納濾膜的工程應(yīng)用
納濾膜的孔徑范圍介于反滲透膜和超濾膜之間，其對(duì)二介和多介離子及分子量在200～1000之間的有機(jī)物有較高的脫除性能，而對(duì)單價(jià)離子和小分子的脫除率則較低。
而且，與反滲透過程相比，納濾過程的操作壓力更低(一般在1.0Mpa左右);同時(shí)由于納濾膜對(duì)單價(jià)離子和小分子的脫除率低，過程滲透壓較小，所以，在相同條件下，納濾與反滲透相比可節(jié)能15%左右，因而在水處理中，納濾被廣泛應(yīng)用于飲用水的濃度凈化、水軟化、有機(jī)物和生物活性物質(zhì)的除鹽和濃縮、水中三鹵代物前軀物的去除、不同分子量有機(jī)物的分級(jí)和濃縮、廢水脫色等領(lǐng)域。
Sibille等研究了法國(guó)Auverw-sur-Oise市的地下水，對(duì)納濾和生物處理飲用水(臭氧—生物活性炭過濾)進(jìn)行了對(duì)比。
結(jié)果表明，納濾可以顯著提高飲用水的水質(zhì)，減少細(xì)菌數(shù)量和有機(jī)物的濃度，從而使后續(xù)消毒更有效，也減少了三氯甲烷的形成。但是，研究又指出，少量極易被細(xì)菌等吸收的可生物降解的有機(jī)物質(zhì)(BOM：BiologicalOrganicMatter)、可同化有機(jī)碳(AOCAssimilableOrganicCarbon)也能透過納濾膜。
I.C.Escobar等的研究中，將石灰軟化設(shè)備與納濾進(jìn)行比較。結(jié)果表明，納濾系統(tǒng)可有效去除原水中除了AOC以外的幾乎全部溶解性有機(jī)碳(DOC：DissolvedOrganicCarbon)含量。
雖然，納濾技術(shù)的工程應(yīng)用在美國(guó)、日本等國(guó)家的給水行業(yè)中已經(jīng)得到大規(guī)模的推廣，但在我國(guó)，將納濾技術(shù)廣泛地應(yīng)用于工程實(shí)踐的條件還不成熟，尚處于嘗試階段、本要問題是國(guó)產(chǎn)納濾膜的性能指標(biāo)不夠過關(guān)。但目前已有工程實(shí)例的報(bào)道，如國(guó)內(nèi)首套工業(yè)化大規(guī)模膜軟化系統(tǒng)——山東長(zhǎng)島南隍城納濾示范工程，是納濾技術(shù)在高硬度海島苦咸水凈化的實(shí)際應(yīng)用。該工程由國(guó)家海洋局杭州水處理中心設(shè)計(jì)，于1997年4月正式投入生產(chǎn)淡水，系統(tǒng)連續(xù)正常運(yùn)行27個(gè)月，淡化水符合國(guó)家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
有關(guān)學(xué)者曾采用納濾膜對(duì)某市自來水(以污染嚴(yán)重的淮河水為原水)進(jìn)行深度處理試驗(yàn)，研究了納濾循環(huán)制水試驗(yàn)工藝的效果。
結(jié)果表明，循環(huán)試驗(yàn)工藝與單級(jí)納濾工藝相比，在同樣較低的壓力下，出水率較高，并且能耗降低，減少了濃水排放。即使在回收率較高(80%)的情況下，膜出水中的總有機(jī)碳(TOC)仍比自來水低50%;對(duì)致會(huì)變物的去除十分顯著，使Ames試驗(yàn)陽性的水轉(zhuǎn)為陰性。
納濾膜應(yīng)用中的問題
納濾膜有較高的膜通量，可以截留有機(jī)及無機(jī)污染物，而對(duì)人體必需的一些離子又有較大的透過率，因此，把納濾膜應(yīng)用于飲用水的深度凈化較其它的膜分離技術(shù)有較大的優(yōu)勢(shì)。目前，把鋼濾膜應(yīng)用于給水處理領(lǐng)域的主要問題是：
1)膜表面容易形成附著層，使膜的通量顯著下降;
2)操作結(jié)束后，膜的清洗較困難;
3)膜的耐用性差。
這三個(gè)問題是目前膜分離的基本問題，也是納濾膜法水處理技術(shù)難以廣泛應(yīng)用的主要原因。目前世界各國(guó)的水處理工作者正在進(jìn)行廣泛的研究，尋求解決這些問題的途徑。納濾技術(shù)在給水處理領(lǐng)域的推廣應(yīng)用還依賴于這些問題的進(jìn)一步解決。
