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鞍山市工廠污水處理設(shè)備節(jié)能更環(huán)保

如上所述，納濾膜的突出特點是具有納米級帶電微孔，由此決定了納濾膜對溶質(zhì)的截留機(jī)制比其他濾膜更復(fù)雜。大多數(shù)濾膜僅依據(jù)膜孔“尺寸”（空間位阻）作用截留水中的溶質(zhì)，但對于納濾膜來說，還必須考慮電荷對帶電小分子溶質(zhì)及其水合作用的影響。水合作用是指溶液中的溶質(zhì)分子周圍形成的水合層，由水合作用引起的排斥稱為介電排斥。因此，目前，納濾膜對溶質(zhì)的截留機(jī)制一般認(rèn)為包括３個方面：一是篩分效應(yīng)（空間位阻），通常認(rèn)為大于膜孔尺度的溶質(zhì)容易被截留；二是電荷效應(yīng)。電 荷效應(yīng)又稱為Donnan效應(yīng)，即帶電小分子溶質(zhì)與膜所帶電荷的荷電作用，這也是相對反滲透膜，孔徑較大的納濾膜在較低壓力下（相對反滲透RO的高壓）仍對鹽具有截留作用的重要原因。一般而言，在NF膜中，帶電溶質(zhì)比非帶電溶質(zhì)更容易被截留，并且對于高價離子鹽（如SO?²¯  ）具有較高的截留率（NF膜一般帶負(fù)電）；

三是介電截留。即帶電小分子溶質(zhì)會與水分子產(chǎn)生水合作用，在帶電小分子溶質(zhì)周圍形成水合層，納濾膜需要剝掉帶電小分子溶質(zhì)的水合殼才能使其進(jìn)入膜，從而導(dǎo)致膜與帶電小分子溶質(zhì)之間產(chǎn)生排斥作用，這種排斥作用通常稱為介電排斥，由于介電排斥作用，使帶電小分子溶質(zhì)被截留在納濾膜的一側(cè)，不容易透過膜。溶質(zhì)在 納濾膜中的傳質(zhì)過程，一方面，水中溶質(zhì)可以按照上述３種機(jī)制被截留；另一方面，也有一部分溶質(zhì)可以透過納濾膜，溶質(zhì)透過納濾膜的方式主要有３種：一是擴(kuò)散作用。即由濃度梯度引起的溶質(zhì)遷移；二是對流作用。與溶質(zhì)在微濾等更大的孔隙內(nèi)的流動類似，溶質(zhì)隨溶劑一起透過膜；

 三是電遷移作用。受膜內(nèi)及其表面電荷的吸引或排斥，引起溶質(zhì)的遷移。由此可見，納濾膜對溶質(zhì)的截留、遷移機(jī)制與膜孔更大（如超濾膜）或更小的膜（如反滲透膜）相比要復(fù)雜得多，影響因素眾多，納濾膜孔徑大小及分布、溶劑粘度、膜厚度、溶質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)、溶液溫度、溶液pH、膜介電常數(shù)等因素都對溶質(zhì)的排斥截留和傳遞透過影響很大，因此對NF的截留性能進(jìn)行準(zhǔn)確建模是非常具有挑戰(zhàn)性的。

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