納濾技術(shù)

時(shí)間：2023-03-24 05:34:50來(lái)源：food欄目：食品快速檢測(cè) 閱讀：

納濾技術(shù)

[db:作者] / 2023-02-08 00:00

納濾技術(shù)

(1)納濾膜的特點(diǎn)

納濾膜是20世紀(jì)80年代在反滲透復(fù)合膜基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，是超低壓反滲透技術(shù)的延續(xù)和發(fā)展分支，早期被稱作低壓反滲透膜或松散反滲透膜。目前，納濾膜已從反滲透技術(shù)中分離出來(lái)，成為獨(dú)立的分離技術(shù)。

納濾膜主要用于截留粒徑在0.1～1nm，相對(duì)分子質(zhì)量為1000左右的物質(zhì)，可以使一價(jià)鹽和小分子物質(zhì)透過(guò)，具有較小的操作壓(0.5～1MPa)。其被分離物質(zhì)的尺寸介于反滲透膜和超濾膜之間，但與上述兩種膜有所交叉。

目前關(guān)于納濾膜的研究多集中在應(yīng)用方面，而有關(guān)納濾膜的制備、性能表征、傳質(zhì)機(jī)理等的研究還不夠系統(tǒng)、全面。進(jìn)一步改進(jìn)納濾膜的制作工藝，研究膜材料改性，將可極大提高納濾膜的分離效果與清洗周期。

(2)納濾膜及其技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

納濾逐漸取代低端超濾和高端反滲透在各行各業(yè)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。正如Rautenbach等歸納的那樣，納濾可應(yīng)用于以下3種場(chǎng)合：a.對(duì)單價(jià)鹽并不要求有很高的截留率；b.欲實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)離子的分離；c.欲實(shí)現(xiàn)高相對(duì)分子質(zhì)量與低相對(duì)分子質(zhì)量有機(jī)物的分離。納濾技術(shù)最早也是應(yīng)用于海水及苦咸水的淡化方面，納濾膜最大的應(yīng)用領(lǐng)域是飲用水的軟化和有機(jī)物的脫除。用納濾進(jìn)行水的軟化，降低濃度TDS濃度、除去色度和有機(jī)物。應(yīng)用納濾膜技術(shù)進(jìn)行水的軟化處理，沒(méi)有副產(chǎn)品，成本低，對(duì)于二價(jià)離子和小分子有機(jī)物具有較高的脫除率，對(duì)于一價(jià)離子具有相對(duì)較低的脫除率，并且作為一個(gè)重要的需求，希望能夠在很低的壓力和很高的回收率的條件下進(jìn)行處理。這樣可降低處理成本。法國(guó)的一家工廠使用納濾技術(shù)生產(chǎn)飲用水，生產(chǎn)能力為140000m3/d。生產(chǎn)業(yè)績(jī)非常令人滿意，特別是在兩個(gè)方面除去了有機(jī)物和殺蟲劑。對(duì)于氯的氣味和鈣含量的降低，消費(fèi)者也感到很滿意。整個(gè)工廠是實(shí)行自動(dòng)化控制，相當(dāng)有效率。相比于傳統(tǒng)的工廠，操作費(fèi)用也大大降低了，這家工廠使用納濾技術(shù)是非常成功的。另外有機(jī)廢水中含有許多生物不能降解的低分子量有機(jī)物，這些問(wèn)題只有用納濾膜才能有效地解決。納濾膜在濃縮廢水中有機(jī)成分的同時(shí)，讓鹽分透過(guò)，從而了達(dá)到分級(jí)分別處理的目的。比如紡織工業(yè)廢水中含有大量的有害物質(zhì)，例如染料、清洗劑、殺菌素、油脂、硫化物、重金屬、無(wú)機(jī)鹽等;利用納濾技術(shù)對(duì)其中的有害物質(zhì)進(jìn)行處理取得了可喜成績(jī)。在除去鎳電鍍清洗液中的離子時(shí)，納濾比反滲透更為經(jīng)濟(jì)，需要的操作壓更低。

在食品行業(yè)中，納濾膜可用于果汁生產(chǎn)，大大節(jié)省能源。制作冰淇淋需要濃縮牛乳，而在一般的濃縮乳中，由于存于其中的鹽類也被濃縮，所制成的冰淇淋口感不佳。而利用納濾膜濃縮的牛乳卻可以制成高級(jí)冰淇淋，因?yàn)榻?jīng)納濾膜濃縮的牛乳中鹽類減少，使制成的冰淇淋口感嫩滑，同時(shí)因?yàn)闆](méi)有被加熱，制品的奶味格外濃郁。果汁的濃縮傳統(tǒng)上是用蒸餾法或冷凍法濃縮，不僅能耗大，且導(dǎo)致果汁風(fēng)味和芳香成分的散失。膜技術(shù)出現(xiàn)后，反滲透技術(shù)很快被引入果汁濃縮工藝，但單一的反滲透法由于滲透壓的限制很難以單級(jí)方式把果汁濃縮到較高濃度。Nabetani等考慮用反滲透膜和納濾膜串聯(lián)起來(lái)進(jìn)行果汁濃縮，以獲得更高濃度的濃縮果汁，其工藝流程如圖10-26所示。這個(gè)系統(tǒng)適用于各種果汁的濃縮，既可以保證在濃縮過(guò)程中果汁的色、香、味不變，又可以節(jié)省大量的能源。

圖10-26 反滲透納濾串聯(lián)系統(tǒng)

在醫(yī)藥行業(yè)可用于氨基酸生產(chǎn)、抗生素回收等方面。由于納濾膜具有分離效率高、節(jié)能、不破壞產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、少污染等特點(diǎn)，在醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)中也得到了日益廣泛的運(yùn)用。目前，納濾技術(shù)在醫(yī)藥方面的應(yīng)用主要集中在生化試劑生產(chǎn)上。生化試劑多具有熱敏性，在加工過(guò)程中易因受熱而破壞。利用納濾技術(shù)提純與濃縮生化試劑，不僅可以降低有機(jī)溶劑與水的消耗量，而且還可以去除微量有機(jī)污染物及低分子量鹽，最終達(dá)到節(jié)能、提高產(chǎn)品質(zhì)量的效果。吳麟華采用耐溶劑的管式納濾膜濃縮6-APA，裂解液6-APA的相對(duì)分子質(zhì)量為216，其選用的膜組件是英國(guó)公司PCI的型管式納濾膜AFC30，該膜截留相對(duì)分子質(zhì)量約200，兩根膜并聯(lián)操作，每根膜的面積為1.2m3，膜的平均截留率在99%以上，而透析損失率小于1%，濃縮效果是比較理想的。

納濾的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，除了以上幾方面的應(yīng)用外，還在生物化工、染料、石油工業(yè)等方面都有具體應(yīng)用，這里不一一敘述。

百檢網(wǎng)就是一家可提供食品檢測(cè)的平臺(tái)，提供各種檢測(cè)需求服務(wù)，有任何疑問(wèn)歡迎電聯(lián)或者在線咨詢客服。

上一篇：纖維素/木質(zhì)素類改性污泥脫水劑

下一篇：反滲透原理及反滲透膜的特點(diǎn)