纳滤膜元件在饮用水深度净化过程中的应用

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纳滤膜分离技术处理饮用水的应用研究

纳滤膜分离技术处理饮用水的应用研究

——— 被 考 查 组 分 的 电 荷 数 ;
———每摩尔简单 荷 电 组 分 的 电 荷 量(称 为 法
拉 第 常 数 );
#——— 相 的 内 电 位 ,并 且 具 有 电 压 的 量 纲 。 式中的电化 学 势 不 同 于 熟 知 的 化 学 势,是 由 于
附加了 · ·# 项,该 项 包 括 了 电 场 对 渗 透 离 子 的 影 响 。 利 用 此 式 ,可 以 推 导 出 体 系 中 的 离 子 分 布 ,以
价阴离 子 的 盐 可 以 大 量 渗 过 膜( 但 并 不 是 无 阻 挡
的),然而膜对具 有 多 价 阴 离 子 的 盐(例 如 硫 酸 盐 和
碳酸盐)的截留率则高得多。因此,盐的渗透性 主 要
由阴离子的价态决定。
1. 2 纳滤膜的分离原理 纳滤过程之 所 以 具 有 离 子 选 择 性,是 由 于 在 膜
留较多有益的无机离子。
表2 两种膜脱盐率比较
膜 种 类 压 力/Mpa 膜 进 水 电 导 率/!S/c m 膜 出 水 电 导 率/!S/c m 去 除 率/%
NF7
0 .98
244
34
86
NF1
0 .02
277
211
7
3 结论及建议 (1 )NF1 对 TOC 的 处 理 效 果 较 NF7 及 活 性 炭
其中,10"m 保 安 过 滤 器 用 来 除 去 原 水 中 的 悬 浮物;活 性 炭 吸 附 可 去 除 水 中 的 部 分 有 机 物;5"m 保安过滤器用以保证膜组件的安全正常使用。
2. 2 试验结果的分析讨论 2. 2. 1 TOC 结果比较
为了研究 NF1 、NF7 两 种 膜 对 有 机 物 的 去 除 情 况,在相同 条 件 下 取 原 水、活 性 炭 出 水 及 产 水 率 为

饮用水处理中纳滤重点技术的应用

饮用水处理中纳滤重点技术的应用

饮用水解决中纳滤技术旳应用膜技术在饮用水深度解决中有广泛旳应用。

近年来,随着人们对饮用水水质规定旳进一步提高,多种各样旳净水器应运而生,它们都采用了某些深度水解决技术,但水质太纯也存在营养元素缺少旳问题。

由于纯净水在除去了有害物旳同步,也除去了人体生理活动必不可少旳许多矿物元素,如钙、镁、锌、锂、锶等。

长期饮用这种缺少有益元素旳水,会破坏人体生理平衡。

综合国内外医学界和水解决界旳观点,可觉得净水应是尽最大也许地清除水中旳有毒、有害物质,特别是“三致”物,Ames 实验阴性,同步又保存原水中有益健康旳微量元素和矿物质旳水。

由于超滤(UF)和微滤(MF)对水中有机物旳清除率很低,仅在20% 如下,反渗入(RO)膜由于在生产出纯净水时,同步清除了饮用水中旳有益微量元素和矿物质,也不是生产净水旳抱负膜。

而纳滤膜由于膜选择性界于RO和UF之间使它不仅可以对水质软化和适度脱盐,还可有效清除原水中传染性病毒、有机物、高价重金属等,又保存了原水中旳部分矿物质,使它成为生产净水旳首选膜。

纳滤膜技术已被列入“21世纪水筹划”,以除去水源中日益增多旳低分子有机物,保证饮用水旳安全。

1、纳滤膜旳简介纳滤膜是20世纪90年代问世旳新型分离膜,初期被称为“疏松型”反渗入膜或“致密型”超滤膜,在其应用过程中具有两个明显特性:一种是其截留分子量介于反渗入膜和超滤膜之间,约为200~2 000;另一种是纳滤膜旳表面分离层由聚电解质所构成,对无机盐有一定旳截留率。

根据上述特性,纳滤膜分离技术在饮用水生产方面正在发挥其独特旳作用,例如,清除三氯甲烷中间体(加氯消毒时旳副产物,为致癌物质)、低分子有机物、农药、激素、砷和重金属等有害物质,并且对Ca2 + 、Mg2 + 、SO42 - 和F - 等离子亦具有良好旳清除效果。

同步,纳滤膜分离过程还具有操作压力低、出水效率高、浓缩水排放较反渗入少等长处。

法国Mery - sur - Oise 水解决厂是目前世界上规模最大旳运用纳滤膜技术净化地表水旳水厂,日均产水量为140 000 m3 ,至今已运营两年多,出水旳水质及其各项性能参数均非常令人满意,特别是在清除有机物和杀虫剂方面。

谈纳滤膜水处理技术在净水工艺中的应用

谈纳滤膜水处理技术在净水工艺中的应用

谈纳滤膜水处理技术在净水工艺中的应用摘要:水处理膜技术是现阶段最先进的净水技术,能够满足居民用水和工业废水处理的基本需求,在水处理领域具有更广泛的应用前景,因此,深入研究水处理膜技术的发展现状至关重要关键词:纳滤膜; 净水工艺; 应用引言水处理膜技术是指利用生物膜材料分离去除水中的杂质,实现净化处理目的。

不同类型的生物膜在水处理方面有不同的功能,例如用于处理含氟液体废物的双极膜和用于海水淡化的过滤膜。

因此,膜技术在水处理领域具有良好的发展前景,分析发展现状和趋势可以促进水处理膜技术的发展。

一、基本概念膜技术的基本原理是过滤,其中中心装置是薄膜,这是一种由高无机和有机分子材料组成的过滤装置,使水柱能够在应用中穿过薄膜——此时薄膜可以利用相关能量过滤出杂质等物体,同时进行分离、净化、富集和清洗。

同时薄膜非常薄轻巧,因此易于应用,也可以根据实际材料对薄膜进行配置,水处理可以有针对性地进行。

此外,膜技术在水处理中已发展成多种应用形式。

最常见的是NF(纳滤膜技术)、UF(超滤膜技术)、MF(微滤膜技术)、LM(液膜技术)、FO/RO(正/反渗透膜技术)等。

不同形式膜的应用条件不同,必须根据实际情况选择。

膜技术具有易用性、再循环、可操作性和占地面积小等特点,因而得到广泛应用。

二、我国水处理膜技术存在的问题我国与发达国家之间仍然存在差距。

尽管中国现在已经从许多外国企业的经验中吸取教训,并与一些外国企业合作,但基础技术仍存在很大差距,因此产品的完成和性能无法与产品相提并论而且国外的优势使它们占据了更大的市场份额,工业链的改善使它们能够大量生产膜产品,中国今后在水处理膜技术方面还有很多工作要做。

城市居民可以获得各种各样的饮用水来源,包括地表水、地下水和海水淡化。

在这些来源中,地表水和地下水极易受到工业废水的污染以及较多杂质的降水的影响;海水淡化更加困难。

由于水质复杂多变,供水或脱盐设施的膜的适应能力有限,导致水的净化程度不足以达到民用水质标准。

膜技术在饮用水处理中的应用

膜技术在饮用水处理中的应用

膜技术在饮用水处理中的应用膜技术指的是利用半透膜进行分离、浓缩和纯化的过程。

在饮用水处理领域,膜技术被广泛应用于水净化、脱盐和废水处理等方面。

对于水净化来说,膜技术是一种高效的方法。

膜滤过操作可以去除水中的悬浮物、胶体、微生物等颗粒物质,提高水质的澄清度。

常见的膜滤过方法包括微滤、超滤和纳滤。

微滤膜的孔径较大,适用于去除直径大于0.1微米的颗粒物质;超滤膜的孔径介于0.001-0.1微米之间,可以去除细菌、病毒、胶体等微生物和胶体物质;而纳滤膜的孔径更小,可以去除一些离子和有机物质。

通过组合使用这些膜滤过方法,可以得到高质量的净水。

膜技术还可以应用于海水淡化和地下水脱盐。

海水淡化是指将海水中的盐分去除,使其变成可饮用水。

目前,常用的海水淡化方法有蒸发结晶法、逆渗透法和电渗析法等。

逆渗透法是一种重要的方法,它通过将海水加压通过半透膜,使得盐分和杂质保留在膜表面,而淡水则通过膜孔进入另一侧,从而实现海水的淡化。

逆渗透方法具有成本低、效率高、操作简单等优点,因此被广泛应用于海水淡化工程中。

膜技术也可以用于废水处理。

废水中含有各种有机物质、重金属、微生物等污染物,传统的废水处理方法需要投入大量的化学药剂和能源,而且产生的污泥也需要另外处理。

相比之下,膜技术可以实现高效的废水处理,不仅可以去除污染物,还可以回收可利用的水和溶质。

通过合理选择膜材料和工艺条件,可以实现废水的高效净化。

膜技术在饮用水处理中具有广泛的应用前景。

随着技术的进一步发展和成本的降低,膜技术将在未来的饮用水处理中发挥更加重要的作用,为人们提供更多更好的水资源。

膜技术在饮用水处理中的应用

膜技术在饮用水处理中的应用

膜技术在饮用水处理中的应用
膜技术一直以来在饮用水处理过程中起着重要的作用。

它是一种高效的水处理技术,
可以去除水中的有害物质,包括细菌、病毒、有机物和其他悬浮物质。

随着水污染问题的
加剧,膜技术的应用越来越受到重视。

本文将介绍膜技术在饮用水处理中的应用。

膜技术概述
膜技术是一种以膜为主要工具的水处理技术,包括逆渗透、超滤、微滤等各种类型。

它利用了膜的物理隔离作用,通过不同的渗透压、摩擦力以及电荷作用等因素,将水中的
杂质、悬浮物、细菌、病毒等物质与水分离。

膜技术具有精度高、易于操作、占地少、能
耗低等优点,在饮用水处理中得到了广泛应用。

1. 超滤技术
超滤技术是一种利用超滤膜对水进行分离的技术,主要用于去除悬浮物和微生物。


其它膜技术不同的是,超滤技术使用的膜孔径较大,通常在0.01-0.1μm左右,因此只能
去除大型分子物质。

超滤技术适用于饮用水中常见的悬浮物、浮游生物、细菌、有机物等,可以大大提高水的质量。

3. 逆渗透技术
逆渗透技术是一种利用逆渗透膜进行分离的技术,主要用于去除水中的盐分、重金属、有机物等。

逆渗透技术通常使用的膜孔径在0.0001-0.001μm之间,比微滤和超滤要小得多。

逆渗透技术可将可溶性盐分从水中去除,包括钾、钠、氯等,还可以去除重金属离子
和有机物等。

纳滤技术在饮用水水质提标工程中的应用与实践

纳滤技术在饮用水水质提标工程中的应用与实践

Value Engineering0引言随着经济发展和人民生活水平的提高,人们对饮用水水质的安全越来越关注。

我国饮用水厂传统处理工艺以混凝—沉淀—过滤—消毒工艺为主,主要去除悬浮物、胶体颗粒物、致病微生物等[1]。

纳滤技术具有产水品质高且运行能耗低的优势特点,逐渐在饮用水处理项目上应用越来越广泛。

1工艺原理及特点分析纳滤因能截留物质的大小约为1纳米而得名。

由于纳滤膜对二价离子的高效截留性能,对一价离子低截留率甚至不截留,既可以保证产品饮用水达标,并且不因过分脱除盐分,影响口感。

同时由于纳滤膜运行所需的压力低,比反渗透系统运行更节能。

2工程项目简介新疆某市政饮用水水厂,设计处理水量为10万m 3/d ,处理工艺为网格絮凝沉淀池+D 型滤池+消毒工艺,水源采用水库水,通过输水管线输送到水厂进水池。

通过网格絮凝沉淀池和D 型滤池去除水中的悬浮物和浊度,经过消毒后进入清水池,清水池水输送到城市配水管网。

由于水库水源受到地下矿物质的影响,导致硫酸盐和溶解性固体超过《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022)标准。

硫酸盐超标可能导致腹泻、脱水和胃肠道紊乱等生理反应。

因此亟需对水中超标的硫酸根和溶解性固体进行脱除,保证当地居民用户的饮用水安全。

2.1处理规模本项目总设计水量10万m 3/d ,一期5万m 3/d ,二期5万m 3/d 。

考虑到纳滤产水品质高,纳滤产水进入清水池,与原滤池产水进行一定比例勾兑后,既可以满足产水品质达标,又能节约项目投资。

2.2设计进水水质本项目设计进水水质如表1所示:单位:mg/L ,除pH 外。

2.3出水水质设计出水水质符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022)中标准限值。

其中部分处理后重点指标如表2所示:单位:mg/L ,除pH 外。

2.4处理工艺流程水厂原工艺流程如图1所示。

本提标项目实施后工艺流程如图2所示。

本项目水厂D 型滤池产水通过管道自流到滤后水池,经过纤维过滤器预处理去除水中的悬浮物的胶体,采用一级纳滤装置和二级纳滤装置去除水中的硬度、硫酸根和TDS ,保证产水品质稳定达标。

纳滤水处理技术的应用

纳滤水处理技术的应用

纳滤水处理技术的应用作者:王幸来源:《农村经济与科技》2018年第08期[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[中图分类号]X52 [文献标识码]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、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)。

纳滤膜技术深度处理饮用水

纳滤膜技术深度处理饮用水

纳滤膜技术深度处理饮用水发布时间:2013-3-11 9:13:43 中国污水处理工程网随着各种洗涤剂、农药、化肥的大量使用以及生活污水、工业废水排放量的增加,加剧了我国地表及地下水源的污染。

水体中污染物浓度和种类不断增加,其中部分难降解物质性质非常稳定,采用传统的饮用水处理技术难以去除,且加氯消毒还有形成消毒副产物的风险。

为了保证出水安全性,必须对饮用水进行深度处理。

饮用水深度处理主要有活性炭吸附、o3氧化、膜分离及其组合工艺。

其中,膜分离技术因对水中难降解污染物去除效果好,对药剂无依赖性,高效节能而被广泛应用,并被公认为饮用水深度处理先进技术。

1 纳滤在饮用水处理中的优势相比微滤、超滤和反渗透这3种膜分离技术,纳滤在饮用水深度处理中更具优越性。

纳滤膜是一种低压反渗透膜,分离性能介于超滤和反渗透之间,不仅能有效去除水中的重金属、无机盐、天然与合成有机物、微生物等有害物质,还能保留对人体有益的矿物质和微量元素,产水安全卫生,有益人体健康。

因此,纳滤膜技术被认为是最有发展潜力的饮用水深度处理技术。

1纳滤在饮用水处理中的优势相比微滤、超滤和反渗透这3种膜分离技术,纳滤在饮用水深度处理中更具优越性。

纳滤膜是一种低压反渗透膜,分离性能介于超滤和反渗透之间,不仅能有效去除水中的重金属、无机盐、天然与合成有机物、微生物等有害物质,还能保留对人体有益的矿物质和微量元素,产水安全卫生,有益人体健康。

因此,纳滤膜技术被认为是最有发展潜力的饮用水深度处理技术。

2纳滤膜的特征及分离机理.2.1纳滤膜特征(1)纳米级孔径。

纳滤膜孑L径为纳米级(10-9m),适于截留粒径1nlTl左右,分子量在200一l000的物质。

(2)离子选择性。

纳滤膜上或膜中带有负的带电基团。

由于静电作用,纳滤膜对二价和多价离子的截留率比一价离子高得多2。

(3)操作压力低。

纳滤分离的操作压力一般为0.5—2.0MPa,比达到相同渗透通量的反渗透分离所需压差低0.5—3.0Mpa。

纳滤膜技术可有效去除苯系污染物,保证饮用水安全

纳滤膜技术可有效去除苯系污染物,保证饮用水安全

纳滤膜技术可有效去除苯系污染物,保证饮用水安全
近年来,我国水资源污染程度日益严重,其中苯系污染物因其来源广泛、毒性大、难降解、危害严重而受到人们的关注。

苯系污染物主要有:苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯和异丙苯等,是主要的致癌物质。

目前,在饮用水处理苯类的污染物处理方法主要有活性炭吸附法和膜处理技术等,其中膜技术的发展较好,在水处理领域应用较多。

随着膜法技术的不断发展与进步,可应用在除去苯类的污染物中,其中要数纳滤膜技术应用效果好。

纳滤膜技术的截留相对分子质量介于150〜2000之间,其膜表面分离层通常带有负电荷,能有效截留水中的有机物、苯系污染物以及消毒副产物等,充分保证了饮用水的安全和健康性。

经过不断实践证明,纳滤膜可以有效去除水中的苯系污染物。

苯系污染物含量在0.1-2.0mg / L范围时,纳滤膜通量可以不受影响,截留率会随着苯系污染物含量的增加而升高,但产水中苯系污染物含量会呈增加的趋势,随着离子浓度的增加,膜通量和截留率均降低,影响程度均较小。

纳滤膜对苯系污染物的截留效果会随着回收率的增加而降低,随着浓水流量的增加,膜通量降低,但截留率会有所提高。

以上,这些介绍都说明了纳滤膜技术可有效去除苯系污染物,保证饮用水的安全。

所以,有需要的用户可以应用起来哦,感谢您对本期文章的阅读,有需要记得收藏哦!。

纳滤膜分离技术处理饮用水的应用研究

纳滤膜分离技术处理饮用水的应用研究

纳滤膜分离技术处理饮用水的应用研究【摘要】纳滤膜分离技术在饮用水处理中具有重要的应用价值。

本文首先介绍了纳滤膜的原理和分类,然后详细探讨了纳滤膜在饮用水处理中的应用情况,以及对处理效果进行评价。

分析了纳滤膜分离技术的优势和局限性,探讨了其未来发展方向。

结论部分强调了纳滤膜分离技术在饮用水处理中的重要性,以及其对饮用水质量提升的作用。

展望未来,纳滤膜分离技术有着广阔的应用前景,将为饮用水处理领域带来更多创新和突破。

通过本文的研究,我们可以更深入地了解纳滤膜分离技术在饮用水处理中的应用现状和未来发展趋势,为提升饮用水质量提供参考和借鉴。

【关键词】纳滤膜分离技术、饮用水处理、效果评价、优势、局限性、未来发展方向、重要性、质量提升、应用前景、原理、分类、应用研究、技术处理、研究背景、研究目的、研究意义、结论、展望。

1. 引言1.1 研究背景水处理是保障人类健康的重要环节,而传统的水处理技术在处理微生物、胶体和高分子的有机物时存在着效率低、残留物高、操作简单和后期消毒困难等问题。

纳滤膜分离技术由于其高效、环保、低成本等优势逐渐成为重要的水处理技术之一。

纳滤膜是一种以聚合物为基材,通过微孔的方式将水中的微小颗粒和有机物截留,从而达到净化水质的效果。

自20世纪70年代以来,纳滤膜分离技术在饮用水处理领域得到了广泛应用,成为解决水资源短缺和水污染问题的有效手段。

随着纳滤膜材料的不断改进和工艺的不断完善,纳滤膜分离技术在饮用水处理中的效果也逐渐显现出来。

在水处理过程中,纳滤膜可以有效去除水中的微生物、胶体、颜色、有机物质和悬浮物,提高饮用水的透明度和卫生安全性。

本研究旨在探讨纳滤膜分离技术在处理饮用水中的应用研究,评估其处理效果和优势,为饮用水质量提升提供理论支持与技术保障。

1.2 研究目的本文旨在通过对纳滤膜分离技术处理饮用水的应用研究,探讨其在提升饮用水处理效率和水质的作用。

具体目的包括以下几点:1. 分析纳滤膜的原理和分类,深入了解纳滤膜在饮用水处理中的应用特点;2. 探讨纳滤膜处理饮用水的效果评价方法和标准,评估纳滤膜技术在饮用水处理中的实际应用效果;3. 分析纳滤膜分离技术的优势和局限性,揭示其在饮用水处理过程中可能面临的挑战和限制;4. 探讨纳滤膜分离技术未来发展方向,展望其在饮用水处理领域的潜在应用和发展前景。

超滤、纳滤膜分离技术在直饮水中的应用解析

超滤、纳滤膜分离技术在直饮水中的应用解析

华中科技大学硕士学位论文超滤、纳滤膜分离技术在直饮水中的应用姓名:黄国贤申请学位级别:硕士专业:环境工程指导教师:刘满20060501华中科技大学硕士学位论文摘要本文在总结目前国内外管道直饮水技术的基础上,结合纳滤、超滤膜分离技术的有关理论,分析了管道直饮水系统的设计要点。

结合纳滤、超滤应用于佛山市丽景花园、供水大厦及新城区优质水厂的工程实践,工艺运行中的水质监测及分析,总结了纳滤、超滤膜工艺的运行经验,并将桶装水与直饮水进行了经济对比。

研究结果表明:1.在总结丽景花园纳滤膜分离技术、供水大厦超滤膜分离技术设计及运行情况的基础上,初步确定了直饮水工程设计参数。

2.管网设计采用循环管网,变频恒压供水,管材采用不锈钢复合管,是直饮水管道系统设计的基本要点。

3.在丽景花园膜滤装置产水量与排水量保持2:l比例;正常情况下,产水量约为30L/min:排水量约为15¨【11in;进水量约为47L/mill。

在供水大厦膜滤装置产水量与排水量保持1:l比例;正常情况下,产水量约为14mnin:排水量约为12L/min;进水量约为28Mnm。

4.采用臭氧一活性炭一超滤作为丽景花园管道直饮水工艺,浊度去除率为55.9%,cODMn的去除率为65.8%,在去除水中污染物的同时保留了人体所需的有益元素,有效改善了饮用水的口感,出水水质优于《饮用净水水质标准》(cJ94.1999)。

4个月内膜压差增加O.03MPa,增长缓慢,膜污染小。

5.采用活性炭一纳滤联合工艺作为佛山市供水大厦管道直饮水工艺,出水水质符合《饮用净水水质标准》(cJ94-1999)。

出水浊度去除率60%v83%,脱盐率为81t}缸91%,因为纳滤膜本身带有负电荷,通过静电捧斥作用阻碍阴离子通过,为保持溶液的电中性,阳离子的渗透也受到阻碍,从而对电导率有相当程度的截留。

3个月内膜压差增加O.01MPa。

6.在运行中。

由于高浓度臭氧一次投加导致不锈钢材料的薄弱部位腐蚀,在焊缝处析出的铁及亚铁离子被臭氧氧化为黑色Fe203粉末,经水流带到饮水机,影响出水水质,应改为低浓度臭氧间歇投加。

纳滤技术在饮用水处理中的应用

纳滤技术在饮用水处理中的应用

纳滤技术在饮用水处理中的应用LI Aihua;ZHU Yunjie;ZHU Haochen;LI Guangming;GU Yuliang【摘要】在城市化发展中,人们对饮用水安全保障和水质提升提出了新的要求,这使得膜分离技术日益得到关注.纳滤在去除水中污染物和保留部分必要离子、控制饮用水适宜水质等方面较超滤和反渗透更具优点.因此,文中在对膜分离技术进行概述的基础上,综述了纳滤技术在饮用水处理中的研究现状,并对纳滤膜处理饮用水技术中存在的问题进行了讨论,展望了纳滤技术应用未来的发展方向.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2019(038)006【总页数】6页(P51-56)【关键词】饮用水处理;膜分离;纳滤技术【作者】LI Aihua;ZHU Yunjie;ZHU Haochen;LI Guangming;GU Yuliang 【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TU991.2随着我国经济和城镇化进程的快速发展,生活污水和工业废水的大量排放造成了饮用水水源的污染,加上突发性水污染事件时有发生,导致饮用水资源供需矛盾加剧[1]。

饮用水安全问题日益严重,人们对此也更加重视。

在2006年出台的《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)中,水质指标由35项增加到106项。

2018年10月1日起,上海市实行首个地方饮用水标准《生活饮用水水质标准》(DB31/T 1091—2018),这些政策和法规的出台对于水污染的防治、保障饮用水安全和提升饮用水品质有着积极和深远的意义。

在水源普遍受到污染以及水质要求标准不断提高的情况下,我国传统的饮用水处理工艺“混凝-沉淀-过滤-消毒”和臭氧活性炭技术难以完全满足饮用水质量要求。

近年来,膜分离技术的快速发展可以较好地满足新的饮用水水质标准,在应对水体中存在的众多有机污染物等方面有着更好的应用前景。

本文对膜分离技术进行了分析比较,综述了纳滤技术在饮用水处理中的研究现状,并对纳滤膜处理饮用水技术中存在的问题进行了讨论,展望了纳滤技术应用未来的发展方向。

纳滤膜及其在水处理中的应用

纳滤膜及其在水处理中的应用

纳滤膜及其在水处理中的应用(化学 YY 指导老师 WLZ)摘要纳滤技术作为一种新型的膜分离技术,近年来得到国内外专家学者的广泛关注和深入研究。

本文简要介绍了纳滤膜的材料、制备以及组件,分析了纳滤分离技术现有的各种分离机理和模型,并阐述了纳滤膜技术在工业水处理、饮用水制备、染料工业水处理、食品工业水处理等方面的研究现状,展望了纳滤膜技术的发展前景。

[关键词] 纳滤膜,水处理,综述NANOFILTRATION MEMBRANE AND ITS APPLICATION IN WATERTREATMENTABSTRACTNanofiltration technology as a new type of membrane separation technology in recent years, widespread concern and in-depth study of experts and scholars at home and abroad. This article briefly describes the materials, fabrication, and component of the nanofiltration membrane, Nanofiltration technology of various separation mechanism and model, and described the nanofiltration membrane technology in industrial water treatment, drinking water preparation, dyes, industrial water processing, food industry, water treatment, research status, future prospects for the development of nanofiltration membrane technology.[Key words] nanofiltration membrane,water treatment,review目录摘要 (i)ABSTRACT (ii)前言 (1)1 纳滤膜的制备 (1)1.1 纳滤膜材料 (1)1.2 纳滤膜制备方法 (2)1.3 纳滤膜组件 (2)2 纳滤膜的分离机理 (3)2.1膜过程的不可逆热力学模型 (4)2.2空间位阻-孔道模型[6] (4)2.3溶解-扩散模型[7] (4)2.4 Donnan 平衡模型 (5)2.5 扩展的Nernst-Plank 方程模型 (5)2.6 电荷模型 (5)2.7 静电排斥和立体位阻模型 (6)3 纳滤膜在水处理中的应用 (7)3.1纳滤膜在工业水处理中的应用 (7)3.2纳滤膜在饮用水制备中的应用 (8)3.3 在染料工业水处理中的应用 (8)3.4 在食品工业水处理中的应用 (9)3.5其它方面的应用 (9)4 结论和展望 (10)致谢 (11)主要参考文献 (12)前言水是生命之源,能源之本,同时也成为各国之间争夺的宝贵资源。

膜技术在饮用水处理中的应用

膜技术在饮用水处理中的应用

膜技术在饮用水处理中的应用作者:李茜宋昕琪贾金粉来源:《科技风》2019年第06期摘;要:超滤处理工艺对颗粒物、细菌等处理效果显著,其组合工艺可实现对微污染水源水及含消毒副产物水体的深度处理效果;纳滤处理工艺对低分子有机物去除、饮用水水质软化等方面有很好的效果,其在饮用水净化方面也具有一定的优势;通过膜前预处理技术和膜改性,提高膜的亲水性能,可有效缓解膜污染,强化有机物的去除。

关键词:饮用水净化;超滤技术;纳滤技术;膜污染缓解维护饮用水安全即是保障人民身体健康,促进经济和社会发展。

根据2017年中國环境状况公报数据,地级及以上城市898个在用集中式生活饮用水水源水质监测断面中,有813个监测水质达标,占总数的90.5%,其中地表水水源达标率为93.7%,地下水水源达标率为85.1%。

然而,城镇饮用水水源地及供水系统污染事故时有发生,饮用水安全仍然需要时刻保护。

[1]膜技术是一种高效、经济的水污染治理技术,在饮用水的净化、海水淡化以及污水治理等方面均有较广泛的应用。

常用饮用水净化的膜技术主要有超滤(Ultrafiltration,UF)、纳滤(Nanofiltration,NF)等。

1 超滤技术超滤处理工艺对于颗粒悬浮物、胶体、浊度和细菌等污染物可以高效去除,比常规工艺在浊度、颗粒物的去除率更高。

研究表明,处理出水浊度平均低于0.1NTU,对污染物的截留去除率可高达99.9%。

[2]超滤工艺对饮用水源中的抗生素残留也有一定的去除效果。

[3]由于超滤筛除分子量较多,其对有机物筛除效果一般,因此可以和良好有机物去除功能的工艺如前预氧化和吸附联合使用。

粉末活性炭与超滤组合工艺、混凝与超滤组合工艺等,显著增强了微污染水源水的深度处理效果。

[4]对于饮用水处理中不可避免产生的消毒副产物,臭氧-活性炭-超滤深度处理工艺可确保进一步去除消毒副产物及有机物。

[5]在实际应用过程中,超滤处理工艺因其水质适应性强、处理效果好,可根据实际运行的场地、环境的要求,按需要增加或者减少膜组件,相比于传统工艺,其占地面积大大减少。

纳滤膜分离技术处理饮用水的应用研究

纳滤膜分离技术处理饮用水的应用研究

为此,我们可用道南效应加以解释:
ηj=μj+zj.F.φ
式中ηj——电化学势;
μj——化学势;
zj——被考查组分的电荷数;
F——每摩尔简单荷电组分的电荷量(称为法拉第常数);
φ——相的内电位,并且具有电压的量纲。
式中的电化学势不同于熟知的化学势,是由于附加了zj.F.φ项,该项包括了电场对渗透离子的影响。利用此式,可以推导出体系中的离子分布,以计算出纳滤膜的分离性能。
[4]徐平。 美国海德能公司分离膜技术应用论文集。 1998
纳滤膜的一个特点是具有离子选择性:具有一价阴离子的盐可以大量渗过膜(但并不是无阻挡的),然而膜对具有多价阴离子的盐(例如硫酸盐和碳酸盐)的截留率则高得多。因此,盐的渗透性主要由阴离子的价态决定。
1.2 纳滤膜的分离原理
纳滤过程之所以具有离子选择性,是由于在膜上或者膜中有负的带电基团,它们通过静电互相作用,阻碍多价离子的渗透。根据文献[1]说明,可能的荷电密度为0.5~2meq/g.
[2]Ikeda K,et al.New Composite charged Reverse Osmosis Membrane.Desalination,1988,68:109~119
[3]R Rautenbach著。膜工艺——组件和装置设计基础。王乐夫译。北京:化学工业出版社,1998
摘要:简要介绍了纳滤膜的定义及原理,并利用自行设计的小型设备对纳滤NF1、纳滤NF7两种型号膜组件的性能进行了分析比较。
关键词:饮用水 水处理 纳滤 膜分离技术
前言
膜分离技术是物质分离技术中的一个单元操作。膜法分离的最大特点是驱动力主要为压力,不伴随需要大量热能的变化。因而有节能、可连续操作、便于自动化等优点。膜分离中的微滤(MF)、超滤(UF)不能脱除各种低分子物质,故单独使用时,出水质量仍较差。反渗透膜(RO)有较强的去除率,但在去除有害物质的同时也去除了水中大量有益的无机离子,出水呈酸性,不符合人体需要。而纳滤膜(NF)分离技术在有效去除水中有害物质的同时,还能保留大多数人体必须的无机离子,且出水pH值变化不大。这种水处理方法对于我国目前的饮食结构而言,尤其是营养结构单一的人员来说,更易被接受,也更加合理。

纳滤膜在优质饮用水生产中的应用

纳滤膜在优质饮用水生产中的应用

纳滤膜在优质饮用水生产中的应用环工0802 李小琳摘要:以上海等多个城市的自来水或地下水为对象,根据现场运行数据,介绍了纳滤膜对水中矿物质和溶解性有机污染物的总体去除效果以及对Ca2+、Mg2+、NH4+等阳离子和HCO3-、CO32-、Cl-、F-、SO42-等阴离子的去除效果和规律。

关键字:纳滤膜优质饮用水水处理经济的发展,生活水平的提高和伴随而来的环境污染的加剧,促使了人们对饮用水问题的关注。

优质饮用水在去除原水中对人体健康有害物质的同时,适量保留了其中对人体健康有益的矿物质。

与常规水处理技术相比,膜过滤技术具有少投甚至不投加化学药剂、占地面积小、操作简单、易于实现自动化等特点,具有广阔的发展和应用前景。

纳滤膜的孔径界于反渗透膜和超滤膜之间,近年来在我国水处理中的应用刚刚开始,现以上海等多个城市的自来水或地下水为对象,根据纳滤膜在优质饮用水生产现场的运行数据,研究了纳滤膜对水中矿物质和溶解性有机污染物的总体去除效果以及对总硬度及Ca2+、Mg2+、NH4+等阳离子和HCO3-、CO32-、Cl-、F-、SO42-等阴离子的去除效果和规律。

1工艺流程、材料及方法1.1工艺流程与材料研究采取的水处理工艺流程如下:原水→预处理系统→精滤(1 μm或5 μm)→纳滤膜组件→杀菌系统→优质饮用水预处理系统通过活性炭过滤器等装置,主要去除原水中的有机污染物、余氯、铁、锰、浊度等。

1 μm或5 μm的精滤可有效降低膜前水的浊度,去除细小颗粒或悬浮物。

纳滤膜采用美国HYDRANAUTICS公司ESNA1—4040膜或DESALHL4040F膜,材质均为聚酰铵,设计膜组件的水回收率为50%。

由于各地原水水质的差异,纳滤膜实际运行压力在0.5~0.9 MPa之间不等。

1.2测试方法氯化物采用硝酸银滴定法测定;总硬度采用EDTA滴定法测定;氟化物采用离子选择电极法测定;氨氮采用纳氏试剂分光光度法测定;化学耗氧量采用酸性高锰酸钾滴定法测定;总碱度采用酸碱滴定法测定。

纳滤技术在饮用水处理中的应用分析

纳滤技术在饮用水处理中的应用分析

纳滤技术在饮用水处理中的应用分析摘要:随着社会经济的快速发展,我国环境污染日益严重,水体中的污染物浓度和种类在不断增加,饮用水污染问题越来越严重,威胁着饮用水水质的安全性。

而传统的饮用水处理技术无法有效地去除饮用水中的污染物,加氯消毒会形成消毒副产物的风险。

因此,相关部门应该重视饮用水深度处理技术的应用。

基于此,文章阐述了纳滤技术的内容及其机理,介绍了纳滤膜的分类,并对纳滤技术在饮用水处理中的应用进行了研究。

关键词:纳滤技术;饮用水处理;应用引言:饮用水的安全问题直接关系着人民群众的生命安全,尤其在人口众多的国家,为了保障水质的安全性,维护人民群众的健康,国家必须重视饮用水问题。

随着科学技术水平的提升,很多科研成果得到了发展,人民群众对饮用水水质标准的要求在不断提升。

其中,纳滤技术能够有效地去除水中的杂志和色度,在小分子有机物分离、水质软化、脱盐等方面发挥着十分重要的作用。

1纳滤膜技术及其机理1.1纳滤膜技术纳滤技术是介于反渗透和超滤之间的一种外压驱动过滤技术。

与反渗透和超滤过程相比,纳滤具有一定的优势,主要体现在操作压力较低、膜通量高、对多价阴离子的截留率较高、以及对大分子有机物去除率较好等方面。

1.2纳滤膜分离机理纳滤分离过程是外压驱动的不可逆过程。

由于纳滤膜具有孔径大小范围和膜电荷性等特性,决定溶质过膜的主要机制为筛分作用和电荷作用。

其中,筛分作用主要由膜孔径大小与截留粒子大小之间的关系决定,在溶液通过膜孔的过程中,粒径小于膜孔径的溶质可通过膜表面,粒径大于膜孔径的溶质可被截留。

而电荷作用是膜表面电荷与溶液中带电粒子间的静电排斥力造成溶质截留的过程,膜表面所带电荷越多,对离子的去除效果越好,尤其是在去除多价离子方面。

除此之外,纳滤膜分离机理的模型有电荷模型和溶解扩散模型。

2纳滤膜的分类通常情况下,纳滤膜材料存在一定的差异,主要分为无机膜和有机高分子膜。

其中,无机膜的材料主要是金属、玻璃和陶瓷,制作过程存在一定的难度,因而主要使用有机高分子膜。

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纳滤膜元件在饮用水深度净化过程中的应用
纳滤膜元件在饮用水深度净化过程中的应用
随着人们对饮用水安全越来越重视,饮用水深度净化处理备受关注。

纳滤膜元件主要是利用膜分离技术的筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以纳滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,纳滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。

纳滤膜元件可有效净化水质,为人们的饮用水安全提供保障。

自来水先进入纳滤膜元件管内,在水压差的作用下,膜表面上密布的许多微孔只允许水分子、有益矿物质和微量元素透过,成为净化水。

而细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物、大分子有机物等有害物质则被截留在纳滤膜管内,在纳滤膜进行冲洗时排出。

纳滤膜使用一段时间后,被截留下来的有害物质会依附在纳滤膜元件的内表面,使纳滤膜元件的产水量逐渐下降,尤其是自来水水质污染严重时,更易引起纳滤膜元件的堵塞,定期对纳滤膜元件进行冲洗可有效恢复膜的产水量。

将成束的纳滤膜丝经过浇铸工艺后制成纳滤芯,滤芯由ABS外壳、外壳两端的环氧封头和成束的纳滤膜丝三部分组成。

环氧封头填充了膜丝与膜丝之间的空隙,形成原液与透过液之间的隔
离,原液首先进入纳滤膜孔内,经纳滤膜过滤后成为透过液,防止了原液不经过滤直接进入到透过液中。

以上就是为大家介绍的纳滤膜元件在饮用水深度净化过程中的应用,希望对大家有所帮助。

纳滤膜元件在饮用水深度净化过程中的有效应用,帮助人们解决了饮用水安全问题,为改善人们生活品质贡献一份力量。

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