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纳滤膜又称为**低压反渗透膜,日本学者大谷敏郎曾对纳滤膜的分离原理进行了具体的定义:操作压力≤1.50mPa,截留分子量200~1000,NaCl的截留率≤90%的膜可以认为是纳滤膜。纳滤膜分离技术已经从反渗透技术中分离出来,成为介于超滤和反渗透技术之间的独立的分离技术,己经广泛应用于海水淡化、**纯水制造、食品工业、环境保护等诸多领域,成为水处理技术中的一个重要的分支。
溶解、扩散原理:渗透物溶解在膜中,并沿着它的推动力梯度扩散传递,在纳滤膜的表面形成物相之间的化学平衡,传递的形式是:能量=浓度o淌度o推动力,使得一种物质通过膜的时候必须克服渗透压力。
电效应:纳滤膜与电解质离子间形成静电作用,电解质盐离子的电荷强度不同,造成膜对离子的截留率有差异,在含有不同价态离子的多元体系中,由于道南(DONNAN)效应,使得膜对不同离子的选择性不一样,不同的离子通过膜的比例也不相同。
纳滤过程之所以具有离子选择性,是由于在纳滤膜上或者膜中有负的带电基团,它们通过静电互相作用,阻碍多价离子的渗透。纳滤膜可能的荷电密度为0.5~2meq/g。
在古时候,当时的人类没有先进的水处理技术,为了降低疾病的水传播,他们便是采用简单的格栅截留和自然沉降等方法进行水处理。随后,经过多年观察和总结,他们也是发现了用砂子可以过滤掉细微悬浮物的方法,进而出现了药剂混凝预处理。随着人类文明的不断进步,人类产生的垃圾以及对环境的大肆破坏,导致了水资源受到严重污染。当各种传染病通过水传播,致使不少人染病或者死亡的时候,人们才是发现水处理是何等的重要。也正是如此,人们才逐渐开始研究水处理技术。
从十九世纪末开始,工业技术得到长足发展,工业污水也是逐年翻倍产生。而且当时的工业强国的河流、湖泊也是遭到严重污染,逐渐成为社会公害。典型的例子有英国的泰晤士河中的鱼类近乎死亡殆尽、美国的密西西比河的生物大量死亡、日本熊本县水俣湾被甲基汞污染,导致了附近居民出现骨痛病。人们发现,简单的化学、物理方法以及难以处理这些污水,研究出新型的水处理技术已经急不可耐了。各国的科学家都开始着手研究水处理方法,较早是污水曝气试验,然后又是生物膜法,接着再是人工生物处理法,再到如今具有针对性的离子交换法、电化学法等**。
上世纪九十年代,随着可持续发展的思想提出,不少国家也都开始利用系统工程的方法。把经济发展与环境保护综合考虑了起来,水处理也不单是处理已经成形的污水,而是从源头开始加以控制。由于较近几十年经济发展迅速,人们发现传统给水处理工艺已经难以满足社会的用水需求,故而也就开始将生物技术应用到给水工艺当中。不仅如此,伴随水资源危机的产生,污水再利用的工艺也是成为了人们关注的一点。为了提高水质,改善现在的环境,以生态学原理为基础的土地灌溉、氧化塘等污水处理技术也是发展了起来。
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