纳滤设备

◆概述：

     八十年代初期，随着新的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 ，它能使90%的N***透析，而99%的蔗糖被截留。显然，这种膜既不能称之为反渗透膜（因为不能截留无机盐），也不属于超滤膜的范畴（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，并且其应用范围日益广泛。

纳滤膜分离过程无任何化学反应，无需加热，无相转变，不会***生物活性，不会改变风味、香味，因而被越来越广泛地应用于饮用水的制备和食品、医药、生物工程、污染治理等行业中的各种分离和浓缩提纯过程。

◆主要特点：

　　作为一种新型分离技术，纳滤膜在其分离应用中表现出下列三个显著特征：一是其截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间，为 200 ～ 2000 ；二是纳滤膜对无机盐有一定的截留率，因为它的表面分离层是由聚电解质所构成，对离子有静电相互作用。三是超低压大通量，即在超低压下（ 0.1Mpa ）仍能工作，并有较大的通量。

　　从结构上来看纳滤膜大都是复合型膜，即膜的表面分离层和它的支撑层的化学组成不同。根据其***个特征推测纳滤膜的表面分离层可能拥有 1nm 左右的微孔结构，故被称之为 “ 纳滤 ” 。

　　纳滤膜对小分子量有机物和盐类的分离有很好的效果。其分离过程无任何化学反应，无需加热，无相变化，不影响分离物质的生物活性、风味和香气等，并具有节能、无公害特点

用纳滤膜与生化反应器耦合在一起，开发的膜生化反应器，可以用膜分离产物，底物和酶则被截留，通过不断添加底物，即可以达到反复利用酶并得到高产率生化产品的目的。

◆纳滤的应用：

一、饮用水中***物质的脱除

   　　纳滤膜在饮水处理中除了软化之外，多用于脱色、去除天然有机物与合成有机物（如***等）、三致物质、消毒副产物（三卤***和卤***）及其前体和挥发性有机物，保证饮用水的生物稳定性等。
 1) 三致物质的去除
   　这方面的研究主要是以国内清华大学为代表的课题组，利用色谱－质谱联机、Ames致突实验为评价手段，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***的******有机物质的纳滤去除效果。研究表明，纳滤膜能够去除水中大部分的******有机物和Ames致突变物，使TA98及TA100菌株在各试验剂量下的致突比MR值均小于2，Ames试验结果呈阴性。对饮水中的***干扰物质的截留，为安全优质饮水提供依据。
 2) 消毒副产物及其前体物的去除
   　消毒副产物主要包括三卤***(THMs)、卤***(HAAs)和可能的三***氢氧化物(CH)。国外的科技工作者在这方面已开展了广泛的研究，纳滤膜对这三种消毒副产物的前体的平均截留率分别为97％、94％和86％。通过合适纳滤膜的选用，可以使得饮用水水质满足更高的安全优质饮水水质标准。
  3) 保证饮用水的生物稳定性
   　饮用水的生物稳定性通常采用可同化有机碳（AOC）和可生物降解的溶解性有机物（BDOC）表示。研究表明，AOC和BDOC在低离子强度、低硬度和高pH值下的截留率较高，相