納濾（NF）設(shè)備    

◆概述：

     八十年代初期，隨著新的制膜方法的出現(xiàn)和制膜工藝的不斷改進(jìn)，一個(gè)膜家族中的新成員納濾膜（ Nanofiltration membrane,NF ）得以問世?！∫蚱渫高^物大小在１～ 10nm ，它能使90%的NaCl透析，而99%的蔗糖被截留。顯然，這種膜既不能稱之為反滲透膜（因?yàn)椴荒芙亓魺o機(jī)鹽），也不屬于超濾膜的范疇（因?yàn)椴荒芡肝龅头肿恿康挠袡C(jī)物）。由于這種膜在滲透過程中截留率大于95%的分子約為1納米，因而它被命名為“納濾膜（Nanofiltration）”。在上世紀(jì)90年代以來，才有了商品納濾膜的生產(chǎn)，并且其應(yīng)用范圍日益廣泛。

納濾膜分離過程無任何化學(xué)反應(yīng)，無需加熱，無相轉(zhuǎn)變，不會(huì)破壞生物活性，不會(huì)改變風(fēng)味、香味，因而被越來越廣泛地應(yīng)用于飲用水的制備和食品、醫(yī)藥、生物工程、污染治理等行業(yè)中的各種分離和濃縮提純過程。

◆主要特點(diǎn)：

　　作為一種新型分離技術(shù)，納濾膜在其分離應(yīng)用中表現(xiàn)出下列三個(gè)顯著特征：一是其截留分子量介于反滲透膜和超濾膜之間，為 200 ～ 2000 ；二是納濾膜對(duì)無機(jī)鹽有一定的截留率，因?yàn)樗谋砻娣蛛x層是由聚電解質(zhì)所構(gòu)成，對(duì)離子有靜電相互作用。三是超低壓大通量，即在超低壓下（ 0.1Mpa ）仍能工作，并有較大的通量。

　　從結(jié)構(gòu)上來看納濾膜大都是復(fù)合型膜，即膜的表面分離層和它的支撐層的化學(xué)組成不同。根據(jù)其*個(gè)特征推測(cè)納濾膜的表面分離層可能擁有 1nm 左右的微孔結(jié)構(gòu)，故被稱之為 “ 納濾 ” 。

　　納濾膜對(duì)小分子量有機(jī)物和鹽類的分離有很好的效果。其分離過程無任何化學(xué)反應(yīng)，無需加熱，無相變化，不影響分離物質(zhì)的生物活性、風(fēng)味和香氣等，并具有節(jié)能、無公害特點(diǎn)

用納濾膜與生化反應(yīng)器耦合在一起，開發(fā)的膜生化反應(yīng)器，可以用膜分離產(chǎn)物，底物和酶則被截留，通過不斷添加底物，即可以達(dá)到反復(fù)利用酶并得到高產(chǎn)率生化產(chǎn)品的目的。

◆納濾的應(yīng)用：

一、飲用水中有害物質(zhì)的脫除

   　　納濾膜在飲水處理中除了軟化之外，多用于脫色、去除天然有機(jī)物與合成有機(jī)物（如農(nóng)藥等）、三致物質(zhì)、消毒副產(chǎn)物（三鹵甲烷和鹵乙酸）及其前體和揮發(fā)性有機(jī)物，保證飲用水的生物穩(wěn)定性等。
 1） 三致物質(zhì)的去除
   　這方面的研究主要是以國(guó)內(nèi)清華大學(xué)為代表的課題組，利用色譜－質(zhì)譜聯(lián)機(jī)、Ames致突實(shí)驗(yàn)為評(píng)價(jià)手段，考察了微污染水源水（包括地表水和地下水）中致突、致畸和致癌的有毒有害有機(jī)物質(zhì)的納濾去除效果。研究表明，納濾膜能夠去除水中大部分的有毒有害有機(jī)物和Ames致突變物，使TA98及TA100菌株在各試驗(yàn)劑量下的致突比MR值均小于2，Ames試驗(yàn)結(jié)果呈陰性。對(duì)飲水中的內(nèi)分泌干擾物質(zhì)的截留，為安全優(yōu)質(zhì)飲水提供依據(jù)。
 2） 消毒副產(chǎn)物及其前體物的去除
   　消毒副產(chǎn)物主要包括三鹵甲烷（THMs）、鹵乙酸（HAAs）和可能的三氯乙醛氫氧化物（CH）。國(guó)外的科技工作者在這方面已開展了廣泛的研究，納濾膜對(duì)這三種消毒副產(chǎn)物的前體的平均截留率分別為97％、94％和86％。通過合適納濾膜的選用，可以使得飲用水水質(zhì)滿足更高的安全優(yōu)質(zhì)飲水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
  3） 保證飲用水的生物穩(wěn)定性
   　飲用水的生物穩(wěn)定性通常采用可同化有機(jī)碳（AOC）和可生物降解的溶解性有機(jī)物（BDOC）表示。研究表明，AOC和BDOC在低離子強(qiáng)度、低硬度和高pH值下的截留率較高，相比之下，AOC的截留率受水環(huán)境條件影響較大，而由大分子有機(jī)物（如腐植酸、棕黃酸）構(gòu)成的BDOC的截留率受水環(huán)境影響很小。
   　　此外，納濾出水是低腐蝕性的，對(duì)飲用水管網(wǎng)的使用期和管道金屬離子的溶出有正面的影響，有利于保護(hù)配水系統(tǒng)的所有材料。試驗(yàn)表明采用必要后處理的納濾膜系統(tǒng)能夠使管網(wǎng)中鉛的溶解減少50％，同時(shí)使其它溶出的金屬離子濃度滿足飲水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。
4） 揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）的去除
   　地表水和地下水中的大多數(shù)揮發(fā)性有機(jī)鹵化物（HOVs）是致癌物質(zhì)，常規(guī)的HOVs去除工藝（包括活性炭吸附、氧化、吹脫和生物處理）會(huì)出現(xiàn)一些問題，例如有毒副產(chǎn)物形成、污染物被轉(zhuǎn)移進(jìn)入空氣或固相中、原水中微污染濃度的變化或氧化劑的投加等。膜技術(shù)（包括真空膜蒸餾和納濾）避免了副產(chǎn)物的產(chǎn)生和污染物的轉(zhuǎn)移，另外HOVs的回用成為可能。研究表明商業(yè)有機(jī)納濾膜對(duì)飲用水中痕量的HOVs（如三氯乙烯、四氯乙烯和氯仿）具有較高的截留率。

   傳統(tǒng)的飲用水處理主要通過絮凝、沉降、砂濾和加氯消毒來去除水中的懸濁物和細(xì)菌，而對(duì)各種溶解性化學(xué)物質(zhì)的脫除作用很低。隨著水源的環(huán)境污染加劇和各國(guó)飲水標(biāo)準(zhǔn)的提高，可脫除各種有機(jī)物和有害化學(xué)物質(zhì)并能保留人體所需的微量元素的納濾凈水日益受到人們的重視。

二、大量工業(yè)裝置的運(yùn)行實(shí)踐表明，納濾膜可用于脫除河水及地下水中含有的三鹵甲烷中間體THM（加氯消毒時(shí)的副產(chǎn)物為致癌物質(zhì)）、低分子有機(jī)物、農(nóng)藥、異味物質(zhì)、硝酸鹽、硫酸鹽、氟、硼、砷等有害物質(zhì)。

三、中水、廢水處理

四、食品、飲料、制藥行業(yè)

此領(lǐng)域中的納濾膜應(yīng)用十分活躍，如各種蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、奶類、酒類、醬油、調(diào)味品等的濃縮、精制。

五、化工工藝過程水溶液的濃縮、分離

 ◆ YS-NF系列納濾凈水設(shè)備的主要特點(diǎn)

◇ 核心膜元件采用*有機(jī)膜，結(jié)合工藝技術(shù)要求及用戶具體需求而選用不同構(gòu)型的膜形式，以確保不同體系內(nèi)膜元件截留性能、膜通量和整套膜系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
    ◇ 納濾膜系統(tǒng)可在較低的操作壓力下，同步實(shí)現(xiàn)物料的脫鹽與濃縮，且生產(chǎn)周期短，脫鹽較為*，所得產(chǎn)品純度高，品質(zhì)穩(wěn)定性好。
    ◇ 根據(jù)客戶具體需要，可將經(jīng)過納濾膜的透過液回收，且膜元件通過專業(yè)清洗后可恢復(fù)到膜元件的*性能，充分實(shí)現(xiàn)膜設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。
    ◇ 處理過程始終處于常溫狀態(tài)，且過程無相變，對(duì)物料中各有效組成成分無任何不良影響，特別適用于熱敏性物質(zhì)的處理，所得產(chǎn)品有效成分含量高，根據(jù)工藝要求可繼續(xù)進(jìn)入下道工段或直接進(jìn)行干燥處理。
    ◇ 系統(tǒng)采用全封閉管道式運(yùn)行，衛(wèi)生級(jí)不銹鋼制作，工作現(xiàn)場(chǎng)安全衛(wèi)生，可滿足GMP或FDA規(guī)范化生產(chǎn)要求。
    ◇ 由于系統(tǒng)處理過程無相變，始終處于常溫狀態(tài)，因而能耗低，運(yùn)行成本低。
    ◇ 工藝集成化程度高，布局合理，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，在線監(jiān)控重要工藝參數(shù)，隨時(shí)掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀況，專業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)工程師將為您隨時(shí)提供系統(tǒng)維護(hù)信息。

 

◆      納濾純水設(shè)備主要工藝流程說明

 

1．  原水罐 （可選）
儲(chǔ)存原水，用于沉淀水中的大泥沙顆粒及其它可沉淀物質(zhì)。同時(shí)緩沖原水管中水壓不穩(wěn)定對(duì)水處理系統(tǒng)造成的沖擊。（如水壓過低或過高引起的壓力傳感的反應(yīng)）。

2．增壓泵
恒定系統(tǒng)供水壓力，穩(wěn)定供水量。

3．多介質(zhì)過濾器
采用多次過濾層的過濾器，主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質(zhì)、懸浮物等顆粒在20um以上的物質(zhì)，可選用手動(dòng)閥門控制或者全自動(dòng)控制器進(jìn)行反沖洗、正沖洗等一系列操作。保證設(shè)備的產(chǎn)水質(zhì)量，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

4．活性炭過濾器
系統(tǒng)采用果殼活性炭過濾器，活性炭不但可吸附電解質(zhì)離子，還可進(jìn)行離子交換吸附。經(jīng)活性炭吸附還可使高錳酸鉀耗氧量（COD）由15mg/L（O2）降至2～7mg/L（O2），此外，由于吸附作用使表面被吸附復(fù)制的濃度增加，因而還起到催化作用、去除水中的色素、異味、大量生化有機(jī)物、降低水的余氯值及農(nóng)藥污染物和除去水中的三鹵化物（THM）以及其它的污染物?？蛇x用手動(dòng)閥門控制或者全自動(dòng)控制器進(jìn)行反沖洗、正沖洗等一系列操作。保證設(shè)備的產(chǎn)水質(zhì)量，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。同時(shí)，設(shè)備具有自我維護(hù)系統(tǒng)，運(yùn)行費(fèi)用很低。

5．離子軟化系統(tǒng)/加藥系統(tǒng)
為防止?jié)馑颂貏e是納濾裝置zui后一根膜組件濃水側(cè)出現(xiàn)CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4, SrSO4, SiSO4的濃度積大于其平衡溶解度常數(shù)而結(jié)晶析出,損壞膜原件的應(yīng)有特性 ,在進(jìn)入膜組件之前,應(yīng)使用離子軟化裝置或投放適量的阻垢劑阻止碳酸鹽, SiO2,硫酸鹽的晶體析出.

6．精密過濾器
采用精密過濾器對(duì)進(jìn)水中殘留的懸浮物、非曲直粒物及膠體等物質(zhì)去除，使RO系統(tǒng)等后
續(xù)設(shè)備運(yùn)行更安全、更可靠。濾芯為5um熔噴濾芯、目的防止上級(jí)過濾單元，漏掉的大于5um的雜質(zhì)除去。防止進(jìn)入反滲透裝置損壞膜的表面，從而損壞膜的脫鹽性能。

采用立式多級(jí)不銹鋼離心高壓泵，這是 主機(jī)的一個(gè)重要組件，它的作用是給納濾膜輸送一定數(shù)量一定壓力的水源。其品質(zhì)的好壞對(duì)整機(jī)的影響很大。使用中應(yīng)保證不得空轉(zhuǎn)，不得*超負(fù)荷運(yùn)行，經(jīng)常按要求排除空氣，應(yīng)保證電器部件的干燥。
8．納濾主機(jī)
納濾主機(jī)運(yùn)用泵的壓力使溶液中的溶劑通過納膜分離出來，將水中有害物質(zhì)去除，也將大部分細(xì)菌、膠體及大分子量的有機(jī)物去除，同時(shí)保留部分微量元素。

儲(chǔ)存納濾主機(jī)制備的成品水。

10．臭氧殺菌器（可選）
殺滅由二次污染產(chǎn)生的細(xì)菌*保證成品水的衛(wèi)生指標(biāo)。

 

◆GCJ-NF系列納濾凈水設(shè)備的選型

 

◆納濾裝置實(shí)例

 

 

 

 

 

 

 

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▼設(shè)備質(zhì)量保證期限為一年，終身維修，自供需雙方驗(yàn)收合格之日算起，在質(zhì)保期內(nèi)出現(xiàn)非人為因素引起的質(zhì)量問題，供方免費(fèi)維修或更換。
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