一、納濾膜工作原理
篩分作用:納濾膜表面存在著大量孔徑大小相對(duì)均勻的微小孔徑,當(dāng)含有不同大小分子或離子的混合溶液通過納濾膜時(shí),直徑小于膜孔徑的分子和離子能夠順利通過膜孔,而直徑大于膜孔徑的分子和離子則被截留,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同粒徑物質(zhì)的分離。
電荷效應(yīng):納濾膜通常帶有一定的電荷,這是由于膜材料表面存在一些帶電基團(tuán)。當(dāng)溶液中的離子靠近納濾膜時(shí),會(huì)受到膜表面電荷的靜電作用。同電荷離子之間相互排斥,使得與膜電荷相同的離子難以通過膜,而與膜電荷相反的離子則更容易通過,從而實(shí)現(xiàn)離子的選擇性分離。
溶解擴(kuò)散:溶質(zhì)先在膜的進(jìn)料側(cè)表面溶解,然后在濃度差或壓力差的推動(dòng)下,在膜內(nèi)擴(kuò)散,最后在膜的透過側(cè)表面解吸。不同物質(zhì)在膜中的溶解度和擴(kuò)散速率不同,從而實(shí)現(xiàn)分離。
二、納濾膜和反滲透膜的區(qū)別
孔徑:納濾膜的孔徑一般在 1 - 2nm,反滲透膜的孔徑更小,約為 0.1 - 1nm。
工作原理:納濾膜基于篩分效應(yīng)、電荷效應(yīng)和溶解擴(kuò)散原理,對(duì)不同粒徑和電荷的物質(zhì)進(jìn)行分離;反滲透膜主要基于溶解擴(kuò)散原理,在壓力作用下,使水通過半透膜而鹽分等雜質(zhì)被截留。
性能特點(diǎn):納濾膜對(duì)二價(jià)及多價(jià)離子有較高截留率,對(duì)單價(jià)離子截留率相對(duì)較低,能部分透過小分子有機(jī)物,操作壓力一般在 3.5 - 30bar;反滲透膜對(duì)鹽分等雜質(zhì)的截留率很高,幾乎能截留所有的離子和大分子物質(zhì),操作壓力通常在 10 - 100bar。
應(yīng)用場(chǎng)景:納濾膜常用于地下水除硬度、地表水除有機(jī)物和色度、食品飲料行業(yè)的濃縮和脫鹽等;反滲透膜主要用于海水淡化、超純水制備、苦咸水淡化等對(duì)水質(zhì)要求極高的領(lǐng)域。