納濾水處理應用研究現狀及發展趨勢

【摘 要】納濾技術屬于當前世界范圍內較為先進的一種膜分離技術，隨著科學技術的不斷發展，納濾技術也逐漸被各國專家學者所關注。本文從納濾水處理應用在我國發展的實際情況入手，對現狀進行闡述，并展望未來發展趨勢。

【關鍵詞】納濾水；資源二次應用

生命離不開水，水是生命的源頭。經濟的重要性逐漸被各國所認識，各種寶貴資源成為世界各國爭相搶奪的資源，水也不例外。經濟發展的背后是環境污染，并且環境污染的態勢愈演越烈已經嚴重威脅到人們的飲用水安全，許多活動都從側面加劇了水污染，所以如何解決安全用水問題已經成為相關工作人員迫切需要解決的問題，本文將從納濾水的角度出發，對如何解決這一問題進行分析。

1.納濾介紹

納濾，屬于反滲透與超濾二者之間的膜分離技術，屬于目前世界范圍內比較前沿的一種技術。納濾膜在溶質截留性能方面處于反滲透膜與超濾膜二者之間。其中反滲透膜一般只會對特定的溶質有超常的脫除率，孔徑范圍屬于納米級，一般設定在1nm-2nm之間，納濾膜的表面通常均是荷負電的，對不同電荷以及不同價態離子都有不同電位。納濾膜自身孔徑與表面上的特征決定了性能。納濾膜自身屬于具有一定壓力的驅動膜，可以在低壓力環境下清除水中的有害物質，但是還可以將對人體有益的物質，比如礦物質與各種微量元素保存下來。從整體結構上分析，納濾膜通常都是通過化學的方式來組成不同的表層分離層以及相應的支撐層，通過二者的結合形成復合膜。

2.納濾應用現狀

2.1在放射性污染物含量較高水中的應用

對各單元中不同的放射性元素活度進行測量，元水料液當中的放射性比活度為1.29x106Bq/L，在使用凈水裝置對其進行處理后，水中整體比活度變為9.12x102Bq/L，對水中放射性物質的去除率比較高。通過相關實驗表明，其中鈾去污系數達到1.3x103，钚去污系數是6.7x103.

2.2在生物毒劑中的去除效果

通過離子交換法進行除菌試驗發現，離子交換對炭疽桿菌芽孢不僅不能起到祛除的作用，試驗結果反而顯示水中的含菌量有了明顯的提升。造成這一現象的原因可能是因為離子交換所用樹脂在運輸的過程中受到污染，也有可能是因為凈水過程當中殘留與樹脂中的各種細菌所導致的。

2.3在工業用水中的應用

納濾技術已經成為一種高效的經濟處理方式，在許多工業廢水處理中都得到了較為廣泛的應用。比如在金屬加工行業與電鍍行業中，清洗用水和電鍍液當中都有濃度比較高的重金屬元素，使用納濾技術對其進行處理，可以將這些有害于生產生活的物質濃縮10倍，回收率也在85%以上。在Hani中加入納濾膜截留其中的Cu2+以及Cd2+。從實驗的結果上看，這次試驗品種的兩種金屬離子截留率在92%。濃縮液當中的金屬離子含量比較低，整體水質較好，可以二次利用。

2.4在醫藥行業廢水中的應用

納濾的分離過程不僅不含任何化學反應，熱切不需要加熱，不會破壞其中的生物活性，大部分的藥物分子都可以通過納濾進行處理，所以許多醫藥費水都開始使用納濾進行處理。自然水體當中含有的合成藥物對人體產生的危害已經十分明顯，比如卡馬西平等濃度較高的藥物，在進入到自然水體中以后會給人們的身體健康帶來巨大的影響。我國科學化韓少卿通過超濾以及納濾膜分離技術對螺旋霉素進行提取，對提取物進行后續研究。通過研究發現，使用超濾與納濾對SPM進行提取，最終提取結果不僅可以對產品質量進行檢查，而且SPM回收率高達75%，與傳統的提取收率相比，這一數值已經遠超傳統提取率。實驗表明，使用方向聚酰胺符合納濾膜對水中所含有的固醇類的雌性激素進行處理也可以得到較為理想的結果，從實驗結果來看，平均的截留率達到90%以上，對17a-乙炔基雌二醇的效果尤為明顯。

3.結語與展望

隨著科學技術的不斷發展，人們生活水平雖然有了明顯的提升，但是給環境帶來的污染也是不可忽視的。人工合成的化合物數量增長的十分明顯，這些化合物會隨著生產、生活用水進入到各部分水體當中，導致各類水體的水質都產生比較明顯的惡性變化，且近年來世界范圍內許多地區都出現了水質污染導致的惡性事件，所以水質安全與否已經直接影響到人們的身體健康及未來發展，納濾膜水處理技術以其特有的便捷性及有效性正在被世界各國各行各業人們所關注。

因為濃差極化以及粒子的沉積等問題，納濾膜很容易被污染。因為納濾膜屬于電膜，所以溶質和膜面之間會出現一定程度的靜電，這些經典會給納濾過程帶來污染。待處理水中的物理、化學等特性會直接決定污染特性，被截留顆粒會在膜不表面或者是膜內產生不可逆的沉積效應，污染物會在膜地表面形成一些濾餅等，堵塞膜孔，影響實際使用效率，這些問題都是未來需要逐漸去解決的。

為了全方位提升飲用水質量、保證人們的身體健康、促進社會可持續發展，國家將納濾膜水處理技術納入到21C水計劃中。納濾膜不僅具備選擇敏銳性，同時也包含了超濾與反滲透所具備的分離性，被人們所關注。但是在實際使用過程當中也存在較多的問題，可以從完善傳質機理、提升納濾膜分離精度以及研發新型膜材料等方式來增加納濾膜的耐熱性及耐溶性，保證抗氧化能力可以滿足社會發展的基本需求。從清洗膜的角度出發，延長納濾膜的使用壽命，完善集成工藝及相應的優化處理措施，擴大納濾膜的使用范圍，減少造膜成本。為了在未來更好的應對水質方面的突發性時間，鍛煉應對突發事件的反映能力，必須要優化在線檢測系統。近年來我國的膜工業發展速度較快，相關產業的技術水平也有了顯著的提升，所以可以判定納濾膜分離技術在未來很長的一段時間內，在水處理中都有占有一席之地。

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