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摘 要

纳滤膜是一种介于超滤膜和反渗透膜之间的分离膜，截留分子量在200-1000Da，纳滤膜对不同价态离子的截留效果不同，对单价盐的截留率低而对二价和多价离子截留率明显高于单价。纳滤膜分离机理的主流观点是静电位阻模型。目前国外已经有很多性能较好的商业纳滤膜例如NF270 NF90（美国陶氏）、DK DL（GE）。而国内的纳滤膜由于起步晚研究时间短和国外还有很大差距，不过最近也有一些在市场上声誉还不错的纳滤膜公司例如碧水源、时代沃顿。本文研究了目前市场上几种常见的商业纳滤膜（包括NF270 NF90 DK DL 碧水源）的纯水通量、不同盐截留性能、不同染料的截留性能以及纳滤膜在印染废水中的应用。并对这几种商业膜的性能进行了简单的对比和分析。为纳滤膜以后的研究和应用提供一些指导和建议。

关键词：纳滤 截留 盐 染料

The test and application of polymeric nanofiltration membrane

abstract

Nanofiltration membrane is a kind of between reverse osmosis and ultrafiltration membranes separation membrane, intercept molecular weight between 200-1000 da, interception of nanofiltration membrane of different valence ion effect is different, the interception of monovalent salt rate is low but the bivalent and multivalent ions intercept rate is significantly higher than the unit price. Nanofiltration membrane separation mechanism of the mainstream view is electrostatic resistance model. At present abroad has a lot of good commercial nanofiltration membrane performance such as NF270 NF90 (dow), DK DL (GE). The domestic research on nanofiltration membrane due to late start time is short and still far abroad, but there are also some reputation in the market is good recently nanofiltration membrane company such as water source, time Walton. This paper studies the current market of several common commercial nanofiltration membrane (including NF270 NF90 DK DL water source) of the pure water flux, different salt intercept performance, performance and interception of different dyes nanofiltration membrane application in printing and dyeing wastewater. The performance of the this several commercial film has carried on the simple comparison and analysis. For the study and application of nanofiltration membrane after provide some guidance and advice.

Key Words：textile industry；rejection；salt；dye；nanofiltration

目录

摘要 I

abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 国内处理印染废水的现状 1

1.2 膜分离技术 2

1.3 纳滤发展概况 2

1.4 NF膜的特点 3

1.4.1 截留分子质量(MWCO) 3

1.4.2 离子选择性 3

1.4.3 NF膜材质 3

1.4.4 NF膜分离模型 4

1.5. NF膜在染料工业中的应用 4

1.5.1 印染废水的特征 4

1.5.2 NF膜在染料工业中的应用 4

1.6 本文研究思路及内容 5

1.6.1 盐的截留率的测试 5

1.6.2 染料的截留率的测试 5

1.6.3 膜的纯水通量测试 5

1.6.4 高浓度的盐的截留率及其对应盐浓度下膜的通量的测试 5

第二章 实验介绍 6

2.1 研究目的 6

2.2 研究内容 6

2.2.1 实验试剂及仪器 6

2.2.2 膜的盐截留率测定 6

2.2.3 膜对染料的截留率的测定 7

2.2.4 实验所用到的装置和膜组件 7

2.2.5纳滤实验与分析方法 7

第三章 实验步骤 8

3.1 膜通量的测定步骤 8

3.2 盐的截留率的测定步骤 8

3.3 染料的截留率的测定步骤 8

第四章 实验数据 10

4.1 膜的通量 10

4.2 盐的截留率 11

4.2.1 硫酸镁的截留率 11

4.2.2 硫酸钠的截留率 12

4.2.3 氯化镁的截留率 12

4.2.4 氯化钠的截留率 13

4.3 本章小结 13

第五章 各商业膜（DK DL NF270 NF90碧水源）对盐的截留效果比较 14

5.1文献依据 14

5.2 DK DL（GE）对比 14

5.3 NF90 NF270（陶氏）对比 15

5.4碧水源 16

5.5本章小结 16

第六章 染料的截留率 17

6.1染料介绍 17

6.1.1 亚甲基蓝 17

6.1.2 玫瑰红B 18

6.1.3活性橙16 18

6.2 膜对染料的截留率 19

6.2.1 亚甲基蓝 19

6.2.2 玫瑰红B 19

6.2.3 活性橙 20

6.3 本章小结 20

第七章 不同浓度的盐的截留率 21

7.1 实验背景介绍 21

7.2 氯化钠的截留率 21

7.3 硫酸钠钠的截留率 22

7.4 本章小结 23

第八章 结论 24

8.1 根据通量所得 24

8.2 根据膜的盐的截留率所得 24

8.3 根据染料的截留率所得 24

8.4 不同浓度的盐的截留率实验所得 25

参考文献 26

致谢 28

第一章 文献综述

1.1 国内处理印染废水的现状

中国的印染废水产量居世界第一，主要原因是我国的塑料，涂料，印刷纤维等行业的迅速发展，以染料的产量为例，我国每年要生产18KT-220KT的染料以满足国内市场的需求，这占了全世界的40%的产量，而且国内的高品质的染料生产量很低，一方面导致大多数的产品都是较为廉价的低端染料，另一方面导致价格竞争严重，并且在低端的染料生产工艺过程中，有大量的污染物及能源的损耗，根据测算^[1]，我国每生产1T的染料，就需要向环境中排出774T的工业废水，另一方面，由于染料的生产过程中需要很多的高污染化学物质，例如：苯，萘，蒽醌，苯胺及联苯胺，且在印染工艺中，为了增加其染料的着色度，经常与盐类金属物质等添加剂螯合，这也就造成了废水中存在着大量的盐，含氯化物，含溴化物，微酸或者微碱，含金属离子，含硫量高。色度高。^[2]

印染废水是印花或者纤维织物的染色过程中产生的废水，一般来说印染厂均配有废水处理装置，而且废水处理装置所产生的贡献常大于印染工艺。

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