纳滤 (NF) 是一种膜液体分离技术,与反渗透 (RO) 具有许多共同特点。与 RO 对几乎所有溶解的溶质具有很高的截留率不同,NF 对多价离子(如钙)具有高截留率,而对单价离子(如氯离子)的截留率低。
纳滤NF的详细信息
纳滤是指一种特殊的膜工艺,它排斥大约 1 纳米(10 埃)尺寸范围内的溶解溶质——因此称为“纳滤”。
关于纳滤膜截留的溶质的大小和重量,纳滤是在反渗透和超滤之间运行:截留分子量大于 200 – 400 的有机分子。 除其他污染物外,纳滤膜还可以有效去除:
它还拒绝某些可溶性盐。具体来说,NF 拒绝 20-98% 范围内的溶解盐。具有一价阴离子的盐(例如氯化钠或氯化钙) 的排斥率为 20% 至 80%,而具有二价阴离子的盐(例如硫酸镁)的排斥率为 90% 至 98%。跨膜压力通常为 50 – 225 psi (3.5 – 16 bar)。理想的纳滤膜具有非常高的透水性,但溶质的理想渗透性可能接近零或更高的值,具体取决于 溶质和应用。例如,某个应用可能需要农药的渗透率接近于零,钙离子的渗透率可能需要 50%。
纳滤膜系统的典型应用包括:
与反渗透膜一样,纳滤膜用于分离系统,利用施加的压力有效地克服系统的渗透压,将溶剂流过半透膜的过程从溶质浓度较高的区域反转到较低浓度的区域。这种“反向”流动,以及纳滤膜的渗透程度,导致溶质太大而无法通过膜,留在膜的较高浓度侧,而含有所需或可接受溶质的更纯水流过。
纳滤膜在另一个方面类似于 RO 膜:它们用于错流配置。错流有助于减少结垢,或不能通过半透膜的溶质在膜上的积聚。非常简单地说,在交叉流中,加压的给水流迫使低浓度的水通过 NF 膜,而现在隔离的高浓度水流穿过膜的表面,带走被拒绝的盐和其他杂质。净化后的水称为渗透水,而较高浓度的水称为浓缩液或废液。
纳滤膜分离过程的关键性能参数是渗透通量和脱盐率。在特定的参考条件下,通量(每单位膜面积的渗透率)和截留率是膜性能的可预测的内在属性。膜系统的通量和截留率主要受可变参数的影响,包括
其他可能影响 NF 系统性能的因素包括: