纳滤 (NF)

使用压力驱动分离,实现多价离子的高脱除率。

 
 
 

高效、低能耗的压力驱动分离技术

纳滤 (NF) 是一种膜液体分离技术,与反渗透 (RO) 有许多共同之处。反渗透几乎对所有溶解的溶质都有很高的脱除率,而纳滤膜对钙等多价离子有较高的脱除率,但对氯等一价离子的脱除率则较低。

作为全球公认的液体分离创新技术和解决方案的领导者,我们凭借深厚的经验、专业知识以及反渗透和纳滤膜技术的 FilmTec™  系列产品,帮助各行业和市场的客户解决最棘手的水处理难题。

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
纳滤详情

技术近观

了解有关纳滤的更多详情。
什么是纳滤?
纳滤技术基础
纳滤膜性能

介于反渗透和超滤之间

纳滤指的是一种特殊的膜工艺,可以脱除约 1 纳米(10 埃)大小范围内的溶解溶质,因此称为“纳滤”。

关于纳滤膜脱除的溶质的大小和重量,纳滤膜在反渗透 (RO) 超滤 (UF)之间的范围内运行:脱除分子量为 200 至 400 的有机分子。纳滤膜可以有效地脱除其他污染物:

  • 溶解态有机物。
  • 内毒素/致热源。
  • 杀虫剂/农药。
  • 除草剂。
  • 抗生素。
  • 硝酸盐。
  • 糖。
  • 乳胶乳液。
  • 金属离子。



它也可脱除某些可溶性盐。具体来说,纳滤对溶解盐类的脱除率在 20% - 98% 之间。含有一价阴离子的盐类(如氯化钠或氯化钙)的脱除率为 20% - 80%,而含有二价阴离子的盐类(如硫酸镁)的脱除率则较高,可达到 90% - 98%。跨膜压差通常为 50 - 225psi(3.5 - 16 bar)。

理想的纳滤膜应具有极高的水渗透性,但理想的溶质渗透性可能接近零或比零稍高一点,具体取决于溶质和应用。例如,某项应用可能要求杀虫剂的渗透性接近于零,钙离子的渗透性为 50%。

纳滤膜系统的典型应用包括:

  • 去除地表水中的色度和总有机碳 (TOC)。
  • 去除井水的硬度或镭。
  • 全面降低溶解性总固体 (TDS)。
  • 在特殊食品*和废水应用中,分离有机物和无机物。

压力和错流

反渗透膜一样,纳滤膜也可用于分离系统中,利用施加的压力来有效地克服系统的渗透压,从而使溶剂从较高溶质浓度的区域逆向穿过半透膜,流向较低浓度的区域。这种“反向”流动以及纳滤膜的渗透度,导致太大而无法穿过膜的溶质留在浓度更高的膜一侧,而含有所需或可接受溶质的较纯净的水则穿过膜到达另一侧。

纳滤膜和反渗透膜的相似之处,还包括:两者都使用错流配置。错流有助于大幅度减少结垢,或减少不能穿过半透膜的溶质在膜上聚集。简而言之,在错流中,对进水流加压后,迫使低浓度的水穿过纳滤膜,而此时被隔离的高浓度水流过膜的表面,带走被脱除的盐类和其他杂质。净化后的水称为产水,而高浓度的水称为浓水或废水。

影响因素

纳滤膜分离过程的关键性能参数是产水通量和脱盐率。在特定的参考条件下,通量(单位膜面积的产水透过速率)和脱除率是可预测的,是膜性能的内在属性。膜系统的通量和脱除率主要受可变参数的影响,包括:

  • 压力:随着有效进水压力的增加,产水的 TDS 将降低,而产水通量将增加。
  • 温度:如果温度升高,而所有其他参数(压力、回收率和进水盐浓度)不变,则产水通量和透盐率都将增加。
  • 回收率:回收率是产水流量与进水流量的比率。在回收率提高的情况下,如果含盐浓度的数值使浓水渗透压与进水压力一样高,则产水通量将减少并停止。随着回收率的提高,脱盐率将降低。
  • 进水含盐浓度:随着进水含盐浓度的增加,产水通量将减少,而透盐率将增加。


可能影响纳滤系统性能的其他因素包括:

  • 工厂的维护和运行。
  • 预处理设计。
  • 什么是纳滤?+

    介于反渗透和超滤之间

    纳滤指的是一种特殊的膜工艺,可以脱除约 1 纳米(10 埃)大小范围内的溶解溶质,因此称为“纳滤”。

    关于纳滤膜脱除的溶质的大小和重量,纳滤膜在反渗透 (RO) 超滤 (UF)之间的范围内运行:脱除分子量为 200 至 400 的有机分子。纳滤膜可以有效地脱除其他污染物:

    • 溶解态有机物。
    • 内毒素/致热源。
    • 杀虫剂/农药。
    • 除草剂。
    • 抗生素。
    • 硝酸盐。
    • 糖。
    • 乳胶乳液。
    • 金属离子。



    它也可脱除某些可溶性盐。具体来说,纳滤对溶解盐类的脱除率在 20% - 98% 之间。含有一价阴离子的盐类(如氯化钠或氯化钙)的脱除率为 20% - 80%,而含有二价阴离子的盐类(如硫酸镁)的脱除率则较高,可达到 90% - 98%。跨膜压差通常为 50 - 225psi(3.5 - 16 bar)。

    理想的纳滤膜应具有极高的水渗透性,但理想的溶质渗透性可能接近零或比零稍高一点,具体取决于溶质和应用。例如,某项应用可能要求杀虫剂的渗透性接近于零,钙离子的渗透性为 50%。

    纳滤膜系统的典型应用包括:

    • 去除地表水中的色度和总有机碳 (TOC)。
    • 去除井水的硬度或镭。
    • 全面降低溶解性总固体 (TDS)。
    • 在特殊食品*和废水应用中,分离有机物和无机物。

  • 纳滤技术基础+

    压力和错流

    反渗透膜一样,纳滤膜也可用于分离系统中,利用施加的压力来有效地克服系统的渗透压,从而使溶剂从较高溶质浓度的区域逆向穿过半透膜,流向较低浓度的区域。这种“反向”流动以及纳滤膜的渗透度,导致太大而无法穿过膜的溶质留在浓度更高的膜一侧,而含有所需或可接受溶质的较纯净的水则穿过膜到达另一侧。

    纳滤膜和反渗透膜的相似之处,还包括:两者都使用错流配置。错流有助于大幅度减少结垢,或减少不能穿过半透膜的溶质在膜上聚集。简而言之,在错流中,对进水流加压后,迫使低浓度的水穿过纳滤膜,而此时被隔离的高浓度水流过膜的表面,带走被脱除的盐类和其他杂质。净化后的水称为产水,而高浓度的水称为浓水或废水。

  • 纳滤膜性能+

    影响因素

    纳滤膜分离过程的关键性能参数是产水通量和脱盐率。在特定的参考条件下,通量(单位膜面积的产水透过速率)和脱除率是可预测的,是膜性能的内在属性。膜系统的通量和脱除率主要受可变参数的影响,包括:

    • 压力:随着有效进水压力的增加,产水的 TDS 将降低,而产水通量将增加。
    • 温度:如果温度升高,而所有其他参数(压力、回收率和进水盐浓度)不变,则产水通量和透盐率都将增加。
    • 回收率:回收率是产水流量与进水流量的比率。在回收率提高的情况下,如果含盐浓度的数值使浓水渗透压与进水压力一样高,则产水通量将减少并停止。随着回收率的提高,脱盐率将降低。
    • 进水含盐浓度:随着进水含盐浓度的增加,产水通量将减少,而透盐率将增加。


    可能影响纳滤系统性能的其他因素包括:

    • 工厂的维护和运行。
    • 预处理设计。

 
 
 

我们的纳滤方法

 
 
 

我们的纳滤膜是我们行业领先、全球公认的 FilmTec™ 系列产品的一部分。FilmTec™ 薄膜复合膜由以下三层组成,每一层都是根据具体要求设计的:

  • 聚酯支撑网。
  • 微孔聚砜中间层。
  • 顶部表面的超薄聚酰胺脱盐层。

FilmTec™ 纳滤膜在通量、盐分和有机物脱除以及抗污染性方面可为各种应用提供卓越的性能。FilmTec™ 元件可在 2-11 的 pH 值范围内工作,耐压实,并适用于高达 45°C 的温度。根据温度的不同,它们可以在 pH 值为 1 和 pH 值为 13 时进行有效的清洗。(有关特定纳滤膜的 pH 限制,请参阅产品数据表。)

经久耐用且易于清洗,即使在恶劣的操作条件下,也能在数年内保持稳定的性能。

在无需使用反渗透 (RO) 膜进行高钠含量脱除,但又必须减少钙和镁等其他盐类的地区,可使用 FilmTec™ 纳滤元件净化公共饮用水。与石灰软化和氯化钠 (NaCl) 沸石软化技术相比,纳滤膜软化是一种成本更低的选择。例如,FilmTec™ NF270 纳滤膜具有低脱盐率、低能耗、反复清洗后性能稳定等特点。这些特点使其成为被污染的地表水的首要选择。

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
相关资源
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注意

*纳滤膜已获得美国食品和药物管理局 (FDA) 的批准,可用于加工液体食品和净化食品用水。该批准在美国联邦法规第 21 篇第 177.2550 节“反渗透膜”中发布。所有 FilmTec™ 纳滤膜都符合该法规。