納濾分離機理

『壹』 常用的分離技術有哪兩類各包括哪些這些常用的分離技術的基本原理是什麼

分離方法開始主要用於化工行業中化工產品的分離，但是隨著生物工程技術下游技術的不斷發展，結合傳統的化工分離方法，新的高效的分離方法被人們高度重視起來。
常用到得分離方法：鹽析、萃取分離法（包括溶劑萃取、膠團萃取、雙水相萃取、超臨界流體萃取、固相萃取、固相微萃取、溶劑微萃取等）、醫學|教育|網搜集整理膜分離方法（包括滲析、微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析、膜萃取、膜吸收、滲透汽化、膜蒸餾等）、層析方法（離子交換層析、尺寸排阻層析、疏水層析、固定離子交換層析IMAC、親和層析等）。在這些方法中膜分離的方法和層析技術越來越受到人們的重視。
基本原理：
1、雙水相萃取的原理：
   雙水相萃取與水 -有機相萃取的原理相似 ,都是依據物質在兩相間的選擇性分配 ,但萃取體系的性質不同 。當物質進入雙水相體系後 ,由於表面性質、電荷作用和各種力 (如憎水鍵、氫鍵和離子鍵等 )的存在和環境因素的影響 ,使其在上、下相中的濃度不同 .{主要:靜電作用和疏水作用}
2、差速離心法原理：
   採用逐漸增加離心速度或低速和高速交替進行離心，使沉降速度不同的顆粒在不同的分離速度及不同的離心時間下分批離心的方法，稱為差速離心法。當以一定離心力在一定的離心時間內進行離心時，在離心管底部就會得到和*重顆粒的沉澱，分出的上清液在加上加速轉速下再進行離心，又得到第二部分較大、較重顆粒的「沉澱」及含小和輕顆粒「上清液」，如此，多次離心處理，即能把液體中的不同顆粒較好分開，這時所得沉澱是不純的，需經再懸浮和再離心（2-3次），才能得到較純顆粒。
3、速率-區帶離心原理：
   不同顆粒之間存在沉降系數差時，在一定離心力作用下，顆粒各自以一定離心速度沉降，在密度梯度不同區域上形成區帶的方法。介質梯度應預先形成，介質的密度要小於所有樣品顆粒的密度。
4、等密度梯度離心原理:
   當不同顆粒存在浮力密度差時，在離心力場下，在密度梯度介質中，顆粒或向下沉降，或向上浮起，一直移動到與他們各自的密度恰好相等的位置上形成區帶，從而使不同浮力密度的物質得到分離。

『貳』 請比較說明微濾，超濾，納濾和反滲透等四種常用膜分離技術的異同點

微濾microfiltration以壓力為驅動力，分離0.1-1微米的微粒的過程，簡稱為MF
超濾ultrafiltration以壓力差為動力，膜孔徑約0.001-0.2微米的物理篩分過程，簡稱為UF
1，微濾和超濾同屬於微孔膜范疇，微孔過濾是一種物理篩分過程，其功能在於截留分子量為幾百至幾百萬的物質，包括大分子有機物，微生物等，而不是以脫鹽為目的。
2，微孔膜的孔徑為一個范圍值：微濾在0.1-1微米，超濾為0.001-0.2微米
3，在學術領域，微濾膜的過濾精度一般用孔徑表示，而超濾的過濾精度一般用切割分子量來表示
4，微濾和超濾的過程均以壓力為驅動力，用於溶液體系中的物質分離。
5，膜的材料分為有機高分子和無機高分子材料。
納濾：nanofiltration以壓力為驅動力，用於脫除二價及二價以上的多價離子和分子量200以上有機物的膜分離過程，簡稱為NF
1， 納濾技術是繼反滲透後出現的一種新的分離技術，其分離機理基本和反滲透一致。
2， 納濾理論精度為0.001-0.005微米，略大於反滲透，因此所需工作壓力低於反滲透，早期被稱為「鬆散反滲透」
3， 納濾的作用在於去除二價及二價以上離子和分子量200以上的物質，對一價離子的去除率較低，其綜合脫鹽率低於反滲透
反滲透reverse
osmosis在膜的進水一側施加比溶液滲透壓高的外界壓力，只允許溶液中水和某些組分選擇性透過，其他物質不能透過而被截留在表面的過程，簡稱RO
1，反滲透的概念始於滲透現象，當把只允許水透過的高分子半透膜作為介質，兩側分別是鹽水和純水時，由於純水測水的濃度高於鹽水測的濃度，純水將向鹽水側擴散透過，這種濃度差異導致的遷移過程，就是滲透，他是自然界中在生物體內存在的一個普遍現象。
2，反滲透是一種由人類創造力產生的非自然現象或一種水溶液分離技術，其原理是通過施加機械外壓，克服濃度差導致的逆向遷移的過程。
3， 反滲透僅適用於液相體系(水溶液體系)中溶質和溶劑的分離，在凈水器中運用較多。
4， 反滲透現象必須在外界壓力作用下發生，且壓力必須高於水溶液的滲透壓。

『叄』 納濾設備的工作原理

納濾工作原理

膜分離是利用膜對混合物中各組分的選擇滲透作用性能的差異，以外界能量或化版學位差為推動權力對雙組分或多組分混合的氣體或液體進行分離、分級、提純和富集的方法。膜孔徑處於納米級，適宜於分離分子量在100～1000，分子尺寸約為1 nm的溶解組分的膜工藝被稱為納濾(NF)。NF膜分離需要的跨膜壓差一般為0.5～2.0 MPa，比用反滲透膜達到同樣的滲透能量所必需施加的壓差低0.5～3 MPa。根據操作壓力和分離界限，可以定性地將NF排在反滲透和超濾之間，有時也把NF稱為"低壓反滲透"或"疏鬆反滲透"。20世紀70年代J. E. Cadotte 研究NS-300膜，即為研究NF膜的開始。當時，以色列脫鹽公司用" 混合過濾"來表示介於反滲透與超濾之間的膜分離過程，後來美國的公司把這種膜技術稱為納濾，一直沿用至今。之後，NF發展得很快，膜組件於80 年代中期商品化。目前，NF已成為世界膜分離領域研究的熱點之一。

『肆』 納濾設備原理是怎樣的納濾設備選擇什麼樣的公司做好

水澤環保水處理科技技術解答：
納濾膜技術是介於超濾與反滲透之間的一種膜內分離技術，容 其截留分子量在80-1000的范圍內，孔徑為幾納米，因此稱納濾。基於納濾分離技術的優越特性，其在制葯、生物化工、 食品工業等諸多領域顯示出廣闊的應用前景。納濾膜技術是超低壓反滲透技術的延續和發展分支。一般認為，納濾膜存在著納米級的細孔，且截留率大於95%的最小分子約為1mm，所以近幾年來這種膜分離技術被命名為：Nanofiltration，簡稱：NF，中文譯為：納濾。
找納濾水處理設備公司，為了保證質量可以從一下幾個方面去考慮」
企業的資質，是否具備齊全的證件
企業的性質，自己生產還是采購零配件，采購的設備質量
各水處理設備企業業務有差別，事先了解目標企業的業務在自己想要的設備方面是否擅長

『伍』 膜分離的基本原理是什麼

把膜當作過抄濾器來理解就襲行了。分離的結果，需要濾液的稱為過濾，需要過濾後的料液的稱為濃縮。根據料液的性質不同，以及一些物理特性和所需要的物料結果，膜可以有多種形式的結構。比如，平板膜、板框膜、卷式膜、陶瓷膜、中空纖維膜。
按照通過的孔徑的大小，可以分為微濾膜、超濾膜、納濾膜、RO膜、離子交換膜、電極隔離膜等。

『陸』 在納濾（膜分離）過程中，Rejection是什麼意思說的詳細一些謝！

Rejection是指截留率

面向飲用水制備過程的納濾膜分離技術
Application of nanofiltration membranes to drinking water proction
<<膜科學與技術 >>2003年04期
王大新 , 王曉琳

納濾膜分離技術在飲用水制備方面具有獨特的作用,是制備優質飲用水的有效方法.依據電荷效應,納濾膜可以降低水質硬度,去除飲用水中對人體有害的硝酸鹽、砷、氟化物和重金屬等無機污染物;依據篩分效應,納濾膜可以有效地去除農葯殘留物、三氯甲烷及其中間體、激素以及天然有機物等有機污染物.文章詳細綜述了國內外納濾膜技術在飲用水制備中應用研究的最新進展,納濾膜對地表水或地下水中存在的各種無機、有機污染物的分離特性及飲用水制備過程中的納濾膜污染與防治對策.

膜分離技術處理電鍍廢水的實驗研究

慧聰網 2005年9月20日10時17分 信息來源：夏俊方 網友評論 0 條 進入論壇

由圖9可知，當壓力(ΔP)小於3.0 MPa時，Cu離子截留率(R1)隨著壓力(ΔP)的增加而上升；當壓力(ΔP)大於3.0 MPa時，Cu離子截留率(R1)隨著壓力(ΔP)增加而呈下降趨勢。這一現象的原因和納濾過程相似。當壓力(ΔP)小於3.0 MPa時，Cu離子截留率(R1)的正向變化趨勢可和納濾過程作同樣的解釋。當壓力(ΔP)大於3.0 MPa時，Cu離子截留率(R1)的反向變化趨勢。這可能是由於壓力已經達到反滲透膜最佳運行壓力范圍的上限。此時，膜攔截溶質的能力已大為減弱，溶質開始大量透過膜片，導致其截留率呈下降趨勢。

由圖10可知，COD截留率(R2)隨著壓力(ΔP)的增加而上升。和Cu離子的上升變化趨勢的原因一樣，非平衡熱力學模型的Spiegler-Kedem方程能很好的解釋這一現象。

有一個問題：Cu離子的截留率(R1)和COD的截留率(R2)變化曲線不同，COD曲線沒有下降趨勢。這可能是由於反滲透膜對COD分子和Cu離子的截留能力有所差異。當運行壓力(ΔP)大於3.0 MPa時，膜對Cu離子的截留能力已經下降了很多，而對COD分子的截留能力下降不大。但可以發現，COD曲線隨著壓力的增加，已逐漸趨於平緩，這說明膜對COD的截留能力也在下降。

壓力實驗表明：SE抗污染反滲透膜的最佳運行壓力為3.0 MPa。

3.2.2濃縮倍數(n)對反滲透膜分離性能的影響

反滲透實驗採用3.0 MPa的壓力運行。反滲透濃縮實驗料液為納濾過程濃縮10倍的濃縮液，體積50L。

反滲透濃縮試驗採用濃水迴流方式，即濃水迴流入料液桶。濃縮倍數是按照料液桶內剩餘料液的體積與原始料液的體積比來確定。例如，料液桶內還剩下1/10料液時，即為濃縮10倍，取樣測試。

濃縮倍數對反滲透膜分離性能的影響曲線如圖11、12、13所示。

由圖11可知，膜通量(Jw)隨著料液濃度(C)增加而降低。這一現象和納濾過程一樣，也可以根據優先吸附——毛細孔流模型來解釋。

由圖12可知，在濃縮兩倍之前，Cu離子截留率(R1)隨濃縮倍數(n)增大而上升，之後則開始呈下降趨勢。這一現象可根據細孔理論來解釋。細孔理論的依據有兩點：其一是膜截留溶質分子主要考慮篩分作用的機理；其二是視溶質分子為剛性球。反滲透過程截留溶質(中性分子和電解質)主要是依靠篩分機理，因此可以用細孔理論來解釋。細孔理論表明：膜對溶質溶液的截留率在一定濃度范圍內隨溶液濃度的變化不大，可視為不變。在本實驗中，濃縮兩倍的濃度可能還未超出細孔理論所限定的范圍，溶質濃度雖然增加，但還不能大量通過膜片，因此溶質的透過量變化不是很大。而同時，膜通量(Jw)在下降，但下降趨勢不是很大。綜合溶質透過量和膜通量兩方面的因素，Cu離子的截留率呈略微上升的趨勢。濃縮2倍以後，該濃度值可能已經超過細孔理論所限定的范圍，溶質濃度的進一步增加導致其透過膜片的量開始逐步增加，因而Cu的截留率(R1)會呈下降趨勢。

由圖13可知，在濃縮6倍之前，COD離子截留率(R2)隨濃縮倍數(n)增大而上升，之後則開始呈下降趨勢。這一現象的原因和Cu離子截留率變化的原因一樣。反滲透膜截留COD分子和Cu離子所依據的都是篩分原理，導致COD截留率在濃縮6倍時出現下降趨勢，可能是6倍濃度是超過細孔理論所限定范圍的臨界點。

表2 反滲透濃縮分離實驗數據表

項目濃度濃縮倍數 滲透液(mg/L) 濃縮液(mg/L) 截留率 膜通量(L/min)
Cu離子 COD Cu離子 COD Cu離子 COD
初 始 4.07 343 1478 2430 99.72% 85.88% 0.393
2 倍 6.06 552 2950 4375 99.79% 87.38% 0.346
4 倍 17.17 923 5889 8010 99.71% 88.48% 0.224
6 倍 47.78 1200 9183 11920 99.48% 90.16% 0.133
8 倍 121.49 4160 12216 15000 99.01% 72.27% 0.036
10 倍 220.45 5510 14325 17020 98.46% 67.63% 0.021

6．反滲透濃縮的實驗結果

反滲透濃縮實驗的目的是希望能夠盡可能的濃縮料液，本次實驗是在納濾濃縮的基礎上將料液再濃縮10倍，實驗數據如表2所示。

由表2可以知道，在初始狀態時，料液Cu離子濃度為1478mg/L，滲透液濃度為4.07mg/L；料液濃縮10倍後，其濃度達到14625mg/L，透過液濃度為220.45mg/L。

在初始狀態時，料液COD值為2430mg/L，滲透液濃度為343mg/L；濃縮10倍後，濃縮液COD為17020mg/L，滲透液濃度為5510mg/L。

4. 結論

通過實驗室規模的實驗，研究了不同壓力(ΔP)和濃縮倍數(n)條件下，納濾膜和反滲透膜的分離性能，得到如下結論：

1．在ΔP=1.5 MPa條件下進行濃縮，納濾膜可以使料液濃縮近10倍，料液體積濃縮為原來的1/10。納濾膜對Cu離子的截留率在96%以上，對COD的截留率在57%以上。隨著濃度的增加，納濾膜的截留率會降低。

2．在ΔP=3.0 MPa條件下進行濃縮，反滲透膜可以使料液濃縮近10倍，料液體積濃縮為原來的1/10。反滲透膜對Cu離子的截留率在98%以上，對COD的截留率在67%以上。隨著濃度的增加，反滲透膜的截留率會降低。

3．本實驗在濃縮過程中，沒有調整料液pH值。原因是pH值對膜分離性能確有影響，但在實際工程中調整pH值需要增加設備投資和運行費用。綜合權衡效果和投資這兩方面的影響，實際工程中一般不會調節對廢水pH值後再進行膜分離處理。

4．和反滲透階段相比，納濾階段的透過液濃度不是太高。因此，納濾階段的濃縮倍數應該還可以提高。

Research on The Treatment of Electroplating Rinsing Wastewater

with Separating Membrane

Xia junfang1，Gao qilin2

(1． Xia junfang， Shanghai Wantyeah Environment engineering CO.,Ltd )

(2．Cao haiyun )

Abstract In this article, the NF+RO system is used to condense the copper electroplating rinsing wastewater. The study show: In the NF phase, at the condition of that pressure(ΔP)=1.5 MPa , the wastewater can be condensed 10 times; The rejection for copper is above 96% and COD is above 57%. In the RO phase, at the condition of that pressure(ΔP)=3.0 MPa , the wastewater can be condensed 10 times; The rejection for copper is above 98% and COD is above 67%. When the the concentration of the wastewater increased, the rejection of NF and RO decreased.

Key words: Membrane separating, Nanofiltration, Reverse Osmosis, Condense,

Electroplating Wastewater

參考文獻

[1] 許振良. 膜法水處理技術. 北京：化學工業出版社，2001 ：1～2

[2] Wang X L et al. Electrolyte transport through nanofiltration membranes by the space-charge model and the comparison with Teorell-Meyer-Siever model. Journal of Membrane Science. 1995，103：117～133

[3] Nakao. S.,Kimura S. Models Transport Phenomena and Their Applications for Ultrafiltration Data. Journal of Chemical Engineering of Japan. 1982(15)：200～204。

『柒』 納濾膜對離子分離技術的操作條件具體分析

納濾膜對離子的截留率受到共離子的強烈影響，對同一種膜在分離同種離子並在該離子濃度恆定條件下，共離子價數相等，共離子半徑越小，膜對該離子的截留率越小，共離子價數越高，膜對該離子的截留率越高。納濾膜對二價離子的截留率較一價離子截留率高得多，主要是由於離子半徑和靜電斥力作用影響造成的。

一、陶氏膜組件操作條件

納濾膜的分離性能有直接影響，操作壓力的提高可提高水通量和脫鹽率，回收率的提高可降低水通量和脫鹽率，料液速率的提高可提高水通量和脫鹽率。納濾膜的耐壓密性好，水通量和截留率隨操作時間延長基本不變，對分子量數百的有機小分子和高價離子有較高的脫除率。

二、陶氏納濾膜元件其它條件

由於道南離子效應的影響、物料的荷電性、離子價數、離子濃度、溶液pH值等對納濾膜的分離效率有一定的影響。

三、納濾膜分離技術具有的典型特徵:

一是截留分子量為200 ～2000Da，其值介於反滲透和超濾之間。

二是納濾膜表面分離層通常帶有電荷，對不同價態的離子具有道南效應，其分離性能具有離子選擇性。

陶氏DOW納濾膜技術以其獨特的分離性能在許多領域中佔有不可替代的地位。目前，國內關於納濾技術的研究多在膜材料、膜結構及分離機理領域，納濾膜元件的運行特性包括測試特性與運行特性兩個方面。測試特性系指特定運行條件下膜元件的運行參數，例如特定給水含鹽量、給水溫度、膜通量及回收率條件下的膜元件工作壓力與透鹽率兩項指標。

『捌』 納濾膜分離技術如何應用在廢水處理

納濾膜分離技術經抄常被應用到工業重金屬廢水處理中，應用納濾膜分離技術對重工業生產過程中產生的廢水進行處理：一方面可以實現對90%以上的廢水進行回收，使其鈍化;另一方面可以使肺水腫的金屬離子含量濃縮約10倍。將納濾膜應用在造紙廢水處理中，不僅可以實現對廢水中COD(約90%)的處理，而且其膜通量與傳統的聚碸超濾膜相比更高。

『玖』 影響納濾膜分離性能的因素有哪些

1、溫度對產來水量的影響：溫度自升高水分子的活性增強，粘滯性減小，故產水量增加。反之則產水量減少，因此即使是同一納濾系統在冬天和夏天的產水量的差異也是很大的。
2、操作壓力對產水量的影響：在低壓段時納濾膜的產水量與壓力成正比關系，即產水量隨著壓力升高隨著增加，但當壓力值超過0.3MPa時，即使壓力再升高，其產水量的增加也很小，主要是由於在高壓下納濾膜被壓密而增大透水阻力所致。
3、進水濁度對產水量的影響：進水濁度越大時，納濾膜的產水量越少，而且進水濁度大更易引起納濾膜的堵塞。
4、流速對產水量的影響：流速的變化對產水量的影響不像溫度和壓力那樣明顯，流速太慢容易導致納濾膜堵塞，太快則影響產水量。

『拾』 不同膜分離技術存在哪些不同的原理

在生物化工過程中常用的膜分離技術有微濾(MF)、超濾(UF)、反滲透(RO)、納濾(NF)、電滲析(ED)、液膜(LM)等。
微濾
微濾是以多孔細小的薄膜作為過濾的介質，以篩分原理為根據的薄膜過濾。在壓力作為推動力的作用下，溶劑、水、鹽類及大分子物質均能透過薄膜，而微細顆粒和超大分子等顆粒直徑大於膜孔徑的物質均被滯留下來，以達到分離的目的，進一步使溶液凈化。微濾是目前膜分離技術中應用最廣且經濟價值最大的技術，主要應用於生物化工中的制葯行業。
超濾
超濾是根據篩分原理，以一定的壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的操作。同微濾過程相比，超濾過程受膜表面孔的化學性質影響較大，在一定的壓力差下溶劑或小分子量的物質可以透過膜孔，而大分子物質及微細顆粒卻被截留，以達到分離目的。超濾膜通常為不對稱膜，膜孔徑的大小和膜表面的性質分別起著不同的截留作用。超濾主要應用於濃縮大分子溶液的凈化等.在生物化工過程中應用最廣。
反滲透
反滲透過程主要是根據溶液的溶解、擴散原理，以壓力差為推動力的膜分離過程。它與自然的滲透過程剛好相反。滲透和反滲透均是通過半透膜來完成的。在濃溶液一側，當施加壓力高於自然滲透壓力時，就會迫使溶液中溶劑反向透過膜層，流向稀溶液一側，從而達到分離提純的目的。反滲透過程主要應用於低分子量組分的濃縮，如氨基酸濃縮(甘氨酸HGB
3075—79)、乙醇濃縮(GB 679-65)等。其滲透壓的大小與膜的種類無關，而與溶液的性質有關。
納濾
納濾也是根據吸附、擴散原理，以壓力差為推動力的膜分離過程。它除了有本身的工作原理外，還具有反滲透和超濾的工作原理。納濾又可以稱為低壓反滲透，是一種新型的膜分離技術，這種膜過程，拓寬了液相膜分離的應用，分離性能介於超濾和反滲透之間，其截斷分子量約為200～2000。納米膜屬於復合膜，允許一些無機鹽和某些溶劑透過膜。納濾過程所需壓力比反滲透低得多，具有節約動力的優點。它能截斷易透過超濾膜的那部分溶質，同時又可能被反滲透膜所截斷的溶質透過，其特有功能是反滲透和超濾無法取代的。納濾膜具有良好的熱穩定性、pH
穩定性和對有機溶劑的穩定性，因此現已廣泛應用於各個工業領域，尤其是醫葯、生物化工行業的分離提純過程。納濾膜是現今最先進的膜分離技術。微濾、超濾、反滲透、納濾4種分離技術沒有太明顯的分界線，均是以壓力作為推動力，被截斷的溶質的直徑大小在某些范圍內相互重疊。
電滲析
電滲析是以電位差為推動力，在直流電作用下利用離子交換膜的選擇透過性，把電解質從溶液中分離出來，從而實現溶液的淡化、精製或純化目的。
液膜
液膜是懸浮在液體中的一層乳液微粒，形成液相膜。依據溶解、擴散原理，通過這層液相膜可以將兩個組成不同而又互溶的溶液分開，並通過滲透的現象起到分離、提純的效果，它克服了固體膜存在的選擇性低和通量小的特點。液膜一般由溶劑、表面活性劑和添加劑構成。