环境风险。

相比其它传统的水处理技术,纳滤膜技术不仅对高盐化工废水的处理效果好,同时可以对污水中的有用物质进行资源回收,因此其在高盐化工废水处理的应用中具有独特的优势。

本文综述了纳滤膜分离技术在印染、制药、农药等化工领域高盐废水处理中的研究现状,旨在进一步推动纳滤膜技术在高盐化工废水处理领域中的应用。

印染、农药、医药生产过程中会产生大量的含盐量高于1%(质量分数)的高盐废水,这些废水通常含有多种污染物质(有机物、盐、油、重金属和放射性物质等)。

随着工业化生产水平不断提高,水资源也变得越来越宝贵,高盐化工废水产生的水资源污染现象日趋严重,同时也会给环境造成很大的压力和破坏。

高盐化工废水若不进行必要的处理,将会对后续废水生化处理工艺造成很多不利影响,严重时甚至会使得整个生化系统的瘫痪,所以高盐化工废水的治理迫在眉睫。

高盐化工废水常见的处理方法有石灰中和法、生物法和蒸发浓缩法。

然而这些方法不仅无法将高盐废水处理达标排放,而且也存在能耗高且副产品销售困难的问题。

如蒸发浓缩法中,企业废盐多与蒸发形成有机物残液一起作为固废处理,处理成本高且资源循环利用率低。

与其他处理技术相比,膜技术具有高效节能、无相变、设备紧凑、易与其他技术集成等优点,近年来在水处理和回用方面取得了广泛的应用。

目前主要的膜分离工艺包括反渗透、纳滤、超滤和微滤。

纳滤膜技术作为一种介于反渗透和超滤之间的膜过滤技术,可以有效的截留水中的有机污染物和高价盐。

同时由于对水相中的单价盐截留率相对较低,纳滤膜技术可以较好的分离单价和多价离子,所以纳滤膜技术在高盐化工废水的处理和对废水中有用物质回收利用等方面具有其独特的优势,值得进一步应用和推广。

本文从纳滤膜技术的机理、影响因素,再到纳滤膜技术在印染、农药、医药等化工工业领域高盐废水中的研究进展,探讨其在高盐废水处理及资源回收利用等方面的应用价值,旨在进一步推动纳滤膜技术处理化工高盐废水处理中的应用。

卷式耐碱纳滤膜的性能优势是什么?

卷式耐碱纳滤膜的性能优势是什么?

专注水处理及流体分离技术
卷式耐碱纳滤膜的性能优势是什么?
卷式耐碱纳滤膜大多是复合膜,其表面分离层由聚电解质构成,这种膜具有一定的截留率。

还有纳滤要求膜材料具有良好的成膜性、热稳定性、化学稳定性、耐酸碱及微生物侵蚀、耐氯,以及具有高水通量及高盐截留率、抗胶体及悬浮物污染能力等。

今天,小编就给大家介绍下卷式耐碱纳滤膜的性能优势是什么吧。

1、浓缩纯化过程在常温下进行,无相变,无化学反应,不带入其他杂质及造成产品的分解变性,特别适合于热敏性物质。

2、可脱除产品的盐分,减少产品灰分,提高产品纯度,相对于溶剂脱盐,不仅产品品质更好,且收率还能有所提高。

3、工艺过程收率高,损失少,可回收溶液中的酸、碱、醇等有效物质,实现资源的循环利用。

4、设备结构简单紧凑,占地面积小,能耗低。

5、操作简便,可实现自动化作业,稳定性好,维护方便。

上述就是卷式耐碱纳滤膜的性能优势,希望对大家有所帮助。

德兰梅尔膜技术中心。

lbl技术制备复合纳滤膜及其脱盐性能研究论文

lbl技术制备复合纳滤膜及其脱盐性能研究论文

附的聚阳离子。

根据需要依次循环以上步骤,便可得到所需多层数和厚度的聚电解质多层膜。

图卜lLbL技术制备聚电解质多层膜示意图(2)聚电解质多层膜的成膜机理聚电解质多层膜成膜过程的关键在于吸附下一层聚电解质时,存在表面电荷过度补偿现象,使表面带上相反的电荷,保证了膜的连续生长,而同种电荷的排斥力又使每一层的吸附量不至于无限地增加【32】。

聚电解质在膜表面沉积时,不仅与表面层聚电解质发生静电作用,而且能穿透2—3个膜层与其前后的4—5个聚电解质层作用,产生交叉渗透现象,导致膜层具有“模糊”性质【3I】。

利用特定小分子物质在多层间的渗透【331以及特殊结构体系多层的中子反射实验剀都证实了这种层问交错的存在。

聚电解质多层膜的吸附过程由快、慢两个阶段组成p那。

第一阶段,聚电解质通过链段上的少数位点将自己固定于带相反电荷的基底上;第二阶段,聚电解质链段通过其本身的构像调整,实现链段与基底的紧密接触,大分子链缓慢扩散、平铺开来、形成由高度平铺的大分子链组成的均匀薄膜。

在未达到吸附平衡时,膜表面性质强烈依赖于成膜时间,而成膜平衡时间决定于吸附速率常数,吸附速率常数是由分子本身结构性质所决定,所以不同分子具有不同成膜平衡时间【36】。

但一般聚电解质的吸附会在几分钟内完成,而DNA、酶等生物大分子及无机纳米粒子所需要的时间长一些。

聚电解质多层膜主要存在两种生长方式,即线性生长方式和指数生长方式。

通常在经过最初紧邻基底的几层之后,膜表面电荷达到相对平衡状态,保持恒定,新膜层的聚电解质吸附量和厚度也达到一种相对稳定的状态,膜的生长呈线性生长方式[37,38]。

随着研究的深入,人们发现静电自组装聚电解质多层膜还存在指数生长方式091。

有研究140l指出这是因为在形成新的聚电解质层时,新层中呈较为伸展的构象,所形成的膜较薄;当离子强度升高,聚电解质分子链采取卷曲构象,所形成的膜较厚。

M.CynthiaGoh笔g[411使用AFM研究了不同盐浓度下形成的PDADMAC/PSS多层膜的形态。

纳滤膜的应用

纳滤膜的应用

纳滤膜的应用纳滤膜主要应用于以下场合:单价盐不需要有较高的脱除率;分离不同价态的离子;分离高分子量与低分子量的有机物一、饮用水制备纳滤膜最大的应用领域是饮用水的软化和有机物的脱除。

随着水污染加剧,人们对饮用水水质越来越关心。

传统的饮用水处理主要通过絮凝、沉降、砂滤和加氯消毒来去除水中的悬浮物和细菌,而对各种溶解性化学物质的脱除作用却很低。

随着水资源贫乏的日益严峻、环境污染的加剧和各国饮用水标准的提高,可脱除各种有机物和有害化学物质的“饮用水深度处理技术”日益受到人们的重视。

目前深度处理的方法主要有活性炭吸附、臭氧处理和膜处理。

膜分离试验表明,纳滤膜可以去除消毒过程产生的微毒副产物、痕量的除草剂、杀虫剂、重金属、天然有机物及硫酸盐和硝酸盐等。

同时具有处理水质好,且稳定、化学药剂用量少、占地少、节能、易于管理和维护、基本上可以达到零排放等优点。

二、小分子有机物的回收或去除由于小分子有机物的相对分子质量多在数百到1000之间,正好处于纳滤膜的分离范围内,因而采用纳滤技术可将它们十分有效地分离出来。

如采用纳滤膜分离技术可以回收相对分子质量在160~1000之间的有机金属络合物催化剂。

由于有机金属络合物催化剂价格昂贵,因而它的回收与再利用大大降低了成本。

此外,纳滤膜可用于分离含有高浓度的有机物、杀虫剂、染料、无机盐及其他微量污染物的体系。

结果表明,纳滤膜对有机物、杀虫剂等有优异的截留能力,分离效果很好。

此外,纳滤膜还可用于染料与无机盐的分离。

三、工业废水处理现代工业的发展在为社会创造巨大经济效益的同时,也产生了严重的环境问题,越来越多的海洋、湖泊及河流等由于大量工业废水的排入而被污染,给人类及动植物的生存造成严重威胁,膜分离技术的特点使得其在工业废水处理方面发挥了重要的作用。

纳滤膜以其特殊的分离性能成功地应用于制糖、造纸、电镀、机械加工等行业废水(液)的处理上。

在电镀加工和合金生产过程中,经常需要大量水冲洗,在这些清洗水中,含有浓度相当高的重金属如镍、铁、铜和锌等。

纳滤膜分离技术用于合成药浓缩脱盐

纳滤膜分离技术用于合成药浓缩脱盐

精品整理
纳滤膜分离技术用于合成药浓缩脱盐
由于合成过程产生大量的无机盐,一般会达到7~8%。

在传统的工艺大都采用树脂提纯、脱盐,树脂的再生过程将造成二次污染,同时这类解析液浓度往往很低,因此必须利用薄膜蒸发或真空蒸发的方法进行浓缩,蒸发浓缩通常需很长时间,而且能耗大,温度不易控制,容易引起药液的变性分解。

利用纳滤膜对无机盐小分子的脱除效率及对大分子的截留性能,利用纳滤膜分离设备取代树脂脱盐及薄膜浓缩过程,可缩短生产工序,降低生产成本。

在合成药浓缩过程中,无机盐随同水透过膜,而药液得到浓缩,在后期,补加去离子水将浓缩液内的无机盐小分子洗涤带出,直到药液内的无机盐脱除干净(透析液电导低于100us),则进入下一工序处理。

纳滤膜分离技术的优势:
1、纳滤膜分离技术简化工艺流程,减少运行成本;
2、自动控制、操作可靠,产品质量均衡;
3、使用寿命长、设备综合成本低、性价比高;
4、耐酸、耐碱、抗污染性能好分离精度高。

纳滤膜

纳滤膜

纳滤膜(NF)设备一、纳滤膜的基本性能近年来,纳滤膜(NF)由于其分离范围广,在城市市政水处理的应用中得到了重视,这是因为纳滤膜不仅可以在低压下对原水软化和适度脱盐,而且因为可脱除三卤甲烷(THM)色度、细菌、病毒和溶解性有机物,因而日益受到青睐。

1.纳滤(NF)膜介于反渗透(RO)膜与超滤(UF)膜之间,反渗透(RO)几乎对所有的溶质都有很高的脱盐率,但纳滤(NF)膜只对特定的溶质具有高脱盐率,如能透过一价离子的20%~80%,能脱除二价离子和多价离子90%~99%,当只需部分脱盐时,纳滤是一种代替反渗透的有效方法。

2.纳滤(NF)膜主要去除直径为1mm左右溶质离子,截留分子量大约为200以上,排除能力为90%~99%,在饮用水领域,主要用于脱除三卤甲烷中间体、异味、农药、色度、合成药剂、可溶性有机物、Ca、Mg等硬度成分及蒸发残留物质。

纳滤(NF)膜的一个很大的特征是膜本体带有不同的电荷,这是它在很低压力下仍具有较高脱盐性能和截留分子量达数百的重要原因。

二、纳滤膜的特点1.在分离过程中,它能截留水中的有机物,实现高分子量与低分子量(200~1000MW)的有机物分离,并同时透析盐,即集浓缩与透析为一体。

2.应用于水中的单价盐,不需高脱盐率,可实现不同价态离子的分离。

3.由于无机盐能通过纳滤膜而透析,使得纳滤过程的反渗透压力远比反渗透过程的低可实现低压力操作,节约动力。

三、纳滤膜(NF)的应用1.软化水处理对于大多数溶解固体低于2000mg/l的水,纳滤膜可在70~100psi的压力下生产饮用水。

而低压反渗透膜要在200psi下操作才能生产出较高质量的渗透水。

2.饮用水有害物质的脱除传统的饮用水处理主要通过絮凝、沉降、砂滤和加氯消毒来去除水中的悬浊物和细菌,而对各种溶解性化学物质的脱除作用很低。

而纳滤膜由于本身的性能特点,可脱除河水及地下水中含有的三卤甲烷中间体THM(加氯消毒时的副产物为致癌物质)、低分子有机物、家药、异味物质、硝酸盐、氟、硼、砷等有害物质,因此纳滤十分适于饮用水领域。

纳滤膜技术在钢厂循环水脱盐中的运用研究

纳滤膜技术在钢厂循环水脱盐中的运用研究

纳滤膜技术在钢厂循环水脱盐中的运用研究摘要:在钢厂中利用纳滤膜技术对循环水进行纯化处理,可以有效提高处理效果,相比于离子交换法,纳滤膜技术的应用效果更加可以有效去除碱性离子和氯离子。

同时,利用能谱分析和扫描电镜也可以发现,循环水对纳滤膜通量也不会造成明显的影响,这也就说明,整体膜污染现象有所改善。

基于此,本文主要对纳滤膜技术在钢厂循环水脱盐中的应用进行分析与研究。

关键词:纳滤膜;技术;钢厂;循环水;脱盐;前言:在钢铁行业中会大量消耗水资源,根据相关的统计研究结果表明,我国钢铁工业耗水量可达到13.37m3,外排废水量则可达到7.94m3,远高于发达国家,而在水资源短缺、水体污染以及供水紧张的背景下,也对我国经济的发展造成了严重的限制。

对于钢厂的水处理工作来说,大部分钢厂依然采用传统的水处理技术,在确保达到排放标准的前提下,直接对水资源进行排放,这样也就造成了水资源的大量浪费,也会增加企业的经营成本。

面对这一情况,寻找新型的水处理技术与水处理方法,也已经成为整个钢铁行业所面临的主要问题之一,只有利用新技术与新方法才能够缓解用水压力。

近些年来,随着科学技术水平的提升,膜分离技术也已经被广泛的应用于钢铁行业中,该技术主要具有能耗小、无相变、操作简单、设备简单、自动化控制、连续生产以及不可替代性等多种优点,具体而言,该技术已经被应用于海水苦咸水的淡化、水的纯化与软化以及水的深度处理等多个领域中,常见的膜分离技术主要包括纳滤、反渗透、电渗析、超滤和微滤等,而将这多种技术进行联合应用,也形成了集成膜分离技术,而因为每一种技术的特点和优势不同,其应用范围也有所差异,而在钢厂中则主要应用纳滤膜技术,在循环水脱盐领域,因此探讨钢厂循环水脱盐中应用纳滤膜技术的价值具有比较大的现实意义。

一、背景在传统的钢厂中,主要采用离子交换法对水源进行纯化与软化处理,具体工艺示意图如图1所示,而在长期应用离子交换法后发现结晶器和氧枪等设备遭到严重腐蚀,主要就是因为此类设备长时间在高温状态下运行,当水中含有的离子或其它杂质时,不仅会对产品的质量性能造成影响,而且也会形成水垢,进而影响到设备的正常运行与使用年限,所以在循环系统中,为了可以减少对设备和管道的腐蚀,应该适当添加缓蚀除垢剂。

海德能抗污染纳滤膜性能比较

海德能抗污染纳滤膜性能比较

海德能抗污染纳滤膜性能比较海德能抗污染纳滤膜与其他抗污染纳滤膜一样,都是根据其脱盐率、产水量及回收率评论膜的性能好坏。

因此对抗污染纳滤膜的评价指标可以从以下几个方面分析:1、脱盐率和透盐率脱盐率――通过抗污染纳滤膜从系统进水中去除可溶性杂质浓度的百分比。

透盐率――进水中可溶性杂质透过膜的百分比。

脱盐率=(1-产水含盐量/进水含盐量)×100%透盐率=100%-脱盐率海德能膜元件的脱盐率在其制造成形时就已确定,脱盐率的高低取决于膜元件表面超薄脱盐层的致密度,脱盐层越致密脱盐率越高,同时产水量越低。

反渗透对不同物质的脱除率主要由物质的结构和分子量决定,对高价离子及复杂单价离子的脱除率可以超过99%,对单价离子如:钠离子、钾离子、氯离子的脱除率稍低,但也超过了98%;对分子量大于100的有机物脱除率也可达到 98%,但对分子量小于100的有机物脱除率较低。

2、产水量(水通量)产水量(水通量)――指反渗透系统的产能,即单位时间内透过膜水量,通常用吨/小时或加仑/天来表示。

渗透流率――渗透流率也是表示海德能SWC抗污染纳滤膜膜元件产水量的重要指标。

指单位膜面积上透过液的流率,通常用加仑每平方英尺每天(GFD)表示。

过高的渗透流率将导致垂直于膜表面的水流速加快,加剧膜污染。

3、回收率回收率--指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分比。

膜系统的回收率在设计时就已经确定,是基于预设的进水水质而定的。

回收率通常希望最大化以便提高经济效益,但是应该以膜系统内不会因盐类等杂质的过饱和发生沉淀为它的极限值。

回收率=(产水流量/进水流量)×100%通过对抗污染纳滤膜脱盐率、产水量及回收率的测定,即可知道此海德能抗污染纳滤膜的性能的好坏。

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抗污染纳滤膜脱盐性能
抗污染纳滤膜多为复合型膜元件,抗污染纳滤膜的过滤孔径位于反渗透膜和超滤膜中间,抗污染纳滤膜的过滤孔径以纳米为单位。

从图1中可以看到,反渗透膜脱除了所有的盐和有机物,而超滤膜对盐和低分子有机物没有截留效果。

美国海德能高耐氯性脱色用抗污染纳滤膜截留了糖类低分子有机物和多价盐(如MgSO4),对单价盐的截留率仅为10%~80%,具有相当大的通透性,而二价及多价盐的截留率均在90%以上。

美国海德能膜元件对盐的截留性能主要是由膜的电荷效应决定的,抗污染纳滤膜对中性不带电荷的物质(如,乳糖、葡萄糖、麦芽糖)的截留则是由膜的筛分效应决定的。

例如,日东电工的NTR-7450
膜,脱盐率是50%,对蔗糖的截留率是36%,所表现的大分子量的蔗
糖比小分子量的盐更容易透过,是由于膜的电荷效应引起的。

盐离子的电荷强度不同,膜对离子的截留率也有所不同。

对于含有不同价态离子的多元体系,由于膜对各种离子的选择性有异,根据道南效应(Donaneffect)不同离子透过膜的比例不同。

例如,溶液中
含有Na2SO4和NaCl,美国美国海德能膜对SO[-2]4的截留优先于Cl-。

如果增大Na2SO4的浓度,则膜对Cl-的截留率降低,为了维持电中性,透过膜的钠离子也将增加。

当多价离子浓度达到一定值,单价离子的截留率甚至出现负值,即透过液中单价离子浓度大于料液浓度。

抗污染纳滤膜的操作压力要低于1.0兆帕,因此得名低压渗透膜。

操作压力降低则说明所需动力要求降低,对降低整天动力系统资是有利的。

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