壓力大小對納濾

1. 膜分離技術有哪些具體體現在哪幾種行業

膜分離的方法有：
1.微濾：指大於0.1um的微粒或可溶物被截留的壓力驅動膜的過程。內
2.超濾：指小於容0.1um大於2nm的微粒或可溶物被截留的壓力驅動膜的過程。
3.納濾：一種介於反滲透和超濾之間壓力驅動的膜分離過程（小於2nm的微粒子）
4.反滲透：以高透過性薄膜為分離介質，在超過溶液滲透壓的情況下，使溶液中的溶劑透過薄膜，同時使溶質和不溶物阻截在膜前。

2. 請比較說明微濾，超濾，納濾和反滲透等四種常用膜分離技術的異同點

微濾microfiltration以壓力為驅動力，分離0.1-1微米的微粒的過程，簡稱為MF
超濾ultrafiltration以壓力差為動力，膜孔徑約0.001-0.2微米的物理篩分過程，簡稱為UF
1，微濾和超濾同屬於微孔膜范疇，微孔過濾是一種物理篩分過程，其功能在於截留分子量為幾百至幾百萬的物質，包括大分子有機物，微生物等，而不是以脫鹽為目的。
2，微孔膜的孔徑為一個范圍值：微濾在0.1-1微米，超濾為0.001-0.2微米
3，在學術領域，微濾膜的過濾精度一般用孔徑表示，而超濾的過濾精度一般用切割分子量來表示
4，微濾和超濾的過程均以壓力為驅動力，用於溶液體系中的物質分離。
5，膜的材料分為有機高分子和無機高分子材料。
納濾：nanofiltration以壓力為驅動力，用於脫除二價及二價以上的多價離子和分子量200以上有機物的膜分離過程，簡稱為NF
1， 納濾技術是繼反滲透後出現的一種新的分離技術，其分離機理基本和反滲透一致。
2， 納濾理論精度為0.001-0.005微米，略大於反滲透，因此所需工作壓力低於反滲透，早期被稱為「鬆散反滲透」
3， 納濾的作用在於去除二價及二價以上離子和分子量200以上的物質，對一價離子的去除率較低，其綜合脫鹽率低於反滲透
反滲透reverse
osmosis在膜的進水一側施加比溶液滲透壓高的外界壓力，只允許溶液中水和某些組分選擇性透過，其他物質不能透過而被截留在表面的過程，簡稱RO
1，反滲透的概念始於滲透現象，當把只允許水透過的高分子半透膜作為介質，兩側分別是鹽水和純水時，由於純水測水的濃度高於鹽水測的濃度，純水將向鹽水側擴散透過，這種濃度差異導致的遷移過程，就是滲透，他是自然界中在生物體內存在的一個普遍現象。
2，反滲透是一種由人類創造力產生的非自然現象或一種水溶液分離技術，其原理是通過施加機械外壓，克服濃度差導致的逆向遷移的過程。
3， 反滲透僅適用於液相體系(水溶液體系)中溶質和溶劑的分離，在凈水器中運用較多。
4， 反滲透現象必須在外界壓力作用下發生，且壓力必須高於水溶液的滲透壓。

3. 哪些因素會影響超濾膜組件截留分子量

會影響超濾膜組件截留分子量的因素：

1、進水壓專力對納濾膜的影響

進水壓力本身屬並不會影響鹽透過量，但是進水壓力升高使得驅動納濾膜的凈壓力升高，使得產水量加大，同時鹽透過量幾乎不變，增加的產水量稀釋了透過膜的鹽分，降低了透鹽率，提高脫鹽率。當進水壓力超過一定值時，由於過高的回收率，加大了濃差極化，又會導致透過量增加，抵消了增加的產水量，使得脫鹽率不再增加。

2、進水TDS含鹽量對納濾膜的影響

滲透壓是水中所含鹽粉或有機物濃度的函數，含鹽量越高滲透壓也增加，進水壓力不變的情況下，凈壓力將減小，產水量降低。透鹽率正比於膜正反兩側鹽濃度差，進水含鹽量越高，濃度差也越大，透鹽率上升，從而導致脫鹽率下降。

納濾膜的應用非常廣泛，在醫療、環保等等的行業都有所涉及，為了確保其應用性能的穩定性，應注意進水壓力及進水TDS含鹽量對納濾膜的影響。

4. 納濾膜操作壓力一般為多少

操作壓力。在使用過程中，維持和提高操作壓力有利於提高透水率，並且內由於膜被壓密，鹽的透容過率會減小。但操作壓力超出一定極限時，由於膜壓實變形嚴重，會導致膜的透水能力衰退和膜的老化。因此，應根據實際處理料液和所選納濾膜的耐壓性能，選擇適當的運行操作壓力。

5. 納濾膜為什麼可以在較低的操作壓力條件下實現較高的脫鹽率

應用納濾膜對溶液中的溶質進行分離時，它的截留率會受到一些因素的影響，從而呈現出不內同的變化規律容，對這個規律進行詳細的了解有利於更好的應用納濾膜的分離性能。
這里我們將主要針對納濾膜在對溶液進行分離的過程中，其根據處理溶質的不同所呈現的一些變化規律做以下詳細介紹：
一、若保持系統的壓力恆定，那麼納濾膜的截留率將會隨著溶液濃度的增加而降低。

二、這種膜的截留率與溶質的摩爾質量變化成正比，當摩爾質量減少時，那麼截留率也將隨之降低。
三、如果溶液的濃度保持恆定時，那麼膜的截留率將同其兩側壓差變化形成正比，壓差降低將導致截留率也隨之下降。
四、對於溶液中一些常見的陰離子，膜的截留率將按照硝酸根離子、氯離子、氫氧離子、硫酸離子的順序依次升高。
五、對於溶液中一些常見的陽離子，膜的截留率將按照氫離子、鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、銅離子的順序依次升高。

6. 納濾膜壓力應該如何掌控

耐高壓納濾膜一般情抄況下工作壓力范圍在0.1～0.6MPa，但是在分離不同分子量物質時，需要選用不同型號的膜元件，其操作壓力也有一定區別。如果膜殼屬於塑料材質，納濾膜耐壓強度小於0.3MPa，此時膜元件工作壓力需要控制在0.2MPa，膜兩側壓差不能超過0.1MPa。
當耐高壓納濾膜壓力達到0.6MPa，此時，耐高壓納濾膜壓力可達到0.3MPa 壓強，此時膜元件內外兩側壓力差不能超過0.3MPa 。在控制工作壓力時除了依據膜及外殼耐壓強度外，還要考慮膜的壓密性及膜抗污染能力，壓力越高透水量越大，但是如果有大量污染物質堆積，會導致膜阻力增大，從而影響透水速率。如果膜孔徑堵塞，此時需要將壓力調低。
耐高壓納濾膜壓力降低是指溶液進口處壓力與出口壓力之間的差。壓力情況與供水量、流速等因素有關聯。納濾膜運行壓力不夠，會直接影響水處理效果。

7. 如何保持高壓納濾膜的長期運行

1、保持預處理效果的穩定
在預處理階段去除原水中的大部分污染物，良好的預處理效果，能夠有效減少納濾系統受到各類污染的機率。
例如定期更換保安過濾器濾芯和檢查保安過濾器，防止過濾器內出現短流現象和滋生生物粘泥而對膜元件造成污染。嚴格控制進水濁度和污染指標(SDI)，控制進水濁度小於0.5NTU，污染指數小於5。對膜前流程及膜系統進行消毒殺菌，消毒殺菌對控制微生物污染是必不可少的關鍵步驟。對系統的殺菌分為沖擊式殺菌和連續性殺菌，可根據系統不同而選用不同的方法。
2、控制較低的運行壓力和回收率
壓力是高壓納濾膜脫鹽的推動力，壓力升高，膜組件透水量線性上升，脫鹽率開始時升高，當壓力升至一定值時，脫鹽率趨於平穩。因而在實際運行中，壓力無需太高，壓力過高會使高壓納濾膜的衰減加劇，而且有可能損壞膜組件。為延長高壓納濾膜的使用壽命，通常在脫鹽率和產水量滿足生產要求時，採用稍低一些的壓力運行，對系統的長周期運行有著很大的好處。
當納濾系統採用較高的回收率時，濃水含鹽量相應提高，不但容易在濃水側產生濃差化，而且會導致系統滲透壓的增大，為維持產水量，操作壓力必須提高，產水的比能耗也會增加，產水水質變差，高壓納濾膜污染加重，結垢和微生物污染的危險性變大。

8. 影響高壓納濾膜性能的因素有哪些

納濾膜性能受哪些因素影響?
1、操作壓力
納濾過程中存在阻力，當NF膜在相同的操作條件下，過濾不同料液時效果也不同。當施加在膜上的驅動力壓力增大時，膜會被壓實，且膜自身阻力將增加。隨著膜兩側壓力的增大，膜兩側溶液濃度會構成濃差極化現象，形成反向滲透壓。因此當操作壓力增大時，透過膜的通量不一定單調遞增。許多研究人員指出，在一定操作壓力范圍內，增加操作壓力可以提高納濾膜的產水通量，當升至一定壓力時便趨於穩定。
2、進水鹽濃度
當進水鹽濃度較低時，濃差極化作用和膜污染程度很小，溶劑易於透過納濾膜，而溶質則被截留，濃水濃度明顯高於進水鹽濃度，由此計算得到高截留率。而當進水鹽濃度提高，會加大膜兩側的濃差極化並會加快膜污染，導致膜分離性能明顯降低，膜孔被堵塞，溶劑透過膜阻力增大，產水量減少，濃水鹽濃度相對降低，截留率下降。同時，進水離子濃度增加，會影響膜表面荷電，影響膜對離子的排斥作用，也可導致截留率下降。
3、PH值
大部分的納濾膜表面都具有電荷，pH值會影響納濾膜表面的電荷，進而影響膜表面電荷與溶液離子間的靜電排斥作用，從而影響溶質是否可以通過膜孔，即改變膜對溶質的分離性能。
4、溫度
當溫度升高，會增大溶液中部分組分的溶解度，形成大顆粒，膜污染增加，導致膜通透量下降。若溫度過高，會使蛋白質變性並被破壞，從而加重膜污染，使得溶液通透量降低。

9. 影響納濾膜，超濾膜，RO膜的性能因素有哪些

壓力的影響
進水壓力影響RO和NF膜的產水通量和脫鹽率，我們知道滲透是指水分子從稀溶液側透過膜進入濃溶液側的流動，反滲透和納濾技術即在進水水流側施加操作壓力以克服自然滲透壓。當高於滲透壓的操作壓力施加在濃溶液側時，水分子自然滲透的流動方向就會被逆轉，部分進水(濃溶液)通過膜成為稀溶液側的凈化產水。透過膜的水通量增加與進水壓力的增加存在直線關系，增加進水壓力也增加了脫鹽率，但是兩者間的變化關系沒有線性關系，而且達到一定程度後脫鹽率將不再增加。
由於RO和NF膜對進水中的溶解性鹽類不可能絕對完美地截留，總有一定量的透過量，隨著壓力的增加，因為膜透過水的速率比傳遞鹽分的速率快，這種透鹽率的增加得到迅速地克服。但是，通過增加進水壓力提高鹽分的排除率有上限限制，正如圖1脫鹽率曲線的平坦部分所示那樣，超過一定的壓力值，脫鹽率不再增加，某些鹽分還會與水分子耦合一同透過膜。
溫度的影響
膜系統產水電導對進水溫度的變化非常敏感，隨著水溫的增加，水通量幾乎線性地增大，這主要歸功於透過膜的水分子的粘度下降、擴散能力增加。增加水溫會導致脫鹽率降低或透鹽率增加，這主要是因為鹽分透過膜的擴散速率會因溫度的提高而加快所致。膜元件能夠承受高溫的能力增加了其操作范圍，這對清洗操作也很重要，因為可以採用更強烈和更快的清洗程序。
鹽濃度的影響
滲透壓是水中所含鹽分或有機物濃度和種類的函數，鹽濃度增加，滲透壓也增加，因此需要逆轉自然滲透流動方向的進水驅動壓力大小主要取決於進水中的含鹽量。如果壓力保持恆定,含鹽量越高，通量就越低，滲透壓的增加抵消了進水推動力，水通量降低，增加了透過膜的鹽通量(降低了脫鹽率)。
回收率的影響
通過對進水施加壓力當濃溶液和稀溶液間的自然滲透流動方向被逆轉時，實現反滲透過程。如果回收率增加(進水壓力恆定)，殘留在原水中的含鹽量更高，自然滲透壓將不斷增加直至與施加的壓力相同，這將抵銷進水壓力的推動作用，減慢或停止反滲透過程，使滲透通量降低或甚至停止。RO
系統最大可能回收率並不一定取決於滲透壓的限制，往往取決於原水中的含鹽量和它們在膜面上要發生沉澱的傾向，最常見的微溶鹽類是碳酸鈣、硫酸鈣和硅，應該採用原水化學處理方法阻止鹽類因膜的濃縮過程引發的結垢。
pH 值的影響
各種反滲透和納濾膜元件適用的pH值范圍相差很大，像這樣的超薄復合反滲透和納濾膜與醋酸纖維素反滲透和納濾膜相比，在更寬廣的 pH
值范圍內更穩定，因而，具有更寬的操作范圍。膜脫鹽率特性取決於pH值，水通量也會受到影響。

10. 影響納濾膜分離性能的因素有哪些

1、溫度對產來水量的影響：溫度自升高水分子的活性增強，粘滯性減小，故產水量增加。反之則產水量減少，因此即使是同一納濾系統在冬天和夏天的產水量的差異也是很大的。
2、操作壓力對產水量的影響：在低壓段時納濾膜的產水量與壓力成正比關系，即產水量隨著壓力升高隨著增加，但當壓力值超過0.3MPa時，即使壓力再升高，其產水量的增加也很小，主要是由於在高壓下納濾膜被壓密而增大透水阻力所致。
3、進水濁度對產水量的影響：進水濁度越大時，納濾膜的產水量越少，而且進水濁度大更易引起納濾膜的堵塞。
4、流速對產水量的影響：流速的變化對產水量的影響不像溫度和壓力那樣明顯，流速太慢容易導致納濾膜堵塞，太快則影響產水量。