納濾技術的發展現狀

A. 膜過濾技術發展現狀及其優缺點，主要用於處理污水

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膜過濾技術在水處理中的應用

1、用反滲透和納濾處理垃圾填埋場滲瀝液
城市垃圾填埋場產生的滲瀝液中含有大量有機和無機污染物。由於成分復雜,組分變化大,污染物濃度高,所以很難用傳統方法處理。即使用生化法(好氧或厭氧)和活性炭吸附或臭氧氧化聯合流程進行處理,效果也不理想。傳統處理法的處理效果很大程度上取決於滲瀝液成份和填埋場運行年限。反滲透和納濾被認為是處理滲瀝液的有效方法。反滲透膜可同時去除有機和無機成分。濾過液可作為工藝循環水使用或排放。殘留液通過蒸發,可以獲得固態廢物。這些廢物可返回填埋場進行填埋。預處理可以採用簡單的過濾、生物處理、生物處理與混凝聯合以及微濾或超濾的方法。國外已有許
多填埋場都採用膜濾技術處理垃圾滲瀝液。國內這方面的研究還處在實驗研究階段。採用氨氮吹脫與厭氧工藝進行預處理後,採用膜生物反應器法處理城市垃圾
填埋場產生的滲瀝液,獲得了較好的效果。

2、用納濾處理紡織印染廢水
紡織印染業工藝過程中要產生大量高鹽度(>5%)、高色度(數萬至十幾萬)、高化學需氧量(CODCr數萬至十幾萬)、可生化性差的廢水[8]。在排放或回用之前,在傳統處理之後(如活性污泥法—沉降—砂濾)加上膜濾就可以降低水的色度和難生物降解的有機物、重金屬、營養物等的含量。超濾只能部分去除色度、不能被去除小分子有機染料。所以超濾處理後還不能循環使用,不過經過超濾後的滲透液可以達標排放。紡織印染廢水回用的最重要的指標是硬度、鹽度和色度。先生物處理再納濾就可以使廢水達到回用標准。經過納濾處理後,水在硬度、有機物濃度和色度等可以接近地下水的水平。滲透液的水質在很大程度上取決於膜的類型。小孔徑膜(NF70)可以用於脫色,但流量要低一些。通過納濾處理紡織行業水的循環利用率為80%—90%

3、超濾/微濾用於中水回用

缺點就是會產生膜污染：
膜處理技術在長期的運轉過程中,會引起膜的污染,導致過濾通量隨運行時間而逐漸下降。膜污染是膜濾應用的主要制約因素,它既能引起過濾通量的下降,又能影響處理效果

B. 膜分離技術的歷史與現狀

膜分離現象廣泛存在於自然界中，特別是生物體內，但人類對它的認識和研究卻經過了漫長而曲折的道路。膜分離技術的工程應用是從20世紀60年代海水淡化開始的-1960）年洛布和索里拉金教授製成了第一張高通量和高脫鹽率的醋酸纖紙素膜，這種膜具有推對稱結構，從此使反滲透從實驗室走向工業應用。其後各種新型膜陸續問世，1967年美國杜邦公司首先研製出以尼龍-66為膜材料的中空纖維膜組件；1970年又研製出以芳香聚醯胺為膜材料的「Pemiasep B-9」中空纖維膜組件，並獲得1971年美國柯克帕特里克化學工程最高獎。從此反滲透技術在美國得到迅猛的發展，隨後在世界各地相繼應用。其間微濾和超濾技術也得到相應的發展。
膜在大自然中，特別是在生物體內是廣泛存在的。我國膜科學技術的發展是從1958年研究離子交換膜開始的。60年代進入開創階段。1965年著手反滲透的探索，1967年開始的全國海水淡化會戰，大大促進了我國膜科技的發展。70年代進入開發階段。這時期，微濾、電滲析、反滲透和超濾等各種膜和組器件都相繼研究開發出來，80年代跨入了推廣應用階段。80年代又是氣體分離和其他新膜開發階段。 隨著我國膜科學技術的發展，相應的學術、技術團體也相繼成立。他們的成立為規范膜行業的標准，在促進膜行業的發展中起著舉足輕重的作用。半個世紀以來，膜分離完成了從實驗室到大規模工業應用的轉變，成為一項高效節能的新型分離技術。1925年以來，差不多每十年就有一項新的膜過程在工業上得到應用。
由於膜分離技術本身具有的優越性能，故膜過程已經得到世界各國的普遍重視。在能源緊張、資源短缺、生態環境惡化的今天，產業界和科技界把膜過程視為二十一世紀工業技術改造中的一項極為重要的新技術。曾有專家指出：誰掌握了膜技術誰就掌握了化學工業的明天。
80年代以來我國膜技術跨入應用階段，同時也是新膜過程的開發階段。在這一時期，膜技術在食品加工、海水淡化、純水、超純水制備、醫葯、生物、環保等領域得到了較大規模的開發和應用。並且，在這一時期，國家重點科技攻關項目和自然科學基金中也都有了膜的課題。
這一潛力巨大的新興行業正在以蓬勃的激情挑戰市場，為眾多的企業帶來了較為顯著的經濟效益、社會效益和環境效益。 除了以上四種常用的膜分離過程，另外還有滲析、控制釋放、膜感測器、膜法氣體分離、液膜分離法等。

C. 納濾技術的概述

基於納濾分離技術的優越特性，其在制葯、生物化工、 食品工業等諸多領域顯示出廣闊的應用前景。膜分離技術被稱為「二十一世紀的水處理技術」，自70年代應用於水處理領域後，得到了廣泛的研究和空前的發展，受到世界各國水處理工作者的普遍關注，開展了不同水平。不同層次的理論研究和技術開發、應用。在給水處理領域應用最為廣泛的是一系列的低壓膜，如納濾膜、反滲透膜等。其中，納濾膜法水處理技術以其特殊的優勢，獲得了世界各國的水處理工作者的普遍關注，在水處理技術的研究和開發領域取得了可喜的成績。
納濾技術是從反滲透技術中分離出來的一種膜分離技術，是超低壓反滲透技術的延續和發展分支。一般認為，納濾膜存在著納米級的細孔，且截留率大於95%的最小分子約為1mm，所以近幾年來這種膜分離技術被命名為：Nanofiltration，簡稱：NF，中文譯為：納濾。在過去的很長一段時間里，納濾膜被稱為超低壓反滲透膜(LPRO：LowPressureReverseOsmosis)，或稱選擇性反滲透膜或鬆散反滲透膜(LooseRO：LooseReverseOsmosis)。日本學者大谷敏郎曾對納濾膜的分離性能進行了具體的定義：操作壓力≤1.50mPa，截留分子量200～1000，NaCl的截留率≤90%的膜可以認為是納濾膜[1]。現在，納濾技術已經從反滲透技術中分離出來，成為介於超濾和反滲透技術之間的獨立的分離技術，己經廣泛應用於海水淡化、超純水製造、食品工業、環境保護等諸多領域，成為膜分離技術中的一個重要的分支。

D. 納濾技術是什麼

納濾 是一種介於反滲透和超濾之間的壓力驅動膜分離過程，納濾膜的孔徑范圍在幾個版納米左右權。與其他壓力驅動型膜分離過程相比，出現較晚。它的出現可追溯到70年代末J.E. Cadotte的NS-3 0 0膜的研究，之後，納濾發展得很快，膜組器於80年代中期商品化。納濾膜大多從反滲透膜衍化而來，如CA、CTA膜、芳族聚醯胺復合膜和磺化聚醚碸膜等。
納濾（NF）用於將相對分子質量較小的物質，如無機鹽或葡萄糖、蔗糖等小分子有機物從溶劑中分離出來。納濾又稱為低壓反滲透，是膜分離技術的一種新興領域，其分離性能介於反滲透和超濾之間，允許一些無機鹽和某些溶劑透過膜，從而達到分離的效果。（來自網路）

E. 近凈成形技術的現狀及國內外發展趨勢

從七十年代以來，各工業發達國家政府與工業界對近凈成形技術投入了大量資金和人力，使這項技術得到很快發展，由於這項技術對市場競爭能力的突出貢獻，被美國、日本政府和企業列為九十年代影響競爭能力的關鍵技術，其產值增長幅度也遠高於製造業產值增長幅度。主要發展趨勢有： 國外大批量生產的近凈成形多數採用了自動線生產，因而具有生產率高、質量穩定、勞動條件好等優點，在工業發達國家這種生產線研究和建設已有幾十年歷史，並且隨著人們對產品個性化的要求，已經出現一些柔性生產線。
我國一些重點企業在70－80年代前期依靠引進設備陸續建立了一些近凈成形生產線，(例如70年代未期二汽購進了德國奧姆科公司的一萬二千噸熱模鍛壓力機生產自動線)。其後通過引進和自主開發，我國在90年代初已經能夠全部依靠國內技術和設備建設熱模鍛生產線。還有很多生產線建設技術，國內尚未掌握，在下個世紀初十年必須掌握這些技術，才能根據國內企業需求，建設不同自動化程度的生產線和柔性生產線。 近凈成形新技術及其產業化：含「近凈成形鑄造」、「精確塑性成形」、「優質高效精確連接」、「精確熱處理改性」、「優質高效表面改性及塗層」、「復雜高精度模具」等技術及其綜合應用，針對上述方向中企業急需且覆蓋面廣的新技術和共性技術開展研究，提供新工藝、新方法、新裝備，積累完善的技術數據，並達到實用化。
近凈成形工藝模擬分析和優化：研究解決成形工藝模擬的關鍵技術，使三維模擬軟體完善化、成熟化、商品化，為近凈成形提供優化的工藝參數。
近凈成形生產線用機械手和機器人：研究近凈成形生產線所需典型(鍛壓、沖壓、壓鑄、焊接等)機械手和機器人，使之達到系列化、成熟化、滿足生產線建設需要。
近凈成形生產自動線和柔性生產線建線技術：以工藝技術為核心研究掌握近凈形成形自動生產線建線技術，側重研究生產線控制和在線檢測技術，做到能根據企業生產綱領和可能提供的資金建設不同機械化、自動化程度的生產線，也要根據發展需要，建設部分柔性生產線。
生產過程的質量控制技術：通過在線智能控制技術、無損檢測技術和統計過程式控制制技術的研究應用，達到對近凈形成的全過程質量控制，從而是保證最終產品質量。
近凈成形技術的虛擬製造和網路製造技術：針對本行業中小企業多，國內企業技術水平低的特點，與協會、學會、生產力促進中心緊密結合，建立虛擬製造和網路製造系統。