纳滤膜的水可以直接饮用吗(纳滤膜的原理)
导语:浅谈纳滤膜技术在饮水处理中的应用
纳滤原理与超滤及反渗透等膜分离过程一样,纳滤也是以压力差为推动力的膜分离过程,是一个不可逆过程。与其他膜分离过程比较,纳滤的一个优点是能截留透过超滤膜的小分子量的有机物,又能透析反渗透膜所截留的部分无机盐——也就是能使“浓缩”与脱盐同步进行。
纳滤膜分离需要的跨膜压差一般为0.5~2.0MPa,比用反渗透膜达到同样的渗透能量所必须施加的压差低0.5~3MPa。在同等的外加压力下,纳滤的通量要比反渗透大得多,而在通量一定时,纳滤所需的压力则比反渗透的低很多。
所以用纳滤代替反渗透时,“浓缩”过程可更有效、快速地进行,并达到较大的“浓缩”倍数。一般来讲,在使用纳滤膜进行的膜分离过程中,溶液中各种溶质的截留率有如下规律:
1、随着摩尔质量的增加而增加。
2、在给定进料浓度的情况下,随着跨膜压差的增加而增加。
3、在给定压力的情况下,随着浓度的增加而下降。
4、对于阴离子来说,按NO3-、CI-、OH -、SO42-、CO32-顺序上升。
5、对于阳离子来说,按H+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cu2+顺序上升。
以饮用水处理为例,纳滤膜替代反渗透膜的主要优势在于其产水率高,这主要是因为纳滤膜可透过绝大部分的一价盐,从而减少膜两侧的渗透压,增加有效推动力。部分无机盐的透过也可以使所饮用的水含矿物质,避免长期饮用不含矿物质水造成的生理影响。
纳滤膜在饮水处理中除了软化之外,多用于脱色、去除天然有机物与合成有机物(如农药等)、三致物质、消毒副产物(三卤甲烷和卤乙酸)及其前体和挥发性有机物,保证饮用水的生物稳定性等。
纳滤出水是低腐蚀性的,对饮用水管网的使用期和管道金属离子的溶出有正面的影响,有利于保护配水系统的所有材料。采用纳滤膜系统能够使管网中铅的溶解减少50%,同时使其他溶出的金属离子浓度满足饮水水质标准要求。纳滤可以截留二价以上的离子和其他颗粒,所透过的只有水分子和一些一价的离子。纳滤可以用于生产直饮水,出水中仍保留一定的离子,并可降低处理费用。
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