YASA ET 亚沙环境丨水处理中的纳滤(NF)工艺

来源: | 作者:YASA ET | 亚沙环境 | 发布时间: 2023-08-26 | 639 次浏览 | 分享到:
纳滤(NF)是一种主要用于从水中分离溶解的溶质的膜处理工艺。 纳滤(NF)最常见的用途是用于饮用水净化,特别是在去除水分子中的盐和其他流出物质方面。

YASA ET | 水处理中的纳滤(NF)工艺




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纳滤(NF)简介

纳滤(NF)是一种常用的主要用于水净化的分离技术。 今天,这项技术被世界各地的许多人广泛用于净化工业、住宅、商业和科学用途。虽然纳滤(NF)技术是人类重要的科学创新之一,但我们将通过本文对整个过程有一个基本的理解。

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纳滤(NF)原理

为了进一步分解这一过程,由于膜的存在,溶质的大分子不能通过它,它们仍然被留在加压的一侧。另一方面,水分子被允许通过半透膜。

当这种情况发生时,溶质大分子开始集中在膜的一边,而膜的另一边则被稀释。此外,解决方案的过滤精度也有一定程度的变化。

本质上,纳滤(NF)发生在液体根据浓度梯度通过膜时。它基本上从较高的浓度转移到较低的浓度。

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纳滤(NF)孔径

纳滤是一种基于膜过滤的方法,使用纳米大小的孔,可以让小于10纳米的颗粒通过膜。 纳滤膜的孔径为1-10纳米,比微滤和超滤小,但比反渗透稍大一点。 孔隙尺寸由过滤过程中的pH值、温度和时间等参数决定,孔隙密度为每cm²面积中1~106个孔隙。

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纳滤(NF)膜制造

由聚对苯二甲酸乙二醇酯和其他类似材料制成的膜,被称为“界面聚合法”膜,以膜上的孔的制造方式命名。 这就形成了化学发展成膜的轨迹,或者“蚀刻”到膜上,也就是孔。由氧化铝膜等金属制造的膜,是通过在酸性介质中电化学生长一层薄薄的氧化铝而制成的。

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纳滤(NF)法

渗透压是克服溶剂通过半透膜所需的最小压力。因此,当溶液侧(溶质浓度较高的一侧)受到大于渗透压的压力时,溶液侧的溶剂颗粒通过半透膜到达溶质浓度较低的区域。这种通过半透膜的反向溶剂运动被称为纳滤(NF)。

需要注意的是,施加于溶液侧的压力必须高于纳滤(NF)过程中要继续进行的渗透压。渗透压是一种分子聚集的性质,它取决于溶液的浓度。在水净化中,纳滤(NF)

工艺非常重要。今天使用的许多净水器在净化过程中使用纳滤(NF)作为步骤之一。

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纳滤(NF)是如何工作的?

如果做一个简单的实验,可以通过采取一些淡水和一个浓缩的水溶液。溶液应保持在相反的两侧,中间放置一个半透膜,以分离两种溶液。应在使用浓缩溶液的一侧施加压力。这将导致水分子通过细胞膜移动到淡水侧。这基本上总结了纳滤(NF)的过程。

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纳滤(NF)的优点

下面将讨论纳滤(NF)的一些好处。 这一过程可以用来有效地去除水中多种溶解和悬浮的化学颗粒以及生物实体(如细菌)。 该技术在处理液体废物或排放物方面具有广泛的应用前景。 它被用于净化水,以预防疾病。 它有助于淡化海水。 它在医学领域是有益的。

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纳滤(NF)的应用

纳滤由于其多用途,在不同行业有着广泛的应用。一些关键的应用包括:

  1. 饮用水净化

    纳滤在饮用水的净化、去除杀虫剂、重金属和有机化合物等污染物中起着至关重要的作用。它改善了水质,使其安全食用,并遵守严格的健康标准。

  2. 废水处理

    在污水处理厂中,纳滤用于去除工业废水中溶解的杂质和颜色,产生可安全排放或重复利用的处理水。

  3. 制药行业

    制药工业利用纳滤来分离和浓缩活性药物成分(api),并在药物生产过程中去除不必要的杂质。

  4. 食品饮料行业

    纳滤有助于提高果汁的浓度,乳清的脱盐,以及去除饮料中不必要的味道和气味,提高其整体质量。

  5. 水软化

    纳滤可以通过去除钙、镁离子,有效地软化硬水,防止石灰刻度的形成,提高家用电器的使用寿命。

  6. 有价值化合物的回收

    在各种工业过程中,纳滤可以回收和纯化有价值的化合物,减少废物的产生,提高整体工艺效率。

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纳滤、反渗透和超滤之间的区别

为了更好地理解纳滤,必须将其与类似的过滤方法进行比较:

纳滤vs反渗透 

纳滤和反渗透都采用半透膜,但它们的孔径和保留的颗粒类型不同。纳滤可以去除二价离子,反渗透也可以消除一价离子,使其更适合用于脱盐。

纳滤vs超滤 

纳滤和超滤在某些方面是相似的,但纳滤由于其孔径较小,可以去除较小的颗粒和分子。超滤主要用于分离大分子和胶体颗粒。

图:微滤、超滤、纳滤过滤精度对比图

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结论

随着制造技术的进步和研究的进展,纳滤的前景广阔。 研究人员正在不断探索新的应用和增强膜性能,使纳滤更高效和成本效益。 YASA ET可以帮助您设计和制造定制的纳滤设备。请与我们的团队取得联系,以获取更多信息。

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问答

纳滤(NF)是如何工作的? 

纳滤(NF)的工作原理是使用高压泵来增加膜盐侧的压力,迫使水通过半透性NF膜,将几乎所有溶解的盐留在排斥流中。同时,可使单价离子降低60-80%。 

使用纳滤(NF)的一个例子是什么? 

纳滤(NF)是一种通过在压力下将水通过膜,将清水从受污染的水或盐水中拉出来的方法。纳滤(NF)的一个例子是在压力下过滤被污染的水的过程。

纳滤(NF)的原理是什么? 

纳滤(NF)是一种水净化过程,它使用部分透膜去除离子、不需要的分子和较大的颗粒。因此,溶质被保持在膜的加压侧,而纯溶剂被允许传递到膜的另一边。 

纳滤膜的使用寿命是多少? 

纳滤膜的使用寿命取决于各种因素,如膜的质量、给水的性质和操作条件。一般来说,一个维护良好的膜可以持续1.5到3年。 

纳滤能去除水中的病毒和细菌吗? 

虽然纳滤可以有效地去除一些细菌和病毒,但它并不是对所有病原体的绝对屏障。为确保完全清除有害微生物,可能需要采取额外的消毒步骤。           纳滤对于大规模应用具有成本效益吗? 

与反渗透等其他技术相比,纳滤在大规模应用中具有成本效益。



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