作　者：王晓琳
机　构：(清华大学化学工程系,北京100084)
摘　要：综述了纳滤膜分离技术的最新进展,介绍了纳滤膜分离机理、分离特性评价及其在糖和盐、两种不同等电点氨基酸分离体系的研究实例,对纳滤膜法水处理现状以及今后所面临的问题和挑战进行了阐述。
关键词：膜分离;纳滤膜;分离机理;水处理
中图分类号：TQ028. 8 文献标识码：A 　
文章编号：100626853 (2003) 0220082208

纳滤( nanofilt ration :NF) 膜是20 世纪80 年代末期发展起来的一种新型分离膜,在其应用中具有两个显著的特点: 一是它的截留分子量(molecular weight cut off : MWCO) 介于反渗透膜和超滤膜之间,约为200～2 000 ;二是因其表面分离层由聚电解质构成,而使得它对无机电解质具有一定的截留率. 因此人们通常认为纳滤膜是一种具有纳米级带电微孔结构的分离膜.

1 　纳滤膜分离机理[1 ]
纳滤膜分离过程属于压力驱动式液体膜分离过程,其分离机理表述如下.

1. 1 膜过程的不可逆过程分析
对于液体膜分离过程,其传递现象通常用非平衡热力学模型来表征. 该模型把膜当作一个“黑匣子”,膜分离过程是一个不可逆过程. 纳滤膜分离过程与微滤、超滤、反渗透膜分离过程一样,是以压力差为驱动力的不可逆过程,产生溶质和溶剂通过膜的流动,其通量可以由非平衡热力学模型建立的现象论方程式来表征.如膜的溶剂透过通量JV ( m/ s) 和溶质透过通量Js(mol?m- 2?s - 1) 可以分别用下列方程式表示:

σ( - ) 、p (m/ s) 及L p (m?s - 1?Pa - 1 ) 都是膜特征参数,分别被称为膜反射系数、溶质透过系数及纯水透过系数;ΔP(Pa) 和Δπ( Pa) 是膜两侧的操作压力差和溶质渗透压力差;Δx 、c 分虽是膜厚、膜内溶质浓度.将上述微分方程式沿膜厚方向积分可以得到膜的截留率R 随溶剂透过能量的变化关系,即著名的Spiegler-Kedem方程:

这里, F = exp ( - J V (1 - σ) / P)从Spiegler-Kedem 方程式可以得知,膜反射系数相当于溶剂透过通量无限大时的最大截留率. 膜特征参数可以通过实验数据进行关联而求得,即根据式(1)由纯水透过实验数据确定膜的纯水透过系数,根据式(3) 对某组分的膜截留率随膜的溶剂透过通量的实验数据进行关联确定膜反射系数和溶质透过系数. 另一方面,如果已知膜的结构参数和带电特性,上述膜特征参数则可以根据某些数学模型来确定,从而无需进行实验即可表征膜的传递分离机理,这些数学模型有空间电荷模型、固定电荷模型、细孔模型等[223 ] .

1. 2 电荷模型
电荷模型根据其对膜结构的假设可分为空间电荷模型( the Space Charge Model) 和固定电荷模型( the Fixed2Charge Model) .

空间电荷模型假设膜由孔径均一而且其壁面上电荷均匀分布的微孔组成. 空间电荷模型最早由Osterle等提出,是表征膜对电解质及离子的截留性能的理想模型. 该模型的基本方程由表征离子浓度和电位关系的Poisson2Boltzmann 方程,表征离子传递Nernst-Planck 方程和表征体积透过通量的Navier-Stokes 方程等组成. 空间电荷模型有3 个表述膜的结构特性的模型参数,即膜的微孔半径、膜的活性分离层的开孔率与其厚度之比和膜微孔表面电荷密度或微孔表面电势. 运用空间电荷模型,不仅可以描述诸如膜的浓差电位、流动电位、表面Zeta 电位和膜内离子电导率、电气粘度等动电现象,还可以表示荷电膜内电解质离子的传递情形. 将空间电荷模型与非平衡热力学模型相结合,可以推导出一定浓度的电解质溶液的膜反射系数和溶质透过系数与上述3 个模型参数的数学关联方程.由于运用空间电荷模型时,需要对Poisson-Boltzmann 方程等进行数值求解,其计算工作十分繁重,因此它的应用受到了一定的限制.

固定电荷模型假设膜为一个凝胶相,其电荷分布均匀,贡献相同. 由于固定电荷模型最早由Teorell 、Meyer 和Sievers 提出,因而通常又被人们称为Teorell-Meyer-Sievers ( TMS) 模型. 固定电荷模型假定固定电荷在膜中分布是均匀的,只有1 个表述膜结构特性的模型参数即膜的体积平均电荷密度. 固定电荷模型的特点是数学分析简单,未考虑膜的微孔径等结构参数的影响,可认为该模型是空间电荷模型的简化形式.固定电荷模型首先应用于离子交换膜,随后用来表征荷电型反渗透膜和超滤膜的截留特性和膜的浓差电位. 当但膜的孔径较大时,固定电荷、离子浓度以及电位均匀分布的假设均不能成立,因此固定电荷模型的应用受到一定限制.

对于1-1 型电解质(如NaCl) 的单一组分体系,负荷电膜的膜反射系数和溶质透过系数可以由固定电荷模型与Nernst2Planck 方程联合求解推导出下列公式:

上式中,ξ为膜的体积电荷密度X 与膜面的电解质浓度c 之比; A k 和Δx 分别为膜的开孔率和厚度; Ds 和α分别为电解质的扩散系数和阳离子输率. 如果组成电解质的阳离子和阴离子的扩散系数分别为D1 和D2 ,那么Ds 和α可以表示为

如果荷电膜具有均一孔径为rp 的直圆筒状微孔结构,其微孔壁面的电荷密度为qw ,那么X 与qw 存在下列关系式:

如果微孔壁面电位为ψw ,那么根据Gouy-Chapman 双电层理论,可以得到qw 与ψw 的下列关联式:

由此可见,如果荷电膜的结构特性参数(孔径rp 、开孔率A k 及厚度Δx 和膜的体积电荷密度X 或壁面电荷密度qw ) 为已知时, 就可以根据固定电荷模型计算某一电解质溶液浓度下的膜的反射系数和溶质透过系数, 进而根据Spiegler-Kedem 方程求得膜的截留率随膜的体积流速的变化关系. 另一方面,通过各种电解质溶液浓度的膜透过实验得到膜的截留率随膜的体积流速的变化关系, 并根据Spiegler-Kedem 方程回归求得膜反射系数和溶质透过系数, 进而可以根据固定电荷模型预测膜的带电特性(膜的体积电荷密度X 或壁面电荷密度qw ) .
不难看出:固定电荷模型假设离子浓度和电位在膜内任意方向分布均一, 而空间电荷模型则认为两者在径向和轴向存在一定的分布, 当膜的微孔壁面无因次电荷密度小于1. 0 时, 可以用固定电荷模型代替空间电荷模型表述膜结构和性能之间的关系.

1. 3 细孔模型
细孔模型( the Pore Model) 认为通过膜的微孔内的溶质传递包含扩散流动和对流流动等两种类型,基于著名的Stokes2Maxwell 摩擦模型相应地建立了经典统计力学方程并在表征膜内溶质扩散过程的方程中引入立体阻碍因子( steric hindrance factor) ,考虑了溶质的空间位阻效应和溶质与孔壁之间的相互作用.
细孔模型假定多孔膜具有均一的细孔结构, 细孔半径为rp ,膜的开孔率与膜厚之比为A k/Δx . 而溶质为具有一定大小的钢球,其半径( rs) 可以通过Stokes2Einstein 方程进行估算:

膜的特征参数(即膜的反射系数和溶质透过系数)则可以根据以下方程确定:

这里, S D 、S F 分别是扩散、透过条件下溶质在膜的细孔中的分配系数, 可表示为溶质半径( rs) 与膜的细孔半径( rp) 之比(η= rs/ rp) 的函数.


HD 、HF 分别是扩散、透过条件下溶质在膜的细孔中所受到的细孔壁的立体阻碍影响因子. 根据摩擦模型的推导, 并已成功地用于超滤膜等多孔膜的HD 、HF 的取值如下:

以上就是著名的细孔模型. 由此可见,只要知道膜的微孔结构和溶质大小,就可以运用细孔模型计算出膜特征参数,从而得知膜的截留率与膜透过体积流速的关系. 反之,如果已知溶质大小, 并由其透过实验得到膜的截留率与膜透过体积流速的关系从而求得膜特征参数,也可以借助于细孔模型来确定膜的结构参数.

1. 4 静电排斥和立体阻碍模型
在前人的研究基础上, 王晓琳等将细孔模型和TMS 模型结合起来,建立了静电排斥和立体阻碍模型(the Elect rostatic and Steric2hindrance Model) ,又可简称为静电位阻模型[2 ] . 静电位阻模型假定膜分离层由孔径均一、表面电荷分布均匀的微孔构成,其结构参数包括孔径rp , 开孔率A k , 孔道长度即膜分离层厚度Δx ,电荷特性则表示为膜的体积电荷密度X (或膜的孔壁表面电荷密度为q) .
其关于反射系数和溶质渗透系数的方程为:

这里,下标1 代表阳离子, 下标2 代表阴离子. 其中,KD , i和KF, i分别为膜孔内离子平均分布系数.

S D , i和S F, i是基于细孔模型的立体阻碍导致的分布系数;.k D , i和.k F, i是基于TMS 模型的静电排斥导致的分布系数,此处的.kD , i和.k F , i仅仅是针对1-1 型电解质而言的数.

根据上述膜的结构参数和电荷特性参数, 对于已知的分离体系,就可以运用静电位阻模型预测各种溶质(中性分子、离子) 通过膜的传递分离特性(如膜的特征参数) . 为了验证静电位阻模型, 王晓琳等选择几种有机电解质作为示踪剂加入到氯化钠溶液中, 进行了数种品牌纳滤膜的透过实验. 实验数据结果与模型预测结果比较一致,因此静电位阻模型可以较好地描述纳滤膜的分离机理.

Bowen 也提出了一个杂化(Hybrid) 的模型,后来又称之为道南—立体细孔模型(Donnan-steric Pore Model) . 该模型建立在Nernst2Planck扩展方程上,用于表征两组分及三组分的电解质溶液的传递现象,离子在极细微的膜孔隙中的扩散和对流传递过程中会受到立体阻碍作用的影响. 该模型假定的模型参数(即膜的结构参数和电荷特性参数) 与王晓琳等提出静电排斥和立体阻碍模型时所假定的模型参数完全相同. 可以认为该模型也是了解纳滤膜分离机理的一个重要途径[3 ] .

2 纳滤膜分离特性
实验室中的膜透过实验装置如图1 所示. 实验过程中透过液和截留液均循环回到料液槽中,从而保持料液浓度不变. 操作过程中测得原料液、透过液和截留
液的浓度、膜的透过通量等数据

.1-原料槽;2-泵;3-压力表;4-膜试验装置;5-膜片;6-调节阀;7-流量计;8-透过液;9-旁路
图1 透过实验装置示意图
在反渗透、纳滤及超滤过程中,膜的分离性能通常用表观截留率( Robs) 来表示:

这里, cb 和cp 分别代表原料液和透过液的溶质浓度,可以直接测定. 但在进行任何膜分离操作时,膜面浓度都将高于原料液浓度,这是因为一部分或全部溶质受到膜的截留而停留在膜面附近, 产生一个浓差极化边界层. 由于膜实际上所要截留的溶质浓度是膜面上的溶质浓度( cm) ,因而膜的实际截留率( R) 应该由膜面和透过液的溶质浓度来定义:

然而由于膜面浓度不可能直接测定, 因此必须借助于浓差极化模型进行估算. 根据浓差极化模型,原料液浓度、膜面浓度和透过液浓度,即表观截留率和实际截留率之间有如下关系式.
k 是膜面浓度边界层的传质系数, 定义为溶质扩散系数和边界层厚度之比. k 与膜面的流动条件有关,可以运用有关传质模型来估算.

操作条件对膜性能有重要影响. 操作压力提高可提高水通量和脱盐率;回收率提高可降低水通量与脱盐率;进料速度提高可提高水通量与脱盐率. 纳滤膜对盐的截留性能主要是由离子与膜之间的静电相互作用所贡献的,纳滤膜对中性不带电荷的物质(如乳糖、葡萄糖、麦芽糖) 的截留则是根据膜的纳米级微孔的分筛效应. 盐离子的电荷强度不同,膜对离子的截留率也有所不同. 对于含有不同价态离子的多元体系,由于膜对各种离子的选择性有异, 根据道南效应(Donnan effect) 不同离子透过膜的比例不同. 当多价离子浓度达
到一定值,单价离子的截留率甚至出现负值,即透过液中单价离子浓度大于料液浓度.

3 纳滤膜应用实例介绍
纳滤膜由于截留分子量介于超滤与反渗透之间,同时还存在Donnan 效应,因此对低分子量有机物和盐的分离有很好的效果,并具有不影响分离物质生物活性、节能、无公害等特点,在食品工业、发酵工业、制药工业、乳品工业等行业得到越来越广泛的应用. 下面介绍纳滤膜用于糖和盐的分离以及氨基酸分离两个实例,并对膜法水处理进行展望[425 ] .

3. 1 糖和盐的分离
随着对环境保护和资源综合利用认识的不断提高,人们希望在治理废水的同时实现有价物质的回收.例如:大豆乳清废液中含有10T0 左右的低聚糖和少量的盐;亚硫酸盐法制备化纤浆和造纸浆过程出现的亚硫酸钙废液中含有20T0 ～250T0 的六碳糖和五碳糖;制糖工业中出现的废糖蜜中含有少量的盐等等. 上述这些废液处理过程中都涉及到糖和盐的分离问题.

NF-45 纳滤膜的截留相对分子质量为300 左右,根据其对糖和氯化钠的截留特性,可以用于糖和盐的分离. 选择其开展中性溶质和盐分别为葡萄糖、蔗糖、棉子糖、环糊精和氯化钠的单组分和混合体系的分离实验研究,考察了纳滤膜分离性能随着操作压力、循环流量及料液浓度的变化影响,实验结果如下.

图2 给出了不同操作压力时,随葡萄糖溶液质量浓度变化(200～20 000 mg/ L) NF245 膜截留率和透过通量的变化. 可以看出在200～ 4 000 mg/ L 质量浓度范围内膜截留率和透过通量变化不大;而质量浓度增大到20 000 mg/ L 时,透过通量都明显下降,膜截留率的变化则与操作压力有关,操作压力越低膜截留率下降程度越大,这是由于料液的渗透压已经不能忽略,而且在较低的操作压力下影响更大. 当原料液中葡萄糖的浓度很大时,膜面浓度变得很大,膜两侧溶液的渗透压很大,从而使透过通量和膜截留率下降. 因此需考虑料液中糖浓度对膜分离性能的影响. 由此可见,料液中糖质量浓度在一定范围内(例如小于4 000 mg/ L) 对膜截留率和透过通量的影响不大,即可以近似认为保持不变.


图3 是NF-45 膜对氯化钠的截留率和透过通量随氯化钠浓度的变化关系曲线. 由图可见,随着氯化钠浓度的增大,膜截留率Robs 和透过通量J V 都明显下降,说明氯化钠浓度对Robs 和JV 影响较大. 因为NF-45 膜是负荷电膜,当氯化钠在水溶液中电离为阴、阳离子时,阴离因带相同电荷受到膜的排斥,阳离子带相反电荷受到膜的吸引,Donnan 效应使得膜对氯化钠具有一定的截留率,所以在实际分离操作时需考虑料液中氯化钠浓度对膜截留率和透过通量的影响,氯化钠浓度越高,膜对氯化钠的截留率越小[6 ] .
接下来,选择葡萄糖和氯化钠、蔗糖和氯化钠两组分混合体系进行了纳滤膜透过实验,结果如下.
图4 考察了NaCl 浓度分别为10 mol/ m3 、100mol/ m3 时葡萄糖(其质量浓度为200 mg/ L) 的膜截留率随透过通量的变化关系. 随着盐浓度的增大,膜对糖的截留率有所降低. 这是因为大量盐的存在会削弱膜的静电排斥作用,膜微孔内壁双电层变薄,“通道”变大,从而使得盐和糖更容易通过膜.





图5 考察了不同糖质量浓度(无糖、葡萄糖200mg/ L 、葡萄糖2 000 mg/ L 、蔗糖200 mg/ L) 条件下膜对NaCl (其浓度为100 mol/ m3 ) 的截留率随透过通量的变化关系. 由图可见,膜对盐的截留率并不因为糖的存在而发生变化,由于糖是中性分子不带电荷,不会对膜微孔结构产生影响,盐的截留仅与膜Donnan 静电排斥效应有关,因此糖的存在不影响膜对盐的截留.

综上所述,由于纳滤膜对糖和盐的截留率相差很大,通过选择适宜的操作条件(如操作压力0. 3～0. 8MPa) 和控制一定的料液组成和料液浓度,可以达到浓缩糖和脱除盐的分离目的. 实现低分子质量物质的分离、精致与回收[7 ] .

图5 NaCl2糖混合体系在不同糖浓度下的NaCl截留率随透过通量的变化关系
3. 2 氨基酸的分离
纳滤膜在两性溶质体系中的分离特性与膜的截留分子质量(或膜孔大小) 、两性溶质分子质量(或分子大小) 及其等电点等基本性质密切相关. 当两性溶质分子质量大于纳滤膜截留分子质量时,膜截留分离性能主要取决于筛分效应,当两性溶质分子质量远小于纳滤膜截留分子质量时,膜的截留分离性能则主要取决于电荷效应,溶液pH 成为影响膜分离性能的最重要因素. 这是因为调整溶液pH 的大小使其大于或小于两性溶质的p I (等电点) ,可以使得两性溶质与膜的带电性质相同或相反,从而改变两性溶质与膜的相互作用方式,影响膜的截留分离性能. 因此通过调整和控制溶液的pH ,运用纳滤膜技术可以实现具有不同p I 的两种或两种以上氨基酸的选择性分离[8 ] . 图6 形象地表示了荷电纳滤膜分离氨基酸和多肽的电荷机理.
在膜分离的实际应用研究中,Wang 等选择苯丙氨酸和天冬氨酸水溶液体系,用ESNA2 和ES20 两种膜进行纳滤膜分离实验.
由图7 可以看出ESNA2 膜的截留分子质量大于ES20 ,由图8 可以看出,ES20 纳滤膜对于两种氨基酸

的截留率都将近1000T0 ,所以可以用ES20 纳滤膜进行氨基酸的浓缩.
在不同pH 下用ESNA2 纳滤膜进行两种氨基酸的透过性实验,结果如图9 所示. 从图9a 苯丙氨酸的分布曲线可以看出,pH 值在3～8 之间时,静电荷为零的氨基酸偶极离子占900T0 以上,pH 大于8 以后,氨基酸负离子比例增大. 实验结果表明,在pH 为3～8 范围内,苯丙氨酸的透过率很高,截留率接近于零,pH 大于8 以后,透过率应逐渐降低,截留率逐渐增大. 透过通量随pH 的变化不大. 图9b 表示了不同pH 时天冬氨酸各种形态的分布和膜分离透过特性. 可以看出,pH 值在5～8 之间时,天冬氨酸一价负离子占900T0 以上,因此该条件下天冬氨酸的截留率比较大,约为900T0 ;pH 小于5 时,一价负离子量减少,氨基酸的截留率也随之减小;pH 大于8 以后,一价负离子比例减小,二价负离子增加,使得氨基酸的截留率略呈上升的趋势. 透过通量随pH 的变化不大.

图9 表观截留率和透过通量随pH的变化关系 ESNA2 NF质量浓度200 mg/ L ,ΔP = 0. 8 MPa
从上面的实验结果可知,pH = 8时苯丙氨酸的截留率接近于零,天冬氨酸的截留率为900T0 ,两者显示了良好的分离可行性. 据此结果,模拟处理一批0. 5 m3原料液,其中苯丙氨酸质量分数20T0 (121. 22 mol/ m3) ;天冬氨酸质量分数0. 30T0 (22. 54 mol/ m3) ;操作压力1.0 MPa ;温度35 ℃;料液流量1. 22 ×10 - 4 m3/ s ;pH =8. 0 ;选用有效膜面积5. 1 m2 的ESNA2 纳滤膜组件.对浓缩分离过程中各相关参数的变化情况进行模拟计算.
图10 直观地表示了浓缩渗滤法苯丙氨酸和天冬氨酸浓度的变化情况. 从图中可以清楚地看出,过程结束时溶液中苯丙氨酸和天冬氨酸浓度的差值比原料液中的差值增大近4 倍,纳滤分离的效果非常明显. 实现生物质的分离、精制与回收.

3. 3 纳滤膜法水处理现状
3. 3. 1 饮用水
饮用水的污染问题愈来愈受到人们的关注,地下水或地表水中的污染物质主要为分子质量为几百的杀虫剂、除草剂以及因消毒而造成的过量有机卤化物,它们都是有毒甚至是致癌的. 纳滤膜分离法被认为是一个技术和经济可行、可望替代传统活性炭吸附分离法的适宜方法. 目前在法国巴黎市郊的一座产水量达140 000 m3/ d的纳滤膜生产饮用水的水厂已成功运转2 年多,其出水完全能满足欧共体新近颁布的有关消毒副产物的指标要求,出水TOC 低于0. 2～0. 3 mg/L ,生物稳定性好,能有效地防止输水管网中细菌的繁殖. 为减少消毒副产物和溶解性有机碳,纳滤膜法比传统处理方法更方便可行. 有资料表明采用膜处理技术的水厂其总投资和运行费用还在不断地下降,纳滤膜法制备饮用水技术发展前景十分广阔.
3. 3. 2 超纯水
在电子、半导体、生物以及一些医药生产领域,对超纯水的水质要求很高,水中既无杂质颗粒,细菌残尸,并且TOC 要少于5 ng/ g. 用离子交换技术仅能达到30 ng/ g TOC. 而具有低接触角的带负电性的纳滤膜能够很好地降低TOC 含量,通常采用多级纳滤膜分
离技术达到超纯水要求.
3. 3. 3 工业废水
由于纳滤膜的截留特性可以使得有机溶质得到同步浓缩和脱盐,同时又具有热稳定性、耐酸、耐碱和耐溶剂等优良性质,堪称先进的工业分离膜,在工业废水的有价物质回收中起到不可估量的作用,广泛地应用于各种有机废水的回收处理. 比如农药废液处理、乳清和抗菌素脱盐、染料废液处理、电镀废液中金属回收、各种石化废水处理等.
3. 3. 4 城市污水
城市污水处理是解决水资源短缺,减轻水环境污染的有效途径. 纳滤可以直接去除一切病毒、细菌和寄生虫,同时还大幅度地降低溶解有机物(消毒副产物的前体) . 硬度去除850T0 ～950T0 ,一价离子去除率大于700T0(操作压力为482～689 KPa 时) ,在软化水的同时减少溶解固体. 纳滤膜技术可以部分取代原有的生物降解法,成为有效的城市污水处理途径,也可以与生物降解法相结合,以纳滤膜2膜生物反应器的形式进行污水处理.
4 问题与挑战
纳滤膜由于截留分子质量介于超滤与反渗透之间,同时还存在Donnan 效应,因此对低分子质量有机物和盐的分离有很好的效果,并具有不影响分离物质生物活性、节能、无公害等特点,在食品工业、发酵工业、制药工业、乳品工业等行业得到越来越广泛的运用. 但纳滤膜的应用同时也存在一些问题,如膜污染等,并且食品与医药行业对卫生要求极严,膜需要经常的杀菌、清洗等处理,使得该技术的广泛使用受到一定的影响,因此如何推广及膜清洗等大量问题尚待研究.
总体看来,目前国际上对于纳滤膜的研究多集中在应用方面,而有关与纳滤膜的制备、性能表征、传质机理等的研究还不够系统、全面、深入. 现在的应用过程的选膜多是以实验为依托的,缺少更系统的理论依据. 在今后的研究中,希望对于所制备的高性能膜,能够以定量的方法对膜性能进行预测,并面向应用过程的膜产品系列化,这不仅可以拓宽膜的应用范围,而且能够减少实验的工作. 同理,膜过程设计也应该进行标准化,将现存操作模型的特点对于不同适用范围关联,进行设备优化.
纳滤膜作为膜科学中的一种新型分离膜,问世10多年来以其显著的分离特性在诸多领域得以越来越广泛的应用,而且也越来越受人们的关注和重视. 而许多新的低分子质量中性及电解质溶质分离体系的出现,如水资源的净化、生化工程,下游产品的分离精制等,对纳滤膜及其分离过程而言也是一个契机[526 ] . 我们认为纳滤膜分离技术存在着众多的优越性,是一个新
兴的值得瞩目的领域,必将会有广阔的发展前景.
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Current progress status of separation technology by
using nanof iltration membranes
WAN G Xiaolin
(Department of Chemical Engineering , Tsinghua University , Beijing 100084 , China)
Abstract :The current progress status of separation technology by using nanofiltration membranes is reviewed. The separa2tion mechanisms of nanofiltartion membranes , the evaluation methods of the separation performance of nanofiltration membranes as well as the two application examples for the separation of the solutions of (1) saccharides and salt , and (2) two amino acids with different isoelectric points. The current status , problems and future challenge of water treatment byusing nanofiltration membrane are expatiated.
Key words :membrane separation ; nanofiltration membrane ; separation mechanism; water treatment