第三章_纳滤

纳滤膜的结构以及原理一、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”。

二、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。

三、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。

四、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。

五、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。

纳滤系统工作原理一、引言纳滤系统是一种常见的水处理系统，其主要作用是通过物理过滤的方式去除水中的悬浮颗粒、胶体和高分子有机物等杂质，从而提高水的品质。

本文将详细介绍纳滤系统的工作原理。

二、纳滤系统概述纳滤系统是由进水管道、预处理装置、纳滤膜组件、回收管道和控制系统等组成。

其中，进水管道将原始水送入预处理装置，经过混合反应后进入纳滤膜组件进行过滤，再通过回收管道将过滤后的水送出。

控制系统则用于监测和调节整个过程。

三、预处理装置预处理装置包括药剂投加装置和混合反应器。

药剂投加装置用于向原始水中添加化学药剂，如氯化铁等，在混合反应器中与杂质发生反应，并形成较大的颗粒沉淀，以便于后续的过滤操作。

四、纳滤膜组件1. 纳滤膜纳滤膜是一种孔径大小在0.001~0.1μm之间的多孔性薄膜，其主要作用是通过物理过滤的方式去除水中的悬浮颗粒、胶体和高分子有机物等杂质。

纳滤膜的材料一般为聚酰胺、聚酯等高分子材料。

2. 纳滤膜组件纳滤膜组件是由多个纳滤膜堆叠而成，形成一个过滤单元。

每个过滤单元内的纳滤膜数目和厚度可以根据需要进行调整。

在使用前，需要对纳滤膜进行清洗和消毒处理。

五、过程参数1. 进水压力进水压力是指原始水进入预处理装置后所受到的压力，一般为0.2~0.5MPa。

2. 进水流量进水流量是指单位时间内原始水进入预处理装置的体积。

根据不同的需求，进水流量可以进行调节。

3. 操作温度操作温度是指纳滤系统运行时所维持的温度范围。

一般情况下，操作温度为10~40℃之间。

4. 回收率回收率是指经过过滤后能够回收利用的水量与总进水量之比。

在实际操作中，回收率一般在70%以上。

六、工作原理纳滤系统的工作原理主要包括以下几个步骤：1. 原始水进入预处理装置，添加化学药剂进行混合反应，形成较大的颗粒沉淀。

2. 经过预处理的水进入纳滤膜组件，经过物理过滤去除水中的悬浮颗粒、胶体和高分子有机物等杂质。

3. 过滤后的水通过回收管道送出，可以进行二次利用或排放。

荷负电强化纳滤膜的制备及其应用研究摘要纳滤作为一种可操作性强，适应性较高的新型分离技术，越来越广泛地应用于人类生产生活中的各个方面，如污水处理，饮用水纯化，产物提纯等。

现有的商业纳滤膜多数基于胺类单体与酰氯类单体进行界面聚合反应制备而成，产品性能较稳定，可满足绝大多数的生产需求。

然而此类纳滤膜存在的一个缺点是，随溶液pH值下降膜表面带电基团被质子化，纳滤膜的荷负电性能逐渐被削弱。

本文提出将强酸性基团(-SO3H)引入分离层中，藉以提高纳滤膜在低pH条件下的荷负电稳定性，使纳滤膜的应用范围得到进一步的拓宽。

首先，论文将2, 5-二氨基苯磺酸(DABSA)与哌嗪(PIP)共混，在超滤膜支撑层表面与TMC进行界面聚合反应制备出I型荷负电强化纳滤膜(NF-PD)，同时制备出等通量的哌嗪-聚酰胺纳滤膜(NF-P)。

用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)，X射线光电子能谱(XPS)，zeta电位表征纳滤膜的表面形貌、化学组成和荷电性能，并进一步表征纳滤膜分离层孔径、渗透率以及盐分离性能等，最后系统性探究该纳滤膜在不同条件下对Na2SO4、Cr(VI)的分离性能。

结果表明NF-PD在低pH值条件下对Na2SO4的截留率为~92%，对Cr(VI)的截留率可达60-80%，与此同时NF-P对Na2SO4、Cr(VI)的截留率分别低于80%、50%，且随着pH值的降低截留率差异进一步增大，说明经过荷负电强化的NF-PD更适应低pH条件下的分离过程。

论文进一步探究了环境条件对荷负电强化纳滤膜盐分离性能的影响。

论文分析了NF-PD和NF-P在不同pH值条件下对不同浓度Na2SO4、MgSO4和MgCl2的截留率变化规律。

结果表明两种纳滤膜对Na2SO4的截留率都随pH值下降而降低，但NF-PD的截留率下降幅度低于NF-P；对于MgCl2而言，截留情况则正好相反；对于MgSO4而言，纳滤膜主要通过孔径筛分效应对其分离，其截留率的高低主要取决于纳滤膜孔径的大小，因此pH值变化对其截留率变化影响较小。

简述纳滤的工作原理
纳滤（Nanofiltration）是一种膜分离技术，利用一种名为纳滤膜的多孔膜来分离溶液中的溶质。

纳滤膜的孔径大小介于反渗透膜和超滤膜之间，通常为0.1-1纳米。

纳滤的工作原理基于两种主要机制：压力驱动和孔径排除。

首先，通过施加压力将待处理的溶液（即进料）推动通过纳滤膜。

高压会推动水分子通过纳滤膜孔洞，但相对较大的溶质分子可能被滤除。

其次，根据溶质的分子大小和溶液的化学特性，纳滤膜的孔径大小可以选择性地排除溶质。

较大的分子将被留在膜表面上，而较小的分子则可以通过孔洞进入膜的另一侧。

这种选择性透过过程被称为孔径排除。

纳滤可以用于去除溶液中的大部分有机物、离子和微粒。

对于溶液中的溶质，通常需要进一步进行优化，以确定适当的工作条件和选择合适的纳滤膜孔径大小。

总之，纳滤工作原理是通过压力驱动将溶液推动通过纳滤膜，利用孔径排除机制分离溶质，达到纯化和浓缩溶液的目的。

土壤中的污染物：重金属、挥发性有机物、原油等。

土壤污染的危害：(1)通过雨水淋溶作用,可能导致地下水和周围地表水体的污染;(2)污染土壤通过土壤颗粒物等形式能直接或间接地为人或动物所吸入; (3)通过植物吸收而进入食物链,对食物链上的生物产生毒害作用等。

固体废弃物的定义：人类活动过程中产生的、且对所有者已经不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质。

“工业固体废物(废渣)”、“城市垃圾”固体废弃物对环境的危害：(1)通过雨水的淋溶和地表径流的渗滤，污染土壤、地下水和地表水，从而危害人体健康；(2)通过飞尘、微生物作用产生的恶臭以及化学反应产生的有害气体等污染空气；(3) 固体废弃物的存放和最终填埋处理占据大面积的土地等。

本课程的主要内容：（1）环境工程原理基础：重点阐述工程学的基本概念和基本理论，主要内容有物料与能量守恒原理以及热量与质量传递过程的基本理论等。

（2）分离过程原理：主要阐述沉淀、过滤、吸收、吸附、离子交换、膜分离等基本分离过程的机理和基本设计计算理论。

（3）反应工程原理：主要阐述化学与生物反应计量学及动力学、各类化学与生物反应器的解析与设计理论等。

课程学习的目的：(1)系统、深入学习环境净化与污染控制工程的基本技术原理(2)工程设计计算的基本理论以及分析问题和解决问题的方法(3)为后续的专业课程学习和解决实际工程问题打下良好的基础。

第二章质量衡算与能量衡算通量：单位时间内通过单位面积的物理量称为该物理量的通量。

通量是表示传递速率的重要物理量。

单位时间内通过单位面积的热量，称为热量通量，单位为J/（m2·s）；单位时间内通过单位面积的某组分的质量，成为该组分的质量通量，单位为kmol/（m2·s）；单位时间内通过单位面积的动量，称为动量通量，单位为N/m2。

总衡算：研究一个过程的总体规律而不涉及内部的详细情况；可以解决环境工程中的物料平衡、能量转化与消耗、设备受力，以及管道内的平均流速、阻力损失等。

造纸行业废水处理及零排放技术方案第一章废水处理概述 (2)1.1 造纸行业废水特点 (2)1.1.1 概述 (2)1.1.2 废水来源及特点 (3)1.1.3 预处理技术 (3)1.1.4 生化处理技术 (3)1.1.5 深度处理技术 (4)1.1.6 零排放技术 (4)第二章预处理技术 (4)1.1.7 废水预处理目的 (4)1.1.8 废水预处理方法 (4)1.1.9 物理预处理技术的优化 (5)1.1.10 化学预处理技术的优化 (5)1.1.11 生物预处理技术的优化 (5)第三章生物处理技术 (5)1.1.12 概述 (5)1.1.13 好氧生物处理技术 (5)1.1.14 厌氧生物处理技术 (6)第四章物理化学处理技术 (7)1.1.15 技术原理 (7)1.1.16 技术流程 (7)1.1.17 影响因素 (7)1.1.18 技术原理 (7)1.1.19 技术流程 (8)1.1.20 影响因素 (8)1.1.21 技术原理 (8)1.1.22 技术类型 (8)1.1.23 影响因素 (8)第五章深度处理技术 (8)1.1.24 概述 (8)1.1.25 物理消毒技术 (9)1.1.26 化学消毒技术 (9)1.1.27 生物消毒技术 (9)1.1.28 概述 (9)1.1.29 吸附法 (9)1.1.30 氧化法 (9)1.1.31 生物法 (9)1.1.32 概述 (10)1.1.33 物理法 (10)1.1.34 化学法 (10)1.1.35 生物法 (10)第六章回用技术 (10)第七章零排放技术 (11)第八章自动化控制系统 (13)1.1.36 设计原则 (13)1.1.37 设计内容 (13)1.1.38 运行维护原则 (14)1.1.39 运行维护内容 (14)第九章环保与安全 (14)1.1.40 概述 (14)1.1.41 废水处理设施对环境的影响 (14)1.1.42 环保措施 (15)1.1.43 安全生产 (15)1.1.44 应急预案 (16)第十章项目实施与管理 (16)1.1.45 项目背景与目标 (16)1.1 项目背景 (16)1.2 项目目标 (16)1.2.1 项目策划 (16)2.1 项目实施方案 (16)2.2 项目进度安排 (17)2.2.1 项目实施 (17)3.1 项目组织与管理 (17)3.2 项目实施步骤 (17)3.2.1 运行维护管理目标 (17)1.1 保证废水处理设施正常运行 (17)1.2 降低运行维护成本 (17)1.3 提高废水处理效果 (18)1.3.1 运行维护管理内容 (18)2.1 设备管理 (18)2.2 工艺管理 (18)2.3 质量管理 (18)2.4 安全管理 (18)2.4.1 运行维护管理措施 (18)3.1 建立健全运行维护管理制度 (18)3.2 加强员工培训 (18)3.3 优化运行维护流程 (18)3.4 引入先进技术 (18)第一章废水处理概述1.1 造纸行业废水特点1.1.1 概述造纸行业作为我国重要的基础原材料产业，其生产过程中产生的废水问题一直备受关注。

1.1 反渗透和纳滤技术发展历史自从上世纪五十年代未六十年代初期，反渗透（RO）和纳滤（NF）技术产品商品化投放市场，尤其是陶氏化学公司全资子公司发明的超薄聚酰胺复合膜进入实用阶段，使得RO和NF成为实用化的化工分离单元，它们的应用领域得到不断地扩展。

起初，反渗透主要用于海水和苦咸水脱盐，由于工业领域对保护水源、减少能耗、控制污染以及从废水中回收有价值物质的需求日益增加，反渗透和纳滤的新用途变得更有经济价值。

此外，伴随着膜分离技术的发展，促进了生物技术和制药行业的技术进步，相对于传统蒸馏法，膜法分离浓缩技术更加节省能量消耗，同时也不会引起产品热分解变质。

1963年在美国明尼苏达州明尼亚波里斯市开展的膜基础研究，成为成立FilmTec公司和著名的FILMTECtmFT30 膜化学的技术基础。

自从那时起，原有产品得到不断地改进，并不断地推出了新产品，提高了膜元件地产水水质，降低了水处理总成本。

现在反渗透膜能够在显著地降低运行压力的条件下，实现更高的脱盐率和产水量，纳滤膜也可在相对低的操作压力下提供对某些盐类或化合物的更高的分离选择性。

1977年成立FilmTec公司之后，于1981年至1984年间复合膜技术和产品以及公司本身发生了长足的发展。

1985年8月，FilmTec 公司成为陶氏化学公司全资子公司。

为了满足快速增长的反渗透和纳滤膜市场对FILMTEC产品的需求，以全球最大的化工行业高科技公司为依托，将陶氏公司的巨大资源提升和扩充了其全资子公司FilmTec公司的研发、制造和生产能力，使其成为膜工业界公认的膜技术的领导者，实现了陶氏膜产品的世界最高长期稳定性、可靠性和综合性能，保证了FILMTEC产品及其用户在市场上的成功。

1.2 反渗透和纳滤技术发展历史陶氏FILMTEC反渗透和纳滤膜技术被广泛认为最有效和经济的分离过程之一，用于小型到特大型规模到处理苦咸水和海水，其产水满足目前的饮用水标准。

纳滤安全操作规程范文一、引言纳滤是一种重要的水处理方法，广泛应用于工业和生活用水的净化过程中。

为了保证纳滤操作的安全性，减少意外事件的发生，特制定本安全操作规程，规范纳滤操作流程，并提供相应的安全措施和应急处理方法。

本规程适用于所有从事纳滤操作的操作人员。

二、操作前准备1. 操作人员应事先了解纳滤设备的结构和原理，熟悉操作流程和各项操作规程。

2. 在操作前，检查设备是否完好，包括滤芯、滤桶、高压泵及管道等，如有损坏应及时更换或修理。

3. 检查电源线路和电气设备的接地情况，确保安全可靠，杜绝漏电和火灾隐患。

4. 操作前佩戴防护用品，包括手套、护目镜、口罩等，保护好头发，避免被污染物和化学品伤害。

三、操作流程1. 打开纳滤设备主电源开关，检查设备的工作状态和显示屏的运行参数。

2. 清洁滤芯和滤桶，确保其表面没有污垢和杂质，避免对滤芯的过早损坏。

3. 将原水浸泡在消毒液中，杀死其中的细菌和病原体，保证处理后的水质达到卫生标准。

4. 打开原水阀门，使原水流入滤桶，保持水流的稳定和均匀，避免水流太大或太小。

5. 打开纳滤泵，将原水通过滤芯过滤，去除其中的悬浮物、沉淀物和微生物。

6. 通过检测仪器监测滤后水的水质，确保其符合要求，不含有有害物质和细菌。

7. 关闭纳滤泵和原水阀门，停止滤水操作，等待一段时间，确保滤芯和滤桶中的水全部排空。

8. 将滤芯和滤桶取出，进行清洗和消毒，避免滤芯上的杂质和细菌滋生。

9. 将滤芯和滤桶装回设备中，注意装配的顺序和位置，确保设备的正常运行。

四、安全注意事项1. 操作时应保持设备周围的清洁和整齐，杜绝杂物和易燃物质的存放。

2. 操作人员应严格按照操作规程进行操作，不得随意更改或省略操作步骤。

3. 操作人员应保持清醒和专注，不得在操作期间进行其他无关的活动和聊天。

4. 操作人员应经常检查设备的运行状态和参数，及时发现异常情况并进行处理。

5. 操作期间严禁吸烟和使用明火，以免引发火灾事故。