纳滤水处理技术的应用

1、    纳滤水处理技术的应用    王幸摘 要纳滤（nanofiltration，nf）是一种介于超滤和反渗透之间的膜分离技术，在过滤过程中同时兼具物理孔隙产生的筛分效应和膜面电荷产生的道南效应作用。对水中大多数有机物和多价盐离子有高截留率，对单价离子截留率较低，因而可以很好地将单价多价盐选择分离。相比较传统的反渗透技术来说，它不仅可以截留对人体有益的元素，而且允许小分子通过，在保留对人体有益的微量元素的同时，也除去了消毒后水中的副产品或残留物质等。因此在水处理中，纳滤膜法具有不可比拟的优越性。尤其是近年来在饮用水软化与净化、污水深度处理与再生水生产、工

2、业过程浓缩分离、海水淡化等方面得到了较为广泛的应用。关键词纳滤；水；应用x52 a饮用水的安全问题是民生之根本，尤其是在人口众多的国家，保障水質安全，维护公众健康，是国家发展的必要前提。近年来，随着科技的发展和进步，众多科研成果的相继问世，公众对饮用水水质标准的要求不断提高。纳滤膜可高效用于去除水中的杂质和色度、降低tds浓度。所以，纳滤膜在小分子有机物分离、水质软化、脱盐等方面具有独特的优势。1 应用方向和现状1.1 方向由于纳滤技术能选择性分离单价多价盐以及对小分子有高截留率等特点，使得纳滤能够满足一些领域实现经济且高效的分离目的。基于这些特点，纳滤在饮用水的深度处理、海水淡化、食品工业、

3、染料工业、医用废水、垃圾渗滤液等方面得到了广泛的应用。1.2 现状1.2.1 饮用水的深度处理饮用水深度处理中，纳滤膜不仅可以去除水中残留农药、杀虫剂等和消毒副产物，截留水中的病原微生物和重金属等有害离子，而且能够在突发条件下保证最终供水水质的安全性和稳定性，满足不同地区和人群的用水需求。尤其是对于经济发达且水环境复杂的地区，选用纳滤膜技术对饮用水进行深度处理可能是最为合适的选择。1.2.2 海水淡化早在1988年plummer就采用4英寸纳滤膜nf-40开展了海水软化的研究，so42-去除率达98%，ca2+去除率达70%左右（plummer，1988）。纳滤膜软化能有效降低海水的硬度、总溶

4、解固体（tds）和有机物的含量，大大降低了caso4结垢的可能性，在海水淡化领域发挥着巨大的的应用潜力。海水淡化技术为解决水资源短缺问题提供了有效的途径，因而纳滤膜技术的应用就显得尤为关键。1.2.3 食品工业食品工业废水属于高浓度重污染的工业废水，它对环境的危害程度可见一斑。在食品工业中，已经可以较成功地处理乳清。在整个过程中，大分子有机物乳清被截留返回，继续稀释、脱盐、浓缩，直到大部分溶液都可以通过纳滤膜，此时溶液再进行二次处理，而稀释后的乳清中的含盐量被降到极低。1.2.4 染料工业纺织印染废水中含有大量有毒性的染料类物质和重金属物，而且一般的传统处理工艺难以去除废水中的色度物质。纺织印

5、染行业中大量使用的染料物质分子量通常分布在7001000da范围内，非常适于选用纳滤膜技术处理。采用纳滤技术对工业中的废水进行处理，不仅提高了染料的强度，而且增强了染料的色度，使其更加光彩夺目。1.2.5 医用废水近年来 ，自然水体中存在的合成药物对人类的危害愈来愈受到人们的重视 ， 部分药物中抗生素的浓度极高，若将这些废水排放至自然水体中，将极大地威胁人类及水生生物的健康，其产生的后果无法估量。目前来看已经取得了一些进展。程爱华等用芳香聚酰胺复合纳滤膜来去除水中类固醇类雌激素，试验结果表明，纳滤技术能有效去除水中微量类固醇类雌激素，平均截留率达90%以上。王健行等对纳滤膜在制药废水深度处理与

6、回用中的适用性做了实验室小试膜材料筛选、操作参数优化以及中试试验研究，结果表明运用mbr-nf双膜法系统处理制药废水二级生化出水可以实现对水中残留抗生素的高效截留（>95%）。1.2.6 垃圾渗滤液垃圾渗滤液是一种成分复杂、有机物浓度极高的废水， 若不加以处理而直接排入环境，会对水体造成严重的污染。目前，国外一般多采用一级超滤及二级反渗透的联合处理方法深度处理垃圾渗滤液，但是反渗透方法存在着一些弊端，其动力消耗大，运行成本高。纳滤出水水质虽然不及反渗透，但相比而言，纳滤的能耗低，而且水的回收率较高，因为可作为一种主体的处理工艺而具有非常广阔的应用前景。2 展望随着科学技术的进步，纳滤膜技术在水处理中已经得到广泛的应用 。但与此同时，纳滤膜在工业应用中也受到了一些缺点和不足的限制，包括膜污染问题、不够彻底的分离效果等。随着研究人员对纳滤膜传质机理、新型膜材料的研发、膜组件设计构型的优化以及过滤过程的模拟控制研究的深入，新的发现和成果将会有力地推动纳滤膜在更多的行业和领域应用中实现突破和进展。参考文献1 胡叶亮，林峰，喻敏英.