反渗透、纳滤膜及其在水处理中的应用

水处理技术之7种膜技术膜分离技术被公认为是目前最有发展前途的高科技之一。

膜分离技术是以选择性多孔薄膜为分离介质，使分子水平上不同粒径分子的混合物/溶液借助某种推动力(如:压力差、浓度差、电位差等)通过膜时实现选择性分离的技术，低分子溶质透过膜，大分子溶质被截留，以此来分离溶液中不同分子量的物质，从而达到分离、浓缩、纯化目的。

近些年来，扩散定理、膜的渗析现象、渗透压原理、膜电势等研究为膜技术的发展打下了坚实的理论基础，膜分离技术日趋成熟，而相关科学技术的突飞猛进也使得膜的实际应用已十分广泛从环境、化工、生物到食品各行业都采用了膜分离技术。

迄今为止，水处理的膜技术主要有以下几种:(1)反渗透(RO)膜技术。

反渗透(又称高滤)过程是渗透过程的逆过程，推动力为压力差，即通过在待分离液一侧加上比渗透压高的压力，使原液中的溶剂被压到半透膜的另一侧。

反渗透技术的特点是无相变，能耗低、膜选择性高、装置结构紧凑，操作简便，易维修和不污染环境等。

(2)纳滤(NF)膜技术。

纳滤技术是超低压具有纳米级孔径的反渗透技术。

纳滤膜技术对单价离子或相对分子质量低于200的有机物截留较差，而对二价或多价离子及相对分子质量介于200-1000的有机物有较高脱除率。

纳滤膜具有荷电，对不同的荷电溶质有选择性截留作用，同时它又是多孔膜，在低压下透水性高。

(3)微滤(MF)膜技术。

微滤膜是以静压差为推动力，利用筛网状过滤介质膜的筛分作用进行分离。

微滤膜是均匀的多孔薄膜，其技术特点是膜孔径均一、过滤精度高、滤速快、吸附量少且无介质脱落等。

主要用于细菌、微粒的去除，广泛应用在食品和制药行业中饮料和制药产品的除菌和净化，半导体工业超纯水支配过程中颗粒的去除，生物技术领域发酵液中生物制品的浓缩与分离。

(4)超滤(UF)膜技术。

超滤是以压差为驱动力，利用超滤膜的高精度截留性能进行固液分离或使不同相对分子质量物质分级的膜分离技术。

其技术特点是:能同时进行浓缩和分离大分子或胶体物质。

广州奥凯专业生产销售纳滤设备（装置）；纳滤膜分离设备；过滤设备；超滤设备；EDI 装置；除铁除锰装置等水处理设备。

纳滤水处理设备介绍：八十年代初期，随着新制膜方法的出现和制膜工艺的不断改进，一个膜家族中的新成员纳滤膜（Nanofiltration membrane,NF ）得以问世。

因其透过物大小在１～10nm ，能使90%的NaCl透析，而99%的蔗糖被截留。

显然，这种膜既不能称为反渗透膜（因为不能截留无机盐），也不属于超滤膜范畴（因为不能透析低分子量的有机物）。

由于这种膜在渗透过程中截留率大于95%的分子约为1纳米，因而它被命名为“纳滤膜（Nanofiltration）”。

在上世纪90年代以来，才有了商品纳滤膜的生产，且其应用范围日益广泛，被广泛应用于行业中各种分离和浓缩提纯过程。

纳滤水处理设备技术特点：◇核心膜元件采用原装进口有机膜，结合工艺技术要求及用户具体需求而选用不同构型的膜形式，以确保不同体系内膜元件截留性能、膜通量和整套膜系统运行的稳定性和可靠性。

◇纳滤膜系统可在较低的操作压力下，同步实现物料的脱盐与浓缩，且生产周期短，脱盐较为彻底，所得产品纯度高，品质稳定性好。

◇根据客户具体需要，可将经过纳滤膜的透过液回收，且膜元件通过专业清洗后可恢复到膜元件的最佳性能，充分实现膜设备的经济性。

◇处理过程始终处于常温状态，且过程无相变，对物料中各有效组成成分无任何不良影响，特别适用于热敏性物质的处理，所得产品有效成分含量高，根据工艺要求可继续进入下道工段或直接进行干燥处理。

◇系统采用全封闭管道式运行，卫生级不锈钢制作，工作现场安全卫生，可满足GMP或FDA规范化生产要求。

◇由于系统处理过程无相变，始终处于常温状态，因而能耗低，运行成本低。

◇ 工艺集成化程度高，布局合理，实现全自动控制，在线监控重要工艺参数，随时掌握系统运行状况，专业的现场工程师将为您随时提供系统维护最新信息。

◇纳滤纯水设备主要工艺流程1.原水罐(可选)储存原水，用于沉淀水中的大泥沙颗粒及其它可沉淀物质。

纳米技术在水处理中的应用方法近年来，随着全球水资源的不断减少和水污染问题的日益严重，寻找高效且可持续的水处理方法变得尤为重要。

纳米技术作为一种前沿技术，具有独特的优势，被广泛应用于水处理领域。

本文将介绍纳米技术在水处理中的应用方法，包括纳米材料的制备、纳米膜的应用以及纳米颗粒的过滤。

首先，纳米技术在水处理中的应用方法之一是利用纳米材料实现水污染物的去除。

纳米材料具有高比表面积、良好的化学稳定性和可调控性等优势，可以用于吸附、催化和降解水中的有害物质。

例如，纳米铁、纳米二氧化钛和纳米氧化铜等材料可以吸附重金属离子、有机污染物和微生物等，并能够通过光催化或电催化降解有机污染物。

此外，纳米材料还可以用于制备核壳结构的吸附剂，具有更高的吸附容量和选择性。

因此，纳米材料在水处理中的应用具有广阔的发展前景。

其次，纳米技术在水处理中的应用方法之二是利用纳米膜实现水的分离和净化。

纳米膜是一种具有纳米级孔隙结构的薄膜材料，可以通过纳米级孔隙的选择性通道实现对水中不同组分的分离和过滤。

目前，常用的纳米膜包括纳滤膜、超滤膜和反渗透膜等。

纳滤膜和超滤膜可以有效去除水中的悬浮物、胶体和有机污染物，而反渗透膜则可以去除水中的溶解性盐和无机污染物。

此外，纳米膜还可以通过表面修饰和交联处理等方式提高过滤效率和抗污染性能。

因此，纳米膜在水处理中的应用具有高效、节能和环保等特点。

最后，纳米技术在水处理中的应用方法之三是利用纳米颗粒实现水的过滤和杀菌。

纳米颗粒是一种尺寸在纳米级别的颗粒，具有较大的比表面积和较高的抗菌性能。

通过使用纳米颗粒作为过滤介质，可以有效去除水中的微小颗粒、胶体和细菌等。

此外，纳米颗粒还可以利用其抗菌性能实现对水中微生物的杀灭。

例如，纳米银颗粒具有优异的抗菌性能，可以被广泛应用于病原体的去除和杀菌消毒。

因此，纳米颗粒在水处理中的应用被认为是一种有效、可持续的方法。

综上所述，纳米技术在水处理中的应用方法包括利用纳米材料实现水污染物的去除、利用纳米膜实现水的分离和净化，以及利用纳米颗粒实现水的过滤和杀菌。

反渗透膜在水处理应用中的26个常见问题及解决方法1.反渗透系统应多久清洗一次一般情况下,当标准化通量下降10～15%时,或系统脱盐率下降10～15%,或操作压力及段间压差升高10～15%,应清洗RO系统.清洗频度与系统预处理程度有直接的关系,当SDI15<3时,清洗频度可能为每年4次;当SDI15在5左右时,清洗频度可能要加倍但清洗频度取决于每一个项目现场的实际情况.2.什么是SDI目前行之有效的评价RO/NF系统进水中胶体污染可能的最好技术是测量进水的淤积密度指数SDI,又称污堵指数,这是在RO设计之前必须确定的重要参数,在RO/NF运行过程中,必须定期进行测量对于地表水每日测定2～3次,ASTMD4189-82规定了该测试的标准.膜系统的进水规定是SDI15值必须≤5.降低SDI预处理的有效技术有多介质过滤器、超滤、微滤等.在过滤之前添加聚电介质有时能增强上述物理过滤、降低SDI值的能力.3.一般进水应该选用反渗透工艺还是离子交换工艺在许多进水条件下,采用离子交换树脂或反渗透在技术上均可行,工艺的选择则应由经济性比较而定,一般情况下,含盐量越高,反渗透就越经济,含盐量越低,离子交换就越经济.由于反渗透技术的大量普及,采用反渗透+离子交换工艺或多级反渗透或反渗透+其它深度除盐技术的组合工艺已经成为公认的技术与经济更为合理的水处理方案,如需深入了解,请咨询水处理工程公司代表.4.反渗透膜元件一般能用几年膜的使用寿命取决于膜的化学稳定性、元件的物理稳定性、可清洗性、进水水源、预处理、清洗频率、操作管理水平等.根据经济分析通常为5年以上.4.反渗透膜元件一般能用几年膜的使用寿命取决于膜的化学稳定性、元件的物理稳定性、可清洗性、进水水源、预处理、清洗频率、操作管理水平等.根据经济分析通常为5年以上.5.反渗透和纳滤之间有何区别纳滤是位于反渗透合同超滤之间的膜法液体分离技术,反渗透可以脱除最小的溶质,分子量小于0.0001微米,纳滤可脱除分子量在0.001微米左右的溶质.纳滤本质上是一种低压反渗透,用于处理后产水纯度不特别严格的场合,纳滤适合于处理井水和地表水.纳滤适用于没有必要像反渗透那样的高脱盐率的水处理系统,但对于硬度成份的脱除能力很高,有时被称为“软化膜”,纳滤系统运行压力低,能耗低于相对应的反渗透系统.6.膜技术具有怎样的分离能力反渗透是目前最精密的液体过滤技术,反渗透膜对溶解性的盐等无机分子和分子量大于100的有机物起截留作用,另一方面,水分子可以自由的透过反渗透膜,典型的可溶性盐的脱除率为>95～99%.操作压力从进水为苦咸水时的7bar100psi到海水时的69bar1,000psi.纳滤能脱除颗粒在1nm10埃的杂质和分子量大于200～400的有机物,溶解性固体的脱除率20～98%,含单价阴离子的盐如NaCl或CaCl2脱除率为20～80%,而含二价阴离子的盐如MgSO4脱除率较高,为90～98%.超滤对于大于100～1,000埃0.01～0.1微米的大分子有分离作用.所有的溶解性盐和小分子能透过超滤膜,可脱除的物质包括胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物.多数超滤膜的截留分子量为1,000～100,000.微滤脱除颗粒的范围约0.1～1微米,通常情况下,悬浮物和大颗粒胶体能被截留而大分子和溶解性盐.7.谁销售膜清洗剂或提供清洗服务水处理公司可以提供专用膜清洗剂和清洗服务,用户可根据膜公司或设备供应商的建议自行购买清洗剂进行膜清洗.8.反渗透膜进水最大允许二氧化硅浓度多少最大允许二氧化硅的浓度取决于温度、pH值以及阻垢剂,通常在不加阻垢剂时浓水端最高允许浓度为100ppm,某些阻垢剂能允许浓水中的二氧化硅浓度最高为240ppm,请咨询阻垢剂供应商.9.铬对RO膜有何影响某些重金属如铬会对氯的氧化起到催化作用,进而引起膜片的不可逆性能衰减.这是因为在水中Cr6+比Cr3+的稳定性差.似乎氧化价位高的金属离子,这种破坏作用就更强.因此,应在预处理部分将铬的浓度降低或至少应将Cr6+还原成Cr3+.10.RO系统一般需要何种预处理通常的预处理系统组成如下,粗滤～80微米以除去大颗粒,加入次氯酸钠等氧化剂,然后经多介质过滤器或澄清池进行精密过滤,再加入亚硫酸氢钠还原余氯等氧化剂,最后在高压泵入口之前安装保安滤器.保安滤器的作用顾名思义,它是作为最终的保险措施,以防止偶然大颗粒对高压泵叶轮和膜元件的破坏作用.含颗粒悬浮物较多的水源,通常需要更高程度的预处理,才能达到规定的进水要求;硬度含量高的水源,建议采用软化或加酸和加阻垢剂等,对于微生物及有机物含量高的水源,还需要使用活性炭或抗污染膜元件.11.反渗透能脱除微生物如病毒和细菌吗反渗透RO非常致密,对病毒、噬菌体和细菌具有非常高的脱除率,至少在3log以上脱除率>99.9%.但是还须注意的是,在很多情况下,膜产水侧仍可能会出现微生物再次滋生,这主要取决于装配、监测和维护的方式,就是说,某一个系统的脱除微生物的能力关键取决于系统设计、操作和管理是否恰当而不是膜元件本身的性质.12.温度对产水量有何影响温度越高,产水量越高,反之亦然,在较高的温度条件下运行时,应调低运行压力,使产水量保持不变,反之亦然.产水量变化的温度校正系数TCF请查阅相关章节.13.什么是颗粒和胶体污染如何测定反渗透或纳滤系统一旦出现颗粒和胶体的污堵就会严重影响膜的产水量,有时也会降低脱盐率.胶体污堵的早期症状是系统压差的增加,膜进水水源中颗粒或胶体的来源因地而异,常常包括细菌、淤泥、胶体硅、铁腐蚀产物等,预处理部分所用的药品如聚合铝和三氯化铁或阳离子聚电介质,如果不能在澄清池或介质过滤器中有效的除去,也可能引起污堵.此外阳离子性的聚电介质也会与阴离子性的阻垢剂反应,其沉淀物会污堵膜元件,水中这类污堵倾向或预处理是否合格采用SDI15进行评价,请参考相关章节的详细介绍.14.不作系统冲洗,最长允许停机多久如果系统使用阻后剂,当水温在20～38℃之间,大约4小时;在20℃以下时,大约8小时;如果系统未用阻垢剂,约1天.15.怎样才能使膜系统的能耗降低采用低能耗膜元件即可,但应注意到它们的脱盐率比标准膜元件略低.可自由透过微滤膜,微滤膜用于去除细菌、微絮凝物或总悬浮固体TSS,典型的膜两侧的压力为1～3bar.16.反渗透纯水系统能否频繁的启停膜系统是按连续运行作为设计基准的,但在实际操作时,总会有一定频度的开机和停机.当膜系统停机时,必须用其产水或经过预处理合格的水进行低压冲洗,从膜元件中置换掉高浓度但含阻垢剂的浓水.还应采取措施预防系统内水漏掉而引入空气,因为元件失水干掉的话,可能会产生不可逆的产水通量损失.如果停机小于24小时,则无需采取预防微生物滋生的措施.但停机时间超过上述规定,应采用保护液作系统保存或定时冲洗膜系统.17.膜元件上安装盐水密封圈其方向怎样确定要求膜元件上的盐水密封圈装在元件进水端,同时开口面向进水方向,当给压力容器进水时,其开口唇边将进一步张开,完全封住进水从膜元件与压力容器内壁间的旁流.18.怎样从水中脱除硅水中硅以两种形态存在,活性硅单体硅和胶体硅多元硅：胶体硅没有离子的特征,但尺度相对较大,胶体硅能被精细的物理过滤过程所截留,如反渗透,也可以通过凝聚技术降低水中的含量,如混凝澄清池,但是那些需要依靠离子电荷特征的分离技术,如离子交换树脂和连续电去离子过程CDI,对脱除胶体硅效果十分有限.活性硅的尺寸比胶体硅小得多,这样大多数的物理过滤技术如混凝澄清、过滤和气浮等均无法脱除活性硅,能够有效脱除活性硅的过程是反渗透、离子交换和连续电去离子过程.19.pH对脱除率、产水量和膜寿命有何影响反渗透膜产品对应pH范围,一般为2～11,pH对膜性能本身的影响很小,这是与其它膜产品不同的显着特点之一,但是水中许多离子本身的特性受pH的影响巨大,例如当柠檬酸等类的弱酸在低pH条件下,主要呈非离子态,而在高pH值下出现解离而呈离子态.由于同一离子,荷电程度高,膜的脱除率高,荷电程度低或不荷电,则膜的脱除率低,因此pH对某些杂质的脱除率影响十分巨大.20.进水TDS和电导率之间关系怎样当获得进水电导率数值时,必须将其转化成TDS数值,以便能在软件设计时输入.对于多数水源,电导率/TDS的比率为1.2～1.7之间,为了进行ROSA设计,海水选用1.4比率而苦咸水选用1.3比率进行换算,通常能够得到较好的近似换算率.21.怎样知道膜是否已受到污染以下是污染的常见症状：在标准压力下,产水量下降；为了达到标准产水量,必须提高运行压力；进水与浓水间的压降增加；膜元件的重量增加；膜脱除率明显变化增加或降低；当元件从压力容器内取出时,将水倒在竖起的膜元件进水侧,水不能流过膜元件,仅从端面溢出表明进水流道完全堵塞.22.怎样防止膜元件原包装内的微生物滋生当保护液出现混浊时,很可能是因为微生物滋生之故.用亚硫酸氢钠保护的膜元件应每三个月查看一次.当保护液出现混浊时,应从保存密封袋中取出元件,重新浸泡在新鲜保护液中,保护液浓度为1%重量食品级亚硫酸氢钠未经钴活化过,浸泡约1小时,并重新密封封存,重新包装前应将元件沥干.23.RO膜元件和IX离子交换树脂的进水要求有哪些理论上讲,进入RO和IX系统应不含有如下杂质：悬浮物、胶体、硫酸钙、藻类、细菌、氧化剂,如余氯等；油或脂类物质必须低于仪器的检测下限；有机物和铁-有机物的络合物；铁、铜、铝腐蚀产物等金属氧化物；进水水质对RO元件和IX树脂的寿命及性能将产生巨大的影响.24.RO膜能脱除哪些杂质RO膜能够很好地脱除离子和有机物,反渗透膜比纳滤膜有更高的脱除率,反渗透通常能脱除给水中99%的盐份,进水中的有机物的脱除率≥99%.25.怎样知道你的膜系统该用何种清洗方法进行清洗为了获得最好的清洗效果,选择能对症的清洗药剂和清洗步骤非常重要,错误的清洗实际上还会恶化系统性能,一般来说,无机结垢污染物,推荐使用酸性清洗液,微生物或有机污染物,推荐使用碱性清洗液.26.为什么RO产水的pH值低于进水的pH值当了解到CO2、HCO3-和CO32-之间的平衡,就能够找到这一问题的最好答案,在密闭的体系内,CO2、HCO3-和CO32-的相对含量随pH值的变化而变化,低pH值条件下,CO2占主要部份,在中等pH值范围内,主要为HCO3-,高pH值范围内,主要为CO32-.由于RO膜可以脱除溶解性的离子而不能脱除溶解性的气体,RO产水中的CO2含量与RO进水中CO2的含量基本相同,但是HCO3-和CO32-常常能够减少1～2个数量级,这样就会打破进水中CO2、HCO3-和CO32-之间的平衡,在系列反应中,CO2将与H2O结合发生如下反应平衡的转移,直到建立新的平衡.如果进水中含有CO2,则RO的产水pH值总会降低,对于大多数RO系统反渗透产水的pH值将有1～2个pH值的下降,当进水碱度和HCO3-高时,产水的pH值下降就更大.为数极少的进水,含较少的CO2、HCO3-或CO32-这样看到产水pH值的变化就少,某些国家和地区,对于饮用水pH值有规定,一般为6.5～9.0,根据我们的理解,这是为了防止输水管路的腐蚀,而饮用低pH值的水,本身不会引起任何健康问题,众所周知,许多市售含碳酸饮料其pH值在2～4之间.。

纳滤膜在海水淡化处理中应用优势介绍
2020.09.09
纳滤膜在海水淡化处理中应用优势介绍
纳滤膜具有微孔小，过滤性能强的特点，是海水淡化预处理中重要的过滤耗材之一。

能够将海水中悬浮颗粒、微生物等杂质滤除，对后续的反渗透装置起到保护作用，保证预处理符合反渗透装置进水要求。

反渗透海水淡化工程常用预处理方法有加氯杀菌、多介质过滤、加酸调节PH值、加入药剂、精密过滤等。

纳滤膜对原水起到高效的过滤作用，防止大颗粒杂质进入反渗透装置内，导致膜元件受污染，影响整套设备的运行情况，最终导致出水水质不合格。

纳滤膜技术是能将溶液净化、分离或浓缩的一种膜法分离技术。

纳滤膜可以将分子量为10的物质隔离开来。

纳滤可以有效的将水中胶体、悬浮物去除，但是对于有机物的去除效果与原水中有机物种类和分子量有关。

一般对于大分子量的有机物去除效果明显。

目前，已对纳滤在海水淡化预处理中的作用做了深入研究。

纳滤膜使用寿命长，出水稳定，与传统的方式相比能为用户节省一定的成本。

纳滤作为一种新型海水淡化预处理方式，其工艺简单、效率高、出水水质好等优点而成为一种理想预处
理。

在海水淡化预处理工程中，成功运用纳滤对海水进行预处理，获得了十分明显的效果。

膜技术在⽔处理中的应⽤膜技术在⽔处理中的应⽤摘要:膜是⼀种起分⼦级分离过滤作⽤的介质,当溶液或混和⽓体与膜接触时在压⼒下,或电场作⽤下,或温差作⽤下,某些物质可以透过膜,⽽另些物质则被选择性的拦截,从⽽使溶液中不同组分,或混和⽓体的不同组分被分离,这种分离是分⼦级的分离。

膜技术在⽔处理中应⽤是利⽤⽔溶液(原⽔) 中的⽔分⼦具有透过分离膜的能⼒，⽽溶质或其他杂质不能透过分离膜，在外⼒作⽤下对⽔溶液(原⽔) 进⾏分离，获得纯净的⽔，从⽽达到提⾼⽔质的⽬的。

本⽂介绍了正向渗透膜、反渗透膜、微滤膜、超滤膜、纳滤膜技术、双极膜技术、电渗析技术的基本原理及其在⽔处理中的应⽤，并着重介绍双极膜的原理及其应⽤。

关键词：膜技术；⽔处理；纳滤膜；双极膜前⾔随着我国⼯业化和城市化的发展，⼤量的⽣活和⼯业废⽔排⼊⽔体，这些废⽔中多含有不同浓度的化学成分，造成了严重的⽔体污染，为保护环境，使其不受污染，并能回收⼀些有⽤物质，在⼯业和城市废⽔排放之前必须进⾏净化处理。

膜分离技术是⼀种新型⾼效、精密分离技术，它是材料科学与介质分离技术交叉结合形成的⼀门技术，具有⾼效分离、设备简单、节能、常温操作、⽆污染等优点，⼴泛应⽤于⼯业领域众多⾏业，据统计，全球膜销售额每年以14％～30％的速度增长[1]。

膜分离在废⽔处理中已得到了⼴泛的应⽤，并将会成为主要的先进废⽔处理技术，有着⼴阔的发展前景。

1 正向渗透膜技术1.1正向渗透（FO）的原理⽤只能透过溶剂⽽不能透过溶质分⼦的半透膜将溶剂和溶液隔开，溶剂分⼦将在渗透压的作⽤下⾃发地从溶剂侧透过膜进⼊溶液侧，这就是渗透现象，也即所谓的“正向渗透”。

渗透过程的驱动⼒是膜两侧的渗透压差，或理解为膜两侧⽔的化学势的差值，⽔流⽅向为从渗透压低(⽔化学势⾼)的⼀侧流向渗透压⾼(⽔化学势低)的⼀侧。

由正向渗透的原理可知，FO膜的产⽔侧需要⽐进⽔侧具有更⾼的渗透压以保证获得⼀定的⽔通量。

在FO膜产⽔侧能提供⾼渗透压的溶液是FO⼯艺的关键所在，⼀般称之为“提取液”(Draw Solution，DS)[2]。

谈电厂化学水处理中膜技术的应用摘要：在电厂的热力发电系统中，水品质的好坏将会直接影响到电厂发电设备运行是否安全经济。

如果是没有净化处理过的水，其中含有较多的杂质，则在这些杂质进入到水汽循环系统中就会造成热力设备出现腐蚀、结垢、积盐等，在影响电力设备安全运行的同时，还大大降低了运行的经济性，无形中增大了检修的工作量以及相应的运行成本。

在我国许多电厂，反渗透(ro)技术已获得了较为广泛的应用，而另一方面电除盐( edi)技术作为一种新型的膜分离技术，其与反渗透技术同属于膜技术，但二者的工作机理却不尽相同。

本文简要介绍了膜分离技术，着重探讨了其中的反渗透+电除盐的应用，以期能够为解决传统离子交换中处理工艺酸碱废液问题提出一些建设性的意见。

关键词：电厂；化学水处理；膜技术中图分类号：tk223.5 文献标识码：a 文章编号：在电厂的热力发电系统中，水品质的好坏将会直接影响到电厂发电设备运行是否安全经济。

如果是没有净化处理过的水，其中含有较多的杂质，则在这些杂质进入到水汽循环系统中就会造成热力设备出现腐蚀、结垢、积盐等，在影响电力设备安全运行的同时，还大大降低了运行的经济性，无形中增大了检修的工作量以及相应的运行成本。

为此，能够选择一个较为合适的化学水处理工艺就在此显得至关重要，既可以保证在热力系统中所需要的各类水质指标，又能够顺应其高效低耗环保的运行要求。

在电力系统中，水处理工艺相对较多，通常是先采用机械过滤的方法将水中悬浮物及各种胶体类的杂质去除，然后再采用软化的方式去除水的硬度，比如采用混床、阳床、电渗析、阴床、反渗透等去除水中离子，同时，在这些工艺方法中，我们均使用了离子交换树脂，为此就会存在用酸碱再生离子交换树脂让它性能再恢复。

为此，在整个的生产过程中，既会排放出酸碱化学污染废液，又无法进行连续的生产，劳动强度高，操作和维护复杂，设备占地面积大，制水成本高。

同时，水的品质会严重依赖树脂再生操作者的技术熟练性，而另外一个关键点是排放酸碱废液与时下越来越高的环保要求不符。

纳滤膜和反渗透膜纯水装备研发生产方案一、背景随着全球工业化进程的加速，水资源的短缺和水污染问题日益严重。

为满足工业生产及日常生活对水质的要求，新型的纳滤膜和反渗透膜纯水装备应运而生。

本方案旨在从产业结构改革的角度，探讨纳滤膜和反渗透膜纯水装备的研发与生产。

二、工作原理1.纳滤膜（NF）：纳滤是一种介于超滤与反渗透之间的膜分离技术，其孔径范围在几纳米到几十纳米之间。

纳滤膜可以有效地去除水中的有机物、重金属离子、细菌、病毒等杂质，同时保留有益的矿物质和微量元素。

2.反渗透膜（RO）：反渗透是一种压力驱动的膜分离技术，利用半透膜将水分子与其他杂质分离。

在一定压力下，水分子可以通过反渗透膜，而离子、有机物、细菌、病毒等则被截留。

反渗透技术可实现水质的深度净化，适用于高纯水制备、海水淡化等领域。

三、实施计划步骤1.技术研究：开展纳滤膜与反渗透膜材料的改性研究，提高膜的分离性能和抗污染能力。

同时，研究新型膜组件的制备工艺，实现规模化生产。

2.装备设计：根据纳滤膜和反渗透膜的特性，设计出高效、节能的纯水装备。

考虑设备的结构、操作流程、自动化控制等因素，确保设备的可靠性和稳定性。

3.试制与测试：选取代表性材料进行试制，对设备进行全面检测和调试。

收集实验数据，分析并改进设计。

4.批量生产：经过技术攻关和改进后，进行批量生产。

确保产品质量和性能达到预期要求。

5.售后服务：提供完善的售后服务，包括设备安装、调试、维修、保养等，确保用户的正常运营。

四、适用范围本研发生产的纯水装备适用于以下领域：1.工业生产：满足各类工业生产过程中对水质的要求，如电子、电力、化工、制药等行业。

2.日常生活：供应高品质的饮用水，满足家庭、学校、办公场所等日常生活的用水需求。

3.海水淡化：将纳滤膜和反渗透膜技术应用于海水淡化，解决全球部分地区的缺水问题。

4.环境治理：处理工业废水和生活污水，实现废水资源化利用，保护环境。

五、创新要点1.纳滤膜与反渗透膜材料的改性研究：通过化学或物理方法对现有膜材料进行改性，提高膜的性能。

纳滤膜的应用场景纳滤膜是一种常见的膜分离技术，广泛应用于许多领域。

下面将介绍纳滤膜的应用场景。

1. 食品和饮料工业纳滤膜在食品和饮料工业中具有重要的应用。

例如，在果汁生产过程中，纳滤膜可以去除果汁中的固体颗粒、微生物和其他杂质，提高果汁的质量。

在啤酒酿造过程中，纳滤膜可以去除悬浮物和微生物，使啤酒更加清澈。

此外，纳滤膜还可以用于乳制品、酒精和饮料的浓缩和脱色等工艺。

2. 生物制药和医药工业纳滤膜在生物制药和医药工业中也有广泛的应用。

在生物制药中，纳滤膜可以用于分离和浓缩生物制剂，例如蛋白质、抗体和疫苗等。

在医药工业中，纳滤膜可以用于药物的纯化、浓缩和去除微生物等工艺。

3. 水处理与废水处理纳滤膜在水处理和废水处理中起着重要的作用。

在水处理中，纳滤膜可以去除水中的悬浮物、细菌、病毒和有机物等，提高水的质量。

在废水处理中，纳滤膜可以将废水中的有机物、重金属和其他污染物分离出来，达到净化废水的目的。

4. 生物医学领域纳滤膜在生物医学领域也有重要的应用。

例如，在血液透析和血浆分离中，纳滤膜可以通过选择性分离，去除血液中的废物和毒素，帮助肾脏功能不全的患者清除代谢产物。

此外，纳滤膜还可以用于细胞培养、基因工程和组织工程等生物医学研究领域。

5. 电子和半导体工业纳滤膜在电子和半导体工业中也有广泛的应用。

在电子工业中，纳滤膜可以用于制备高纯度的化学品和溶剂，以及去除微小颗粒和离子等杂质。

在半导体工业中，纳滤膜可以用于制备高纯度的水和化学品，以及去除微粒和有机物等杂质。

6. 环境保护纳滤膜在环境保护中也有重要的应用。

例如，在大气污染治理中，纳滤膜可以去除空气中的颗粒物和有害气体，改善空气质量。

在土壤和地下水污染治理中，纳滤膜可以去除土壤和地下水中的有机物和重金属等污染物，保护环境和人类健康。

纳滤膜具有广泛的应用场景，涵盖了食品和饮料工业、生物制药和医药工业、水处理与废水处理、生物医学领域、电子和半导体工业以及环境保护等领域。

反渗透装置在电厂水处理中的应用及其维护摘要：反渗透作为当今比较先进和节能的装置，除少数电子企业外，大多数都被使用在锅炉补给水方面，现在国内很多电力企业都在使用反渗透装置处理水中有机物、盐类等物质。

本文结合新丰热电厂反渗透工艺在水处理应用的实际情况，着重论述反渗透装置在电厂中的应用及维护中应注意的问题关键词：反渗透膜水处理1 反渗透技术简介反渗透，是60年代发展起来的一项新的膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。

反渗透的英文全名是“reverse osmosis”，缩写为“ro”。

通过近半个世纪的发展，反渗透技术已经成为当今最先进和最节能有效的膜分离技术。

反渗透（ro）、超过滤（uf）、微孔膜过滤（mf）和电渗析（edi）技术都属于膜分离技术。

在水处理中，膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，半透膜又称分离膜或滤膜，膜壁布满小孔，根据孔径大小可以分为：微滤膜（mf）、超滤膜（uf）、纳滤膜（nf）、反渗透膜（ro）等，膜分离都采用错流过滤方式。

现今反渗透技术已在我国北方及东南沿海电厂被广泛应用。

反渗透技术的核心是反渗透膜。

了解认识反渗透系统对我们以后的运行维护有着很重要的意义。

2 反渗透基本原理反渗透装置的核心是反渗透的膜，我们称之为半透膜，反渗透在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。

由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10a左右），因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97%-98%）。

它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物。

其原理图如下：■如图一所示将两种不同浓度的溶液分别置于反渗透膜的两侧，纯水侧的水将从纯水的一侧向盐水的一侧移动，这就是我们平常所说的渗透，当盐水侧的液位达到一定高度时，盐水侧与纯水侧的压力平衡，此时盐水侧与脓水侧形成的液位差称之为渗透压。

膜工艺在海水淡化处理中的应用1. 前言海水淡化是解决全球淡水资源短缺问题的重要途径。

膜技术作为一种先进的分离技术，因其高效、节能、环保等优点，在海水淡化领域得到了广泛的应用。

本文将详细介绍膜工艺在海水淡化处理中的应用，并对现有膜技术进行分析和探讨。

2. 膜技术概述膜技术是一种利用特殊制备的薄膜材料，根据分子大小、形状、电荷等特性，对混合物中的组分进行分离和浓缩的方法。

根据膜材料和分离原理的不同，膜技术可分为微滤、超滤、纳滤、反渗透等多种类型。

3. 海水淡化膜材料海水淡化膜材料是膜技术的核心，目前应用最广泛的是醋酸纤维素、聚酰胺、聚砜等材料。

这些材料具有良好的耐腐蚀性、耐磨性、抗生物污染性能，能够在恶劣的海水环境中长期稳定运行。

4. 膜工艺在海水淡化中的应用4.1 反渗透膜工艺反渗透膜工艺是海水淡化的主流技术，其原理是利用反渗透膜对海水中的盐分、有机物、微生物等组分进行有效分离，从而实现海水淡化。

反渗透膜具有较高的脱盐率和通量，能够满足大规模海水淡化工程的需求。

4.2 纳滤膜工艺纳滤膜工艺是一种介于超滤和反渗透之间的分离技术，能够有效去除海水中的硬度离子、有机物等，同时保留一定的矿物质。

纳滤膜工艺具有较低的操作压力、较高的通量和脱盐率，是一种节能、环保的海水淡化技术。

4.3 超滤膜工艺超滤膜工艺是一种利用超滤膜对海水中的悬浮物、微生物等大分子物质进行分离的技术。

超滤膜工艺具有较高的通量和较好的截留效果，能够有效降低海水中的生物污染和悬浮物含量。

5. 膜工艺在海水淡化中的挑战与展望尽管膜技术在海水淡化领域具有广泛的应用前景，但仍面临着一些挑战，如膜材料的耐污染性能、膜组件的运行稳定性、能耗降低等。

未来，新型高性能膜材料的研发、膜工艺的优化、集成化技术的应用将是海水淡化领域的发展趋势。

本文对膜工艺在海水淡化处理中的应用进行了详细介绍，分析了现有膜技术的优缺点，并对未来发展进行了展望。

希望本文能为海水淡化领域的科研和工程应用提供参考。

反渗透和纳滤系统的设计首先，让我们先了解一下反渗透系统的工作原理。

反渗透系统通过半透膜过滤的原理来处理水源。

在这个过程中，水被施加压力，使其通过半透膜，而其中的溶解物质则被滞留在膜的一侧。

这个过程可以去除水中的多种物质，如溶解的盐分、有机物质和微生物等。

反渗透系统的设计有几个重要的方面。

首先是选择合适的半透膜。

半透膜的选择取决于水源中存在的物质类型和水的处理要求。

不同类型的膜有不同的孔径大小和分离效果。

其次是设计适当的膜组合和排列方式。

通过将多个膜组合在一起，可以提高系统的处理能力和效率。

此外，合理设计膜的排列方式还可以提高系统的稳定性和可靠性。

除了反渗透系统，纳滤系统也是常用的水处理技术之一、纳滤系统与反渗透系统的不同之处在于其膜的选择和处理范围。

纳滤系统通常使用比反渗透膜更粗的膜，可以过滤掉较大的分子和颗粒。

纳滤系统主要用于去除浑浊物质、细菌和病毒等微小颗粒。

纳滤系统的设计也需要考虑几个因素。

首先是选择适当的纳滤膜。

纳滤膜的孔径大小和分离效果直接影响系统的处理能力和效果。

其次是确定合适的操作参数，如压力、温度和通量等。

这些参数的选择需要根据具体的水处理要求来确定。

此外，还需要考虑系统的排列方式和膜的清洁和维护等问题，以保证系统的正常运行和长期稳定性。

无论是反渗透还是纳滤系统的设计都需要综合考虑多个因素。

首先是水源的质量和处理要求。

对于不同的水源，系统的设计和参数选择可能有所不同。

其次是处理能力和效率的要求。

如果需要处理大量的水或要求高效率的处理，系统的设计和组合方式可能需要相应调整。

此外，还需要考虑系统的稳定性、可靠性和成本等因素。

总之，反渗透和纳滤系统是常用的水处理技术，通过过滤和分离水中的物质来提供清洁、纯净的水源。

系统的设计涉及多个方面，包括膜的选择、组合和排列方式，以及操作参数的确定和系统的维护等。

在设计过程中，需要综合考虑水源的质量和处理要求，系统的处理能力和效率，以及系统的稳定性、可靠性和成本等因素。

滤膜的种类和用途
滤膜根据其材质和用途主要分为超滤膜、纳滤膜和反渗透膜三种。

1.超滤膜（UF）：按膜材料，可分为有机膜和无机膜；按膜的外型，又可分为：平板式、管式、毛细管式、中空纤维和多孔式。

超滤膜过滤精度为0.01微米，主要在家庭净水器中使用，可去除水中的悬浮物、杂质、细菌和病毒等，提高水质。

2.纳滤膜（NF）：过滤精度为0.001微米，纳滤膜的一个很大特性是膜本体带有电荷，主要去除直径为1纳米左右的溶质粒子，因此被命名为“纳滤膜”。

纳滤膜大多从反渗透膜衍化而来，介于反渗透和超滤之间的截留水中粒径为纳米级颗粒物的一种膜分离技术。

其主要用途是去除地表水中的有机物和色素、地下水中的硬度及镭，且部分去除溶解盐。

3.反渗透膜（RO）：过滤精度为0.0004微米，在高于溶液渗透压的作用下，只允许水分子（0.0003微米）通过，而其他物质不能透过RO膜，从而将这些物质和水分子分离开来。

反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。

在纯净水生产过程中，反渗透技术应用最为广泛，可以有效去除水中的各种有害物质，提供最接近于生物生理需要的水。

请注意，根据不同地区的水质差异，上述滤膜的使用寿命可能会有所不同。

建议您根据实际需要选配不同品牌及型号的滤芯。

新型膜技术在水处理中的应用随着人口增长、工业发展以及环境污染等问题的加速，清洁水资源变得越来越稀缺。

如何净化水源将会是未来的重要问题。

传统的水处理技术不仅效率低，成本高，而且对环境有一定的污染。

在这种情况下，新型膜技术成为了一种重要的水处理技术，它具有很多优点，能够解决传统技术所存在的问题。

今天，我们将探讨一下新型膜技术在水处理中的应用。

什么是膜技术？膜技术是利用特定的膜对于水中所含的不同成分进行分离和净化的一种技术。

这里的膜指的是一种限制性过滤器，它只让特定的成分通过过滤，而阻止其他成分的通过。

膜技术的应用包括反渗透膜、微滤膜、超滤膜和纳滤膜等，根据过滤的不同粒径，膜分为不同的级别。

这些膜可以分离去除水体中的污染物和微生物等，因此成为了水处理领域必不可少的技术。

新型膜技术有什么优点？新型膜技术相对于传统水处理方法具有很多优点。

首先，新型膜技术的过滤率高，可以滤掉直径最小至0.001微米的微生物和病毒等，对于水资源中的有害成分能进行有效去除。

其次，膜技术具有高效、节能、环保等特点。

与传统方法相比，其能耗低，同时减少了废水的产生，使整个处理过程更加环保。

另外，新型膜技术灵活性高，可以应用于不同的水质水源及不同的处理工艺，因此适用性广。

目前，新型膜技术在水处理中已经得到了广泛的应用。

例如，通过反渗透膜技术可以实现海水淡化、废水再利用等。

在海水淡化方面，反渗透膜是常用的膜技术之一。

采用反渗透膜处理海水，即通过高压作用下使水分子逆向通过半渗透膜，由低浓度的新鲜水流出，实现海水淡化。

在废水处理方面，液体浓缩膜被广泛应用于高浓度废水处理。

通过控制溶液浓度和温度，过滤废水中和水溶性有机物和无机盐可以实现高效的清洁。

此外，在水处理中，新型膜技术还可应用于饮用水处理、空气净化、油品分离等领域。

通过膜技术分离水中的有益成分，可以得到不含污染物和无害微生物的安全饮用水。

在空气净化方面，超薄纳米多孔纤维材料可以有效去除空气中的有害颗粒物和污染物。

1. 引言纳滤（Nano Filtration）是一种应用于水处理和膜分离领域的高级膜分离技术。

它介于超滤和反渗透之间，能够有效去除水中的溶解盐、有机物、颜色和微生物等。

纳滤在工业生产、饮用水处理、废水回收等方面具有广泛的应用前景。

本文将介绍纳滤方案的工作原理、应用场景和技术优势。

2. 工作原理纳滤使用孔径大小在1 ~ 10纳米之间的膜进行分离，其分离机制主要包括两种：表面剥离和拒绝作用。

表面剥离是指通过纳滤膜表面的孔隙和剥离层，将尺寸较大的溶质从溶液中剥离出来。

与超滤相比，纳滤膜的孔径更小，能够剥离更小分子量的物质。

拒绝作用是指当溶液通过纳滤膜时，纳滤膜对溶质的选择性排斥作用。

溶质的分子量、电荷性质以及溶液的浓缩度等因素都会影响纳滤膜的拒绝作用。

通常，纳滤膜能够保留大部分有机物质、重金属、细菌等物质，同时去除溶解盐、颜色等。

3. 应用场景纳滤技术在许多领域都有广泛的应用，以下列举几个主要的应用场景：3.1 工业生产纳滤技术可以应用于各种工业生产过程中的水处理环节。

它可以去除水中的悬浮颗粒、有机物、颜色等，提高水质，确保产品质量和生产效率。

3.2 饮用水处理纳滤技术能够有效去除水中的微生物、有机物、溶解盐等，提供高质量的饮用水。

它可以广泛应用于城市自来水厂、瓶装水生产等场景。

3.3 废水回收纳滤技术在废水回收领域具有重要的应用价值。

它可以去除废水中的有机物、重金属等，实现废水的回收再利用，减少环境污染。

3.4 医药制造在医药制造过程中，纳滤可以用于药品的浓缩、纯化和废物的处理等环节。

它能够去除杂质，提高药品质量，确保药品的安全性和有效性。

4. 技术优势纳滤技术相比传统的物理过滤和化学沉淀等处理方法有以下技术优势：4.1 高效分离纳滤膜的精细孔隙和选择性作用能够高效地分离溶质，实现卓越的水质净化效果。

4.2 低能耗相比反渗透等高压力膜分离技术，纳滤所需的工作压力较低，能够降低能源消耗。

4.3 绿色环保纳滤技术不需要添加化学药剂，减少了化学物质的使用量和环境污染。

第二章反渗透及纳滤膜应用技术介绍2.1. ESPA系列超低压反渗透膜自1995年5月美国海德能公司率先推出第一代超低压反渗透膜元件ESPA1以来，其优越的节能特性受到了广大用户的极大关注，超低压反渗透膜在世界日益普及。

随着节约能源的要求越来越高，人们对反渗透膜的运行压力不断提出更高的要求。

美国海德能公司为了满足在更低运行压力下的不同产水水质要求，不断充实和完善了超低压反渗透膜ESPA系列。

目前，ESPA系列的8英寸膜元件已经发展到6个型号：ESPA1（标准超低压反渗透膜）、ESPA2（高脱盐率超低压反渗透膜）、ESPA3（超高产水量超低压反渗透膜）、ESPA4（高产水量超低压反渗透膜）、ESPA2+（大面积高脱盐率超低压反渗透膜）和ESPAB （高脱硼超低压反渗透膜），4英寸膜元件也发展到4个型号：ESPA1-4040、ESPA2-4040、ESPA3-4040和ESPA4-4040。

迄今为止，美国海德能公司的ESPA超低压系列反渗透膜是世界上产水量最高、运行压力最低、且具有高脱盐率的膜元件。

在进水含盐量（TDS）低于1000 mg/L时，ESPA系列膜元件具有不可替代的优势。

1 性能说明(1) ESPA系列超低压反渗透膜元件特点由于反渗透膜在工作时需要克服渗透压，因此能耗较高一直是反渗透工艺的弱点。

若能够在较低的压力下制备出符合要求的去离子水，就意味着节约反渗透膜系统的设备投资（水泵、阀门、管路以及压力容器）和运行费用（电能消耗及维护费）。

表-1列出了ESPA系列超低压反渗透膜元件的性能特点，以及与CPA系列低压反渗透膜元件的比较。

表中的特性产水量表示膜元件在单位压力下，单位面积单位时间的产水量，这个参数使得不同的膜元件可以在同一条件下进行比较。

从表-1中可以看出：a. ESPA系列比CPA系列具有更高的特性产水量，其中ESPA4达到7.27 LMH/bar，是目前特性产水量最高的反渗透膜元件；b. ESPA2+的膜面积增加了10 %，达到了440 ft2。