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1、纳滤技术的最新工业应用实例及工业发展前景环境与能源工程学院LinCONTENTS142536发展历程制备与装置定义及特点应用及工程实例分离机理发展前景1NF的发展历程1发 展 历 程 纳滤是一种介于超滤和反渗透之间的一种膜分离技术，截留分子量大约在 1001000范围，孔径约为几纳米，分离对象的粒径约为 1nm。纳滤具有膜技术共同的高效节能的特点，是近来世界各国优先发展的膜技术之一。目前纳滤已在生活用水，工业给水和废水的处理，食品，生化制药等领域得到广泛的应用。纳滤是一种介于超滤和反渗透之间的一种膜分离技术，截留分子量大约在 1001000范围，孔径约为几纳米，分离对象的粒径约为 1nm。纳滤
2、具有膜技术共同的高效节能的特点，是近来世界各国优先发展的膜技术之一。目前纳滤已在生活用水，工业给水和废水的处理，食品，生化制药等领域得到广泛的应用。1发 展 历 程 纳滤技术的起点来自于 20 世纪 70 年代 TilmTec 公司对 NS-300 的研究。当时 John E Cadotte 在研究中发现将哌嗪与 1.3.5-苯三甲酰氯结合，再与间苯二甲氯混合，制备成一系列超薄层复合膜具有令人惊奇的高通量特性，这些膜对水溶液中的氯离子表现很高的渗透性，而对硫酸根离子有很高的截留率。1.1 NF技术的发明与命名纳滤膜的表面结构纳滤膜的表面结构1发 展 历 程1.1 NF技术的发明与命名纳滤膜的表
3、面结构纳滤膜的表面结构 当时，以色列脱盐公司用“混合过滤”（Hybrid Filtration）来表示这种介于反渗透膜和超滤膜之间的膜分离过程，称为“疏松性反渗透”（Loose RO）；也有将其称作“致密型超滤膜”，但都不能很好地表达其特性。直到 1984 年，FilmTec 推出商用纳滤膜模组，并根据其分离孔径为 1nm 左右而将这种膜技术成为纳滤，并一直沿用至今。1发 展 历 程1.2 NF技术发展大记事1970 年代：纳滤膜诞生于低压反渗透研究，优异奇特的性能立即吸引了膜技术领域的极大关注。1980 年代：“纳滤”被正式命名，相关产品进入商业领域，在水质软化、饮用水中天然有机物（Natu
4、al Organic Matter，NOM）的去除中得到应用。1987 年：首篇有关“纳滤”的文献发表1发 展 历 程1.2 NF技术发展大记事1990 年代：纳滤作为主流膜处理技术登上历史舞台，有关纳滤的科学研究增多，技术发展加速，学术论文数目激增，一批拥有核心技术的纳滤膜研发生产企业开始涌现，如德国 Nanoton、荷兰 Lenntech 等。2000 年后：开始对纳滤防堵塞进行广泛深入研究，其他种类的纳滤膜开始出现，比如陶瓷纳滤膜、耐溶剂型纳滤膜等。1发 展 历 程1.3 NF技术发展过程1995年开发（1972年NS-100）CA-RO膜的开发RO复合膜的开发低压高截留率RO膜超低压R
5、O膜NF膜(疏松型RO膜)NaCl截留率99%NTR-759H、BW-30(即FT-30)、SU-7001996年开发NaCl截留率99%NTR-729HF、NTR-7250NTR-7400系、NF-45、NF-70、NF-90、SU-200SSU-6002NF的定义及特点2定 义 及 特 点2.1 NF的定义纳滤是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程，纳滤膜的孔径范围在几个纳米左右。纳滤（NF）用于将相对分子质量较小的物质，如无机盐或葡萄糖、蔗糖等小分子有机物从溶剂中分离出来。纳滤又称为低压反渗透，是膜分离技术的一种新兴领域，其分离性能介于反渗透和超滤之间，允许一些无机盐和某些溶剂透
6、过膜，从而达到分离的效果。2定 义 及 特 点2.2 NF膜的特点两个显著特征：一个是其截留分子量介于RO和UF之间，为2002 000，因而推测NF的表面分离层可能有1nm左右的微孔结构，即具有纳米级孔径；另一个是NF膜对无机盐有一定的截留率，因为它的表面分离层由聚电解质所构成（大多是复合型膜），对离子有静电相互作用。受膜与离子间Donnan效应的影响，NF膜对不同价态的离子截留能力不同。对于阴离子，截留率为NO3-Cl-OH-SO42-CO32-对于阳离子，截留率为H+Na+Ca2+Mg2+NF膜能截留透过UF膜的那部分相对分子质量较小的有机物，而又能渗透被RO膜所截留的无机盐。操作压力比
7、RO低（一般低于1.0MPa），通量比RO大。3NF的分离机理3分 离 机 理3.1 传质机理NF与UF、RO均是以压力差为推动力的膜过程，但它们的传质机理有所不同。UF主要为孔流形式（筛分效应）；RO为溶解扩散过程（静电效应）；而NF介于它们两者之间，对无机盐的分离行为不仅受化学势控制，同时也受电势梯度的影响。NF膜NF对极性小分子有机物的选择性截留是基于溶质分子的尺寸和电荷。（1）根据离子所带电荷选择性吸附在膜的表面；（2）在扩散、对流、电泳移动性能的共同作用下传递通过膜。3分 离 机 理3.2 传质模型（1）非平衡热力学模型经典热力学研究体系的平衡或进行理想的、可逆的变化（即取无限个平衡
8、状态成一系列），对真实过程只研究其变化方向，而不考虑变化速率，即此学科没考虑“时间”参数。经典热力学也不适用于描绘生命体系，在这些体系中的特征是以物质流和能量流表示平衡，且物质流和能量流不仅在体系内部，也涉及体系和环境之间。非平衡热力学或称不可逆热力学是较近期发展的，它扩充了经典热力学的原理，以不可逆物质和能量流为特征以表示平衡，引入了“时间”参数来处理流率。3分 离 机 理3.2 传质模型（2）电荷模型又可分为空间电荷模型和固定电荷模型。固定电荷模型假定膜是均质无孔的，在膜中的固定电荷分布是均匀的，它不考虑孔径等结构参数，认为离子浓度和电势在传质方向上具有一定的梯度。该模型首先用于离子交换膜
9、，随后用来表征荷电型RO和NF膜的截留特性和膜电位。空间电荷模型假设膜为有孔膜（毛细管通道），电荷分布在毛细管通道的表面，离子浓度和电势能除了在传质方向分布不均外，在孔的径向也存在电势能分布和离子浓度分布。该模型可表征电解质及其离子在荷电膜内的传递。3分 离 机 理3.2 传质模型（3）细孔模型该模型考虑了溶质的空间位阻效应和溶质与孔壁之间的相互作用。可借助该模型来确定膜的结构参数，也可适用于NF膜的结构评价。（4）静电位阻模型该模型将细孔模型和固定电荷模型结合起来。它假设膜分离层由孔径均一、表面电荷分布均匀的微孔构成。它考虑了膜的结构参数对膜分离过程的影响，截留率由道南效应与筛分效应共同决定
10、。由于道南效应的影响，物料的荷电性，离子价数，离子浓度，溶液pH值等对NF膜的分离效率有一定的影响。4NF膜的制备与装置4制 备 与 装 置4.1 NF膜的制备一、转化法可分为UF膜转化法和RO膜转化法UF膜转化法先制得较小孔径的UF膜，然后对其进行热处理、荷电化后处理，使膜表面致密化。RO膜转化法调整合适的有利于RO膜表面疏松化的工艺条件，如铸膜液中添加剂的选择、各成分的比例及浓度等，使表层疏松化而制得NF膜。二、共混法将两种或两种以上的高聚物进行液相共混，通过合理调节铸膜液中各组分的相容性差异及研究工艺条件对相容性的影响，可制备表层具有纳米级孔径的NF膜。如CA-CTA纳滤膜的制备。4制
11、备 与 装 置4.1 NF膜的制备三、复合法（用得最多且最有效的制备NF膜的方法）原理就是在微孔基膜上复合上一层具有纳米级孔径的超薄表层（活性层）。微孔基膜（多孔支撑体）的制备烧结法和L-S相转化法超薄表层制备及复合涂敷法（较为经典）界面聚合法（最有效，该法所制得的NF膜品种最多、产量最大）化学蒸气沉积法（较新的方法）动力形成法（也较新的方法）四、荷电化法膜荷电后可提高膜的耐压密性、耐酸/碱性及抗污染性，提高水的通量。荷电化的方法：表面化学处理法、由荷电材料通过L-S相转化法直接成膜、含浸法、成互聚合法4制 备 与 装 置4.2 NF膜的装置与RO、UF装置一样，NF膜组件有4种形式：I.卷式
12、（最常见，主要用于脱盐及超纯水的制备）II.中空纤维式（水的软化）III.板框式（处理粘度较大的料液）IV.管式（处理含悬浮物、高粘度的料液）管式NF膜系统螺旋卷式NF膜系统4制 备 与 装 置4.2 NF膜的装置5NF的应用与工程实例5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用14253水处理6食品加工染料工业石油工业医药废水5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.1 在水处理中的应用 膜法软化水是NF膜的最重要的工业应用之一。NF膜一般可用于去除Ca2+、Mg2+等硬度成分、三卤甲烷中间体（致癌物的一种前驱物）、异味、色度、农药、可溶性有机物及蒸发残留物质，并在低压下实现水
13、的软化及脱盐。膜法软化水在美国已很普遍，佛罗里达州近10多年来新的软化水厂都采用膜法软化。5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.2 在食品加工中的应用 1）乳品加工 在食品加工中，乳清脱盐是NF膜最重要的应用。在奶制品加工中含盐乳清存在着排放问题。乳清中含有4%6%的NaCl和高达6%的乳清固体物，BOD达45000mg/m3。由于含盐，所以既不能与正常的乳清混合，同时又不能直接排放。用NF膜处理含盐乳清，可溶性盐透过NF膜，透过液可再利用或者直接排放，截留浓缩物质则可返回重新利用。有人对使用NF和RO进行了比较，结果表明，用NF能有效地除去杂味和盐味，而且不破坏牛奶的风味和营
14、养价值，综合评价高于其他处理方法。5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.2 在食品加工中的应用 2）果汁浓缩 果汁浓缩可以减少体积，便于储存和运输，又可提高储存的稳定性。传统上用蒸馏法或冷冻法浓缩，不但消耗大量能源工业，还会导致果汁风味和芳香成分的散失。人们采取RO和NF连用方法，用于各种果汁的浓缩，既保证果汁在浓缩过程中色、香、味不变，又节省了大量能源。采用该法将10%（质量分数）葡萄糖溶液浓缩到45%所需能耗，仅为通常蒸馏法的1/8，冷冻法的1/5。3）酵母生产 酵母通常是用糖浆等糖类在嗜氧条件下发酵生产的。生产过程中产生的废水中含糖类、深色素以及较高的BOD和COD。采用
15、MF和NF工艺可进行有效的处理。5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.2 在食品加工中的应用 4）低聚糖的分离和精制 低聚糖是两个以上单糖组成的碳水化合物，相对分子质量数百至几千，主要用于食品工业，可改善人体内的微生态环境，提高人体免疫功能，降低血脂，抗衰老抗癌，被称为原生素，具有很好的保健功能，因而得到越来越广泛的应用。天然低聚糖通常是从菊芋或大豆中提取，大豆低聚糖从大豆乳清中分离得到。合成低聚糖则通过蔗糖的酶化反应制取。在上述两种情况下，都可以用NF膜来分离和精制低聚糖。5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.2 在食品加工中的应用 5）环糊精的生产 环糊精是
16、通过液状淀粉在酶的作用下生产的。如果在反应过程和后处理中加入膜处理步骤可以大大提高产率，UF膜能够分离出环糊精，同时将活性酶返回反应釜，然后通过NF膜浓缩环糊精，浓缩物再进行喷雾干燥，从而大大减少干燥费用。5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.3 在染料工业中的应用 膜分离技术在染料脱盐、纯化、浓缩等方面的应用发展很快，对改善商品染料品质作用显著，并能降低能耗。可用于提高各类染料，如酸性染料、活性染料、直接染料等的纯度，制备性能更优良的液体染料和固体染料。厦大的周花等应用该技术对浙江某染料厂生产的活性红3BS(相对分子质量约1000)进行了纳滤浓缩中试脱盐。实验结果表明，选择截
17、留分子量为350的SNF-150纳滤膜是适宜的，并具有很好的重现性。可使染料的着色强度达到150%左右，提高约50%。料液的浓缩倍数达3倍，染料固含量提高到20%30%，染料的损失率极低，副染料及未完全反应的原辅材料可部分脱除，中试设备的平均膜通量在50L/(m2h)以上。5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.4 在医药中的应用 纳滤技术目前在医药方面的应用主要集中在生化试剂生产上。生化试剂多具有热敏性，在加工过程中易受热而被破坏。采用NF技术对生化试剂进行提纯与浓缩，不仅可降低有机溶剂及水的消耗量，而且可将微量的有机污染物和低分子盐分除去，最终达到节能降耗，提高产品质量的效果
18、。5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.4 在医药中的应用 1）抗生素生产 NF技术可从两方面改进抗生素的浓缩和纯化工艺。用NF膜浓缩未经萃取的抗生素发酵液，除去可自由透过膜的水和无机盐，然后再用萃取剂萃取。这样可以大幅度地提高设备的生产能力，并大大减少萃取剂的用量；用溶剂萃取抗生素后，用耐溶剂的NF膜浓缩萃取液，透过的萃取剂可循环使用。这样，可节省蒸发溶剂的设备投资以及所需的能耗，同时也可改善操作环境。NF技术已成功地应用于红霉素、金霉素、万古霉素和青霉素等多种抗生素的浓缩和纯化过程中。5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.4 在医药中的应用 头孢菌素头孢菌素
19、C(7-ACA)C(7-ACA)膜法纯化流程示意图膜法纯化流程示意图5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.4 在医药中的应用 2）维生素B12的回收 维生素B12通过发酵法生产。传统的发酵工艺包括过滤分离、溶剂萃取、色谱纯化和纯维生素B12析出。纳滤改进现有的生产工艺：1）用MF膜对含有维生素B12的发酵液进行透滤、纯化；紧接着用管式NF膜浓缩。这将使萃取用溶剂减少到最小量并减少溶剂向环境的排放。2）用卷式NF纳滤膜组件从萃取后的废水中回收维生素B12，以保证产品的损失最少；3）用卷式NF膜从废有机物中回收维生素B12，并使溶剂纯化供循环使用。5应 用 与 工 程 实 例5.1
20、 NF的应用5.1.4 在医药中的应用 3）多肽的浓缩与分离 医药工业中，肽和多肽的生产需要多个过程。它们可通过色谱柱纯化，并通过蒸发进行浓缩。由于肽溶液太稀(0.1%0.5%)，蒸发时间过长会破坏提纯的产品。若用NF膜直接浓缩含肽的溶液，可以克服上述不足。非常小的有机污染物和低相对分子质量的无机盐，都是合成肽的副产品，也能透过膜被除去。（NF膜对偏离等电点的氨基酸和多肽等溶质的截留率较高）5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.4 在医药中的应用 4）中成药生产 国家海洋局杭州水处理技术开发中心和云南白药集团公司合作，采用膜分离技术取代传统蒸馏浓缩，以简化原有工艺，减少酒精损耗
21、和能耗，降低成本，提高有效成分收率。同时对中药进行分离纯化，减少中药中的杂质和盐分，提高注射液、口服液的澄明度，保证中药成分和质量的稳定，以利于出口创汇。透过液澄清无色，效果较好，浓缩过程中通量略有下降，经分析，主要是浓缩过程中物料浓度升高引起的渗透压增加及浓差极化导致通量下降。经检测料液对膜几乎没有污染，较适合采用纳滤膜浓缩。5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.5 在废水处理中的应用 现代工业的发展在为社会创造巨大财富的同时，也带来了严重的环境问题。越来越多的海洋、湖泊及河流等由于大量工业废水的排入而被污染，给人类及动植物生存造成严重威胁。膜分离技术的特点使其在工业废水方面
22、有着得天独厚的优势。NF膜以其特殊的分离性能，已成功地应用于制糖、造纸、电镀、机械加工等工业废水的处理上。5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.5 在废水处理中的应用 1）造纸废水处理 NF膜可以替代吸收和电化学方法除去纸浆厂冲洗水中的深色木质素和来自木浆漂白过程中产生的氯化木质素，因为污染物中的许多有色有机物都带电负性，它易被荷负电的NF所截留，且对膜不会产生污染。有人开发了水循环使用一步法NF过程，并同UF法进行比较，发现采用NF技术处理后得到的水不仅透明、无色、不含阴离子废物，而且将透过水的COD、总碳和无机物含量的去除由UF泊的50%60%提高到80%以上。5应 用 与
23、 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.5 在废水处理中的应用 2）纺织工业废水的处理 可采用MF和NF联合膜过程回收棉纺纤维洗涤废水中的NaOH。一般用质量分数为10%20%浓度的NaOH处理纺织品，然后用水冲洗。冲洗废水中含有低浓度的NaOH和有机物，废水经由电解池产生的氯水中和。MF可除去皂化蜡、果胶以及络合无机离子等悬浮物；NF可除去二价盐、微量色素和有机物，而让NaCl通过膜。透过液流经电解池，NaCl回复到NaOH形式。NF膜处理也延长了电解池的使用寿命。此外，NF还用于在纤维加工过程中漂白所带来的废水处理，以控制污染物。5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.5
24、在废水处理中的应用 3）电镀废水处理 NF用于镀镍漂洗水再循环及镍的回收，设备操作及维修简单，运转费用低。含铬废水过滤均质化浓缩液渗透液浓缩液再用NFMF5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.5 在废水处理中的应用 4）用于金属加工和合金生产中废水处理 在金属加工和合金生产中，经常需用大量水冲洗，在这些清洗水中，含有浓度相当高的重金属，如镍、铁、铜、锌等。为了使这些含重金属的废水符合排放要求，一般的措施是将这些重金属处理成氢氧化物沉淀除去。如果采用NF技术，不仅可以回收90%以上的废水，使之纯化，而且同时使重金属离子含量浓缩10倍以上，浓缩后的重金属具有回收利用的价值。如果控制
25、适当条件，NF还可将溶液中的不同金属实现分离。5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.5 在废水处理中的应用 5）处理制糖工业废水 在制糖工业中，含有高浓度的NaCl和带色有机物的离子交换树脂再生废液的排放是个难题。而将NF技术用于处理该树脂再生液，不仅可以去除有机物质，而且可使80%以上的盐和90%的水重新循环使用，从而大大降低生产成本和减少排放量。5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.5 在废水处理中的应用 6）化学工业的废水处理 处理化学工业废水的常用方法是经浓缩后进行焚烧或曝气。蒸发和RO一般情况下因为除不去水中的盐分而不适宜作为浓缩的手段。高盐浓度的废水
26、会对焚烧或曝气装置产生很大腐蚀。另外，废水中还含有许多生物不能降解的低相对分子质量有机物(MW100)，这些问题用NF膜可以得到较好解决。NF在浓缩水中有机成分的同时，让盐分透过，从而达到分级处理。5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.5 在废水处理中的应用 7）生活污水处理 生活污水一般用生物降解/化学氧化法结合处理，但氧化剂浪费太大，残留物多。因此可以在它们之间加一NF环节，能使微生物降解掉的小分子(MW100)透过，而把不能降解的大分子截住，让它进入化学氧化器后再去生物降解。这样就可充分利用生物降解作用，节约氧化剂或活性炭用量，降低最终残留物含量。5应 用 与 工 程 实
27、 例5.1 NF的应用5.1.5 在废水处理中的应用 8）处理受污染的地下水 随着工农业的发展，工业废水和农业排放水对地下水质污染越来越受到人们关注。这些废水进入地下使水中的有机物含量增加，这些有机物并且还容易与水处理过程中的氯反应生成致癌性物质三卤化物（THMs）。据报道，NF膜能够有效地去除这些有机物质。在美国佛罗里达州，利用NF脱除饮用水中97%的有机卤化物，总有机碳（TOC）含量可降低90%以上。最近，美国一废水处理公司用NF技术成功地解决了核废水排放问题。研究结果表明，如果结合砂滤，NF对处理二级废水非常有效。砂滤能减少易结垢在NF膜表面的有机物，而NF能减少盐分、硬度、重金属和其他
28、污染物，降低颜色深度，脱除大量的可溶性有机物，减少了形成THM的前驱物。5应 用 与 工 程 实 例5.1 NF的应用5.1.6 在石油工业中的应用 石油提炼过程主要是通过精馏把原油分级成汽油、煤油、重油等。粗产品再经过裂解、催化以及加氢脱硫等进一步提炼。在提炼过程的蒸馏步骤中需要消耗巨大有能量。如果能够用膜分离过程替代蒸馏，这将节省大量的能耗费用。5应 用 与 工 程 实 例5.2 NF技术应用于渗滤液处理中的工程实例5.2.1 垃圾渗滤液的特征 由于我国城市生活垃圾的收集基本采用混合收集的方式，使得垃圾渗滤液的成分受到生活水平、收集方式、地区和气候等的影响，但总的来说垃圾渗滤液主要具有以下
29、一些特点：（1）有机污染物浓度高，其中的COD 和BOD5 高达几万每升毫克；（2）成份复杂，其中的重金属离子和有毒有机物会对微生物产生毒害抑制作用；（3）氨氮含量高，最高可高达几千到几万每升毫克，严重抑制和降低了生物处理中微生物的活性；（4）C/N 的比值失调，且磷元素缺乏；（5）水质随填埋时间和稳定程度不断变化水质变化大，随着垃圾填埋场年龄的增大，垃圾渗滤液的可生化性呈降低趋势。5应 用 与 工 程 实 例5.2 NF技术应用于渗滤液处理中的工程实例5.2.2 简阳市垃圾填埋场应用实例 5应 用 与 工 程 实 例5.2 NF技术应用于渗滤液处理中的工程实例5.2.2 简阳市垃圾填埋场应用
30、实例 来自填埋区的渗滤液首先进入调节池，再经提升泵进入氨吹脱，调节 pH 至 10.5 左右，经空气吹脱去除部分氨氮，确保后续生物处理的正常运行，氨吹脱法是去除渗滤液中氨氮最普遍应用的方法。然后渗滤液经调解 pH 后进入生物处理，生物处理单元包括厌氧和好氧活性污泥池，在此利用生物反应去除大部分 BOD5、COD 以及 NH3-N。之后不宜生物降解的有机污染物随水流进入加药沉淀池和砂滤池，通过加入药剂使渗滤液中的悬浮物质或胶体物质得到去除，进一步去除难降解的有机污染物。最后渗滤液进入膜处理系统（超滤+纳滤），渗滤液在进入超滤之前首先流到中间水池，以调节水量，然后经过保安过滤器过滤，过滤后的水通过
31、高压泵进入超滤膜组件，超滤设计最大工作压力为 0.20.3 MPa，每运行 1 h 清水反冲洗 2 min，药洗周期为 1 周，超滤出水经由保安过滤器过滤，过滤后的水通过高压泵进入纳滤膜组件。纳滤出水达标后，浓水回灌填埋场。5应 用 与 工 程 实 例5.2 NF技术应用于渗滤液处理中的工程实例5.2.3 北京阿苏卫垃圾卫生填埋场应用实例 阿苏卫填埋场渗滤液现运行的处理工艺如图 1 所示,图中虚框内部分为改扩建工程的工艺流程,MBR 采用超滤膜,反渗滤采用碟管式反渗透.处理能力为 600 m3/d。5应 用 与 工 程 实 例5.2 NF技术应用于渗滤液处理中的工程实例5.2.3 北京阿苏卫垃
32、圾卫生填埋场应用实例 降低渗降低渗滤滤液液 CODcr 的最有效方法是的最有效方法是反渗透反渗透(RO)技技术术,但由于但由于 RO 膜膜结结垢垢、污污染和渗透染和渗透压压等原因等原因,限制了出水限制了出水回收率的提高回收率的提高,所以所以 RO 常需高成本、常需高成本、高能耗高能耗.与原有反渗透与原有反渗透(RO)处理工艺联合使用处理工艺联合使用5应 用 与 工 程 实 例5.2 NF技术应用于渗滤液处理中的工程实例5.2.3 北京阿苏卫垃圾卫生填埋场应用实例 与原有反渗透与原有反渗透(RO)处理工艺联合使用处理工艺联合使用当当纳滤纳滤作作为为反渗透反渗透进进水的水的预处预处理理,这样这样可
33、以大大可以大大优优于反渗透的于反渗透的进进水要求水要求,降低降低反渗透的操作反渗透的操作压压力及减少砂力及减少砂滤滤器反冲洗器反冲洗频频次次,使系使系统统回收率增大回收率增大.5应 用 与 工 程 实 例5.3 NF技术应用于净水器中的实例6NF的发展前景 随着科学技术的日新月异，人工合成化合物的数量急随着科学技术的日新月异，人工合成化合物的数量急剧增大，此类化合物随生活污水、工业废水、农业废水进剧增大，此类化合物随生活污水、工业废水、农业废水进入水体，各类水源水质不断恶化世界范围内突发水质污入水体，各类水源水质不断恶化世界范围内突发水质污染事件的频繁发生，这些都严重威胁着人类的健康发展，染事
34、件的频繁发生，这些都严重威胁着人类的健康发展，纳滤膜水处理技术以其独特的优势正在引起各界的广泛关纳滤膜水处理技术以其独特的优势正在引起各界的广泛关注。注。为提高饮用水质量、保证人民生活健康、促进社会可为提高饮用水质量、保证人民生活健康、促进社会可持续发展，国家已将纳滤膜水处理技术列入持续发展，国家已将纳滤膜水处理技术列入“2121世纪水计世纪水计划划”纳滤膜选择性敏锐，同时兼备超滤和反渗纳滤膜选择性敏锐，同时兼备超滤和反渗透的分离性能透的分离性能。6发 展 前 景但是纳滤膜还有许多方面需要改进：完善膜的传质机理，提高分离精度；完善膜的传质机理，提高分离精度；开发新的膜材料以提高膜通量，增强耐热
35、性、耐溶性、抗氧化和抗污染能力；开发新的膜材料以提高膜通量，增强耐热性、耐溶性、抗氧化和抗污染能力；开发高效的膜清洗方法，以延长膜使用寿命；开发高效的膜清洗方法，以延长膜使用寿命；开发新的集成工艺和优化处理方法，扩大应用范围、降低成本；开发新的集成工艺和优化处理方法，扩大应用范围、降低成本；对原水进行必要的预处理确保水质符合纳滤膜分离要求，从而减少膜污染、延长膜对原水进行必要的预处理确保水质符合纳滤膜分离要求，从而减少膜污染、延长膜寿命；寿命；为提高应对突发水质事件的快速反应能力，优化在线自动化检测技术为提高应对突发水质事件的快速反应能力，优化在线自动化检测技术随着我国膜工业的不断发展，膜技术
36、水平的不断提高，纳滤膜分离技术随着我国膜工业的不断发展，膜技术水平的不断提高，纳滤膜分离技术在水处理中必将具有广阔的应用前景！在水处理中必将具有广阔的应用前景！6发 展 前 景国内文献1俞三传,高从堦,张慧.纳滤膜技术和微污染水处理J.水处理技术,2005,31(9):6-9.2韩莎莎,刘保平.纳滤膜技术在水处理中的应用J.安徽化工,2009,35(3):7-9.3王宝贞,王琳.城市固体废物渗滤液处理与处置M.北京:化学工业出版社,2005:1-2.4袁维芳.渗滤液的水质特点及处理工艺J.中国沼气,2004,22(3):24-26.5李亚选,韩谷,李政,等.UASB-MBR-DTRO工艺在垃圾
37、渗滤液处理中的应用J.给水排水,2009,135(110):49-52.6倪晋仁,邵世云,叶正芳.垃圾渗滤液特点与处理技术比较J.应用基础与工程科学学报,2004,12(2):148-160.7罗敏,侯立安,王占生.纳滤膜对有机物的截留机理研究J.环境科学学报,2000,20(5):13-17.8TREBOUETD,SCHUMPFJP,JANNENP,etal.StabilizedlandfillleachatetreatmentbycombinedphysicochemicalnanofiltrationprocessesJ.WaterResource,2001,35(12):2935-2942.9HJ564-2010生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范S.文 献 综 述汇报结束，谢谢！