纳滤膜的结构以及原理

一纳滤膜原理及现代工业应用

纳滤膜的定义

透过物大小在1－10nm，膜表面分离层可能拥有纳米级（10nm以下）的孔结构，故习惯上称之为"纳滤膜"又叫"纳米膜"、"纳米管"。

纳滤膜工作原理

纳滤是在压力差推动力作用下，盐及小分子物质透过纳滤膜，而截留大分子物质的一种液液分离方法，又称低压反渗透。纳滤膜截留分子量范围为200-1000MWCO，介于超滤和反渗透之间，主要应用于溶液中大分子物质的浓缩和纯化。

纳滤膜概述

1. 纳滤系统多采用错流过滤的方式。错流方式避免

了在死端过滤过程中产生的堵塞现象：料液流经膜的表面，在压力的作用下液体及小分子物质透过纳滤膜，而不溶性物质和大分子物质则被截留；

2. 料液具有足够的流速可将被膜截留的物质从膜表面剥离，连续不断的剥离降低了膜的污染程度，因而可在较长的时间内维持较高的膜渗透通量。

3. 错流过滤是最有效、最可靠、最可以创造经济效益的膜分离手段。

4. 错流过程同时避免了在死端过滤(如板框压滤机、鼓式真空过滤机)过程中依靠滤饼层进行过滤的情况，分离发生在膜表面而不是滤饼层中，因而滤液质量在整个过程中是均一而稳定的。滤液的质量取决于膜本身，使生产过程完全处于有效的控制之中。

卷式纳滤膜的结构

卷式纳滤膜组件设计简单，填充密度大，内部结构为多个“膜袋”卷在一多孔中心管外形成，膜袋三边粘封，另一边粘封于多孔中心管上，膜袋内以多孔支撑材料形成透过物流道。膜袋与膜袋间以网状材料形成料液流道，料液平行于中心收集管流动，进入膜袋内的透过物，旋转着流向中心收集管，并由中心收集管流出。

二、系统操作规程

A. 系统启动前的准备工作

检查物料的供应是否正常。

检查所有的电器设备连接和接地是否完好。

检查所有的仪表是否完好。

检查所有的管道、阀门是否完好。

检查所有的泵的润滑。

进料前保证系统内充满水。

启动系统电源，点动所有的泵，检查泵的旋转方向是否正确。

B. 系统运行程序

1、打开系统进料管路阀门：进料罐底阀，保安泵进出口阀，过滤器进出口阀，输送泵泵进出口阀；

打开纳滤系统内相关阀门：循环泵出料阀，膜设备进料阀，膜设备出料阀，膜设备滤出液阀，打开浓缩液出口阀；

膜运行模式切换成恒流量模式；

启动保安泵泵，使系统保持相应压力，用料液充满膜系统。

打开输送泵进出阀，启动输送泵。

启动循环泵（依次1#，2#，3#，且待前一组到达相应流量再启动下一组泵），缓慢调节浓缩液出口阀，以达到需要的压力以及浓缩倍数。

调节膜进出口阀及输送泵变频器，使进出膜压力达到相应值。

打开并调节换热器进出口阀，保证运行温度不变。

记录开机时间及操作数据；系统运行中，每30－60分钟记录一次数据。

2、浓缩结束后，依次停止循环泵、输送泵、保安泵，关闭进料罐底阀，关闭系统进料阀门。

3、将膜运行模式切换成横频率模式，膜进料阀门切换成清洗罐出料阀，将浓缩液出口及浓缩液流量计出口开完，依次点开清洗泵、循环1#泵、循环2#泵、循环3#泵，冲洗15min，停车（按照过料停车操作）。