正滲透處理納濾膿水

㈠ 納濾後的濃水可以進反滲透嗎

最好不用，由於納濾後的濃水含鹽量要遠高於原水含鹽量，這樣的濃水作為RO的進水會增加RO膜的負擔，縮短RO膜的使用壽命。

㈡ 為什麼在水處理中反滲透和納濾必須採用錯流過濾模式

過濾方式分錯流過濾和死端過濾。
反滲透和納濾採用死端過濾，會導致進水端回鹽分持續濃縮，濃度越來越答高，膜的除鹽率是一定的，如果鹽分越高，那麼透過膜的鹽分就會越多，造成出水水質電導率過高。其次是反滲透和納濾膜元件的結構決定的，反滲透和納濾是非對稱膜，無法進行反洗，就如運行過程中的背壓一樣，造成膜片的剝離，損壞反滲透膜。

㈢ 微濾、納濾和反滲透處理水質有什麼要求（進水控制指標）

這三個可分成2種
微濾：主要控制懸浮物或濁度、兼顧pH，
納濾和反滲透：影響較大的是TDS含鹽量，主要控制重金屬離子、氧化性物質、pH

㈣ 納濾膜的水滲透系數和溶質滲透系數是多少

利用孔模型分析膜孔結構

本文基於孔模型，從膜對NaCl溶液的透過實驗中，得到8種膜的結構參數，實驗結果表明，從溶質透過膜的參數與從溶劑透過膜的參數得到的膜結構參數並不一致。根據孔模型由溶質的Stokes半徑γs得到的膜孔半徑γp與根據透過溶劑而計算出的膜孔半徑γω之間存在線性關系，對於CA膜，它們的關系式是：γω＝10.50(γp-1.739)，γp與γω之間的相關關系是0.9986，對於γp的標准偏差是0.14。
關鍵詞：孔模型；膜結構參數；CA膜
ANALYSIS OF MEMBRANE STRUCTURE PARAMETERS BY PORE MODEL

LUO Ju-fen， MO Jian-xiong
(The Development Centr of Water Treatment Technology, SOA Hangzhou 310012)

Abstract:Based on the pore model, structural parameters of the eight kinds of membranes were determined with permeation experiments of aqueous solution of sodium chloride. The parameters determined from P differ from that obtained from Lp. There is a good linear correlation between rp which obtained from the solute radius rs and rω which obtained from the pure water flux. For cellulose acetate membranes, the relation of rp and rω can be written as rω ＝10.50(rp-1.739). The linear correlation coefficient between rp and rω is 0.9986 and for rp its standard deviation is 0.14.
Key words:pore model； structure parameters； CA membrane

測定膜結構參數對於預測溶質透過膜的傳遞性能是很重要的。為了能測定膜的結構參數，出現了摩擦模型，孔模型，改進的孔模型，SHP模型等。Nakao和Kimura等針對單組分水溶液，將這些模型應用到超濾膜分離體系和納濾膜分離體系，以不同溶質的滲透實驗計算了超濾膜和納濾膜的γp和Ak/△x值〔1-3〕。
本文通過膜對NaCl水溶液的透過實驗，在確定不可逆過程熱力學遷移方程中的三個參數後，基於改進的孔模型〔6〕，得到8種分離膜的結構參數，並比較了從溶質和從溶劑透過性能所得到膜孔結構參數的區別。這些膜對NaCl的脫除率在15%～99%之間，其中有部分膜是超濾膜。

1 理 論
壓力驅動過程中膜的遷移過程可以用不可逆過程熱力學來描述。Kedem和Katchalsky〔4〕基於線性非平衡熱力學唯象理論提出如下的傳遞方程：

Jv＝Lp(△P-σ△π) (1)

Js＝ω△π＋(1-σ)Jv. (2)

利用Van't Hoff等式△π＝RT△Cs，則式(2)可以寫成

Js＝P△Cs＋(1-σ)Jv. (3)

為解決膜二邊平均濃度的問題，Spiegler等〔5〕將等式(3)改寫成另一種形式：

Js/△C＝P＋(1-σ)(JvCln/△C) (4)

等式(3)、(4)是作為反滲透膜(具有高溶質分離率)的傳遞方程提出的，Nakao在他的實驗中〔2〕說明等式(3)、(4)也適用於作為超濾膜的傳遞方程。
在這些等式中，膜的表徵以三個傳遞系數表示：純水透過系數Lp，溶質滲透系數ω或P和反射系數σ。但上述唯象方程屬於黑箱模型，不能得到有關膜內部透過機理的情況，因此，出現一些利用膜結構來說明σ和P的傳遞模型。
Pappenheimer等提出了傳遞「孔理論」來計算通過毛細管的遷移過程，在這個理論中，溶質通量包括過濾流和擴散流，這二種流動都受到進入膜孔時位阻障礙和孔內摩擦阻力的影響。Verniory等人〔6〕利用Haberman和Sayre的計算和摩擦模型改進了這種「孔理論」，根據這種改進的孔理論，膜結構可以用參數σ和P來預測。假設圓柱形膜孔的孔徑與孔長分別為常數rp和△x，並且球狀溶質半徑為rs，則溶質通量可表示成

(5)

這里Ak是總的貫通孔面積與膜有效面積之比，SD和SF分別是擴散流和過濾流的位阻因數，並且是rs與rp比值q的函數，其中：

SD＝(1-q)2 (6)

SF＝(1-q)2(1＋2q-q2) (7)

f(q)和g(q)是圓形壁面效應的修正因數，由Haberman和Sayre計算如下：

f(q)＝(1-2.1q＋2.1q3-1.7q5＋0.73q6)/(1-0.76q5) (8)

g(q)＝〔1-(2/3)q2-0.2q5〕/(1-0.76q5) (9)

將式(5)與式(3)相比較，則膜的參數σ和P可用下式表示

σ＝1-g(q)SF (10)

P＝Df(q)SD(Ak/△X) (11)

在孔模型中，純水通量用Hagen-Poiseuille式表示，因此，純水透過速率Lp可以寫成：

Lp＝(r2p/8μ).(AK/△X) (12)

2 實 驗
2.1 實驗裝置

實驗裝置如圖1所示。

圖1 實驗裝置示意圖
1.原液池，2.微濾器，3.恆流泵，4.測試池，
5.微型電導檢測器，6.磁攪拌子，6.硅壓力感測器

2.2 實驗條件和過程
首先，將膜充分潤濕後置於測試池，用純水預壓1h，預壓壓力為膜最高實驗壓力的1.2倍左右。然後原液換成0.01mol/L NaCl溶液，測定不同壓力時透過液流速JV和濃度C3，利用式(4)，根據Js/△C和JVCln/△C的關系，採用最佳擬合，得到膜性能參數σ和P，將σ和P代入(10)和(11)式，就能根據溶質的Stokes半徑rs而算出膜孔半徑rp和膜的Ak/△X值。在25℃條件下，NaCl-H2O體系的Stokes半徑rs＝1.616×10-10m。
利用式(1)計算膜的Lp值。
將Lp值和由式(11)得到的Ak/△X值代入Hegen-Poiseuille式(12)中，則可得到根據透過溶劑而計算出的膜孔孔徑rω。

3 結果和討論
在測試壓力范圍內，透過液流速與壓力成直線關系，並且實驗中透過液通量與純水通量幾乎一致，因此，實驗滲透壓可以忽略不計。並且這也表明，實驗過程中沒有出現污染或嚴重濃差極化現象。
3.1 壓力的影響
壓力對脫除率的影響是很大的，隨壓力增加，R值也增加，R值增加到某個數值後，變化趨緩。因此，對於表示膜的特徵來說，R不是一個很合適的參數。
3.2 膜性能參數的確定
用以下方法確定膜的三個遷移參數Lp、σ和P。
純水透過參數Lp利用實驗的透過速率從式(1)可以得到，滲透壓△π忽略不計，參數σ和P則利用對數平均濃度Cln從式(4)中可以確定。從實驗數值看，Js/△C和Jυ.Cln/△C是一相當好的直線關系，這樣參數σ和P也可從這條直線的斜率和截距中求得。
8種膜的三個性能參數列於表1。

表1 膜的性能參數Lp、σ、P

膜 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8#
σ 0.943 0.903 0.899 0.857 0.457 0.131 0.313 0.2998
P×107(m/s) 3.33 12.65 7.17 5.03 24.5 10.2 24.0 5.95
Lp×1012(m/Pa.s) 4.84 10.32 4.48 4.40 9.12 11.05 14.80 12.67

從表1可知，實驗所用膜對NaCl的σ值在0.131～0.943之間。
3.3 膜結構參數的計算
根據改進的「孔模型」，式(10)的關系式可如圖2所示，因此，在膜的σ值已知時，可從式(10)求出q值，再代入溶質的Stokes半徑即可得到膜的rp值(＝rs/q)

圖2 σ與q之間關系

列於表2的膜的另一個結構參數Ak/△X也是基於孔模型，採用式(11)從q值和實驗數值溶質的滲透系數P計算得到。

表2 從孔模型中得到的膜結構參數rP和△X值

膜 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8#
rp×1010(m) 2.02 2.18 2.21 2.31 3.85 8.78 5.19 5.39
Ak/△x(m-1) 2.72×105 3.67×105 1.78×105 7.98×104 1.9×104 1.63×103 8.20×103 1.91×103

若將膜的Ak/△X值和表1中的Lp值代入式(12)，則可得到由水的透過速率Lp得到的膜孔半徑，以rω表示，結果見表3。
表3 由水的透過速率得到的膜孔半徑rω

膜 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8#
rω×1010(m) 3.77 4.74 4.49 6.64 19.6 73.6 38.0 72.9

比較表2和表3，可看到，rω與rp並不一致，並且rω大於rp。
不同文獻〔1.3〕在利用「孔模型」時，提到由P得到的Ak/△X值與由Lp得到的Ak/△X值之間存在偏差，即從溶質透過膜參數與從溶劑透過膜參數得到的膜結構參數並不一致。
以rp對rω作圖，可看到除了8#膜，其餘膜的rp與rω幾乎落在一條直線上，見圖3。因8#膜為SPS膜，其餘的均為CA膜。8#膜的rp與rω的關系不在直線上。也許，因材料不同，它的斜率和截距不同。

圖3 rp與rω關系

除去8#膜的rp和rω值，對其餘7種膜的rp和rω進行線性回歸的結果是：

rp＝0.09527rω＋1.739 (13)

或者改寫成

rω＝10.50(rp-1.739) (14)

rp與rω之間的線性相關系數是0.9986，對rp的標准偏差是0.14。因此，可以認為對於CA膜，在NaCl水溶液體系中，根據孔模型由膜性能參數σ和P得到的膜孔半徑rp與根據透過溶劑而計算出的膜孔半徑rω之間存在線性關系。
由式(14)和圖3可知，當rp小於1.74×10-10m時，rω已為零，也即此時，膜的純水透過速率為零。這與祝振鑫等〔7〕推導的當網路孔半徑小到2.0×10-10m時，膜產率為零的推論非常相近。水分子半徑為0.87×10-10m，也即當孔道小於兩個水分子時，水分子即被卡住，使水不能流動。

4 結 論
本文利用孔模型，對8種膜的性能參數和結構參數進行了測定。實驗表明，由溶質的Stokes半徑基於孔模型得到的膜孔半徑rp與從溶劑水的透過速率得到的膜孔半徑rω並不一致，但存在線性關系。對於CA膜，在NaCl水溶液體系中，它們的關系是: rω＝10.50(rp-1.739)。相關關系是0.9986，對於rp的標准偏差是0.14。這也表明當rp小到1.74×10-10m時，膜的純水透過速率為零。
對其它材料製成的膜的rp與rω之間關系有待進一步實驗。

㈤ 反滲透和納濾處理後的廢水怎麼處理

1、如果是反滲透的凈水機，所排出的廢水是已經經過了前三級過濾又沖洗了反滲透膜版的水，這種如果是直權接倒掉是很可惜的，可以用這種水涮拖把，洗菜洗衣服沖廁所都可以。

2、建議凈水機過濾的廢水管不用順到下水道中，要單獨順到一個容器中，這種水接出來涮拖把和沖廁所可以，起到節約用水的作用。

㈥ 水處理的正滲透

正滲透-尋找水處理脫鹽新技術
正滲透作為一種潛在的水純化和淡化新技術，世界上正對其進行著多角度、深層次的理論研究和實踐探索。正滲透與反滲透是一對互逆的方法。國外1976年，有液-液體系的原始嘗試，國內1992年，發明過液-固體系的正向滲透（非加壓）吸附滲透法脫鹽（CN92110710.2）。直到約10年後，又重新跟隨國際潮流，開始標準的模仿復制的模式， 2008年有綜述報告。 隨著科技的飛速發展，壓力驅動反滲透膜分離技術（RO）在膜、膜組器、設備和工藝等方面都有了較大創新和改進，但人們也越來越意識到RO技術在節能、環保領域存在的局限，而且就脫鹽來講，RO技術可認為已接近發展的頂峰。因此，國外已經開展了「正向滲透膜分離技術（FO）」的相關研究，並取得了一定的成果，在海水淡化、污水處理、食品加工、醫葯等領域得到了應用，特別是「壓力延緩滲透（FRO）海水發電」，更是一項極具前景的清潔再生能源開發技術J。但是國內對正向滲透膜分離技術關注得很少，相關研究和論文也不多。雖然，上個世紀90年代中國有了創造性的發明「非加壓吸附滲透法海水淡化」（CN92110710.2）。

正向滲透分離技術很早就得到了應用。很久以前，人們就採用食鹽來長期貯存食物，因為在高鹽環境下多數細菌、黴菌和病原菌由於滲透作用會脫水死亡或暫時失去活性。如今，人們已經開始利用正向滲透膜分離技術進行海水淡化、工業廢水處理、垃圾滲透液處理等研究；食品工業在實驗室利用正向滲透膜分離來濃縮飲料；緊急救援時的生命支持系統利用正向滲透膜分離技術製取淡水。隨著材料科學的發展，正向滲透技術已經應用於人體的葯物控制釋放。 （90年代）
非加壓吸附滲透海水淡化法，或稱為「正向滲透法」，讓水通過多孔膜正向滲透進入一種超強吸水的吸附劑或鹽濃度甚至超過海水的溶液或固態物，不需要外界加壓，但溶液里的特殊鹽分提取液很容易蒸發，不需要加太多的熱（加熱能與反滲透加壓的能量比？）。分固態鹽、液態鹽方向。固態鹽解吸附耗能更小。
海水淡化技術：非加壓吸附滲透海水淡化法（CN92110710.2）1992年：上個世紀90年代鄧宇的發明，《美國化學文摘》收錄。
另外兩種方法都在薄膜結構上有了創新和改進： 軟水機原理及功能：根據離子交換的原理，即用 Na+交換Mg2+Ca2+，使水中的硬度降低到70毫克/升以下成為軟水，此水處理設備主要功能是祛除水鹼，水垢。
軟水機水處理設備的優缺點：
優點：祛除水垢，水鹼效果好，同時流量大，基本上不降低水壓。經過軟水機水處理設備產生的水，清潔能力特強，洗衣，淋浴，美容護膚效果強；也能減輕能源消耗。同時也節約洗滌用品，降低家務強度。軟水機水處理設備產生的水最適宜作為生活用水的。
缺點：軟水機水處理設備不能祛除細菌，病毒，有機物，不能直接飲用；再生時需要耗鹽；並產生一定量的廢水。
軟化水的適用領域:浴室、廚房、洗衣、暖氣、鍋爐、中央空調設備供水、美容保健等廣大領域。 純水機原理及功能：採用PP棉，活性炭及RO膜等濾芯，五級或五級以上過濾，其中最核心是RO膜，RO膜是目前過濾精度最高的濾芯。制出的水為純凈水，可以直接生飲。
純水機水處理設備優缺點：
優點：純水機水處理設備過濾精度高，適用於多種水質，凈化後的水是純凈水，口感好，不含任何雜質。
缺點：純水機水處理設備每日制水量少，只能解決飲用和做飯；前三級濾芯使用壽命短，需要定期更換濾芯；不適宜長期作為直飲水，尤其是兒童和老人更不宜長期飲用純凈水。
超濾機是凈水機水處理設備中的主流產品，具有精度高，凈化效果好，濾芯壽命長，並能自動清洗濾芯。
凈水機原理及功能：採用0.01微米的超濾膜分離技術，能有效祛除水的泥沙，鐵銹，懸浮物，膠體，細菌，病毒，大分子有機物等有害物。
凈水機水處理設備優點缺點：
優點：凈水機水處理設備過濾精度高；凈化水接近礦泉水，能直接生飲；流量大；濾芯使用年限長；自動清洗濾芯；不需要電；不浪費水。
缺點：凈水機水處理設備祛除水垢，水鹼效果較差，適用中等以下硬度地區；單一超濾機不能徹底去除水中異味，水質口感較差；換芯比較麻煩，不能徹底去除水中重金屬。 納濾膜水處理機是以納濾膜為主要部件，結構略為疏鬆，類似反滲透膜的水處理機，納濾膜是荷電膜，能進行電性吸附，對電性高的F離子等，能部分去除，並具有納密級孔徑，大分子不能通過，游離態的水分子部分通過，NaCl部分透過，鈣離子，鎂離子更少部分能通過。囊括了以上水處理機的優點，且避免了二水處理。

㈦ 正滲透汲取液有哪些

正滲透汲取液有無機鹽、聚合電解質、磁性納米顆粒和智能凝膠等。

1、無機鹽

無機鹽汲取液循環再生系統，包括原水箱、正滲透單元、汲取液循環回收單元，該正滲透單元包括第1個至第N個正滲透機構，汲取液循環回收單元包括反滲透汲取單元和電滲析汲取單元。

2、聚合電解質

聚電解質作為正滲透汲取液具有滲透壓高、溶質反向滲透、易於回收等特點，符合理想正滲透汲取液的要求。此外,，多種分離方法諸如納濾、超濾和熱處理可用於其回收，使得聚電解質型汲取液成為諸如氯化鈉等的傳統無機汲取液的理想代替物。

3、磁性納米顆粒

磁性納米粒子正滲透汲取液，獲得的檸檬酸鈉磁性納米粒子正滲透汲取液的滲透壓高，與水分離再生容易，能重復利用，在正滲透處理濃鹽水或海水方面，具有良好的經濟和社會效益。

4、智能凝膠

正滲透是僅依靠滲透壓驅動的膜分離過程，水分子自發地通過智能凝膠從水化學勢高的原料液部分滲透到水化學勢低的汲取液部分，可用於從污水和海水中提取飲用水。

滲透是以膜兩側汲取液和原料液之間的滲透壓差為驅動力，使水從原料液(較低滲透壓)一側自發傳遞到汲取液(較高滲透壓)一側的膜分離技術。汲取液是影響正滲透分離性能的重要因素之一，然而目前使用的大多數汲取液面臨反向溶質滲透嚴重和再生能耗高的問題，這導致了正滲透性能的顯著下降。

㈧ 納濾和反滲透技術，哪個是最好的凈水解決方案

水的用途決定了選用哪種工藝，沒有最好的解決方案，只有最適合的解決方案。水的純度要求高，無疑選用反滲透工藝優於納濾工藝。在飲用水行業，礦泉水選用納濾的較多，純凈水則採用反滲透。

㈨ saipstar公眾號不錯，賽普星達，搞特種分離的技術分享，濃水回用用鈉慮好還是反滲透好

針對濃水回用，是用納濾還是反滲透，這要看具體水質，一般增加一段可以有回50%的回收率，前提是其濃水答不能有結垢，不論是納濾還是反滲透都怕有結垢，結垢對膜是有傷害的。個人建議用東麗的超低壓紅膜增加一段，不需要段間增壓即可滿足要求，脫鹽率又高。

㈩ 膜處理系統的納濾的迴流液能否直接回到超濾產水箱

根據樓主的復問題描述不是很詳制細，暫作如下分析：
1、樓主所用工藝應為「原水—超濾—超濾產水箱—納濾」組合，超濾作為納濾的預處理；
2、納濾工藝用於水的凈化，而不是用於原液的濃縮提純；
3、迴流液為納濾的濃水；

基於上述分析，因為納濾能截留溶解性有機物及選擇性脫鹽，所以納濾的濃水中往往含有大量截留的污染物質，如果直接迴流到超濾的產水箱，也就是作為納濾的進水水源再次進入納濾膜系統，那麼這些濃縮的污染物質就會影響納濾的進水水質，往復循環下去，就會在納濾處理環節形成污染物質惡性濃縮循環，形成生物污染或結垢，直接影響納濾的正常使用，影響膜的使用壽命。

因此建議將納濾的濃水做如下處理：
1、單獨收集到納濾濃水水箱，結合其水質情況單獨使用；
2、迴流到超濾進水端或者更前端的處理單元，做預處理後再進入納濾工藝，盡可能的降低污染物質濃度，防止納濾設備污堵或結垢；

希望能對你有所幫助，祝你成功！