CN105032217B - 一种dnf膜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种DNF膜，包括一用于对正电性离子进行吸附并对负电性离子进行强磁活化处理的电荷膜层，及包覆在所述电荷膜层外的至少3层用于过滤经过电荷膜层吸附离子后形成的沉淀或水垢的复合膜层。本发明的DNF膜可用于RO浓水、苦咸水与海水淡化处理，且处理过程中操作简便、节能且无二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及电荷膜技术领域，尤其涉及的是一种DNF膜。
背景技术
目前，现有的电荷膜在RO浓水、苦咸水和海水淡化领域得到了广泛的应用，但是并不能高效的使水中各种分子和离子都获得一定的电荷而发生形变，破坏它们的结垢能力，对RO浓水处理后的回收率不高。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种DNF膜，旨在解决现有技术中电荷膜对RO浓水处理后回收率不高，且效率低下的缺陷。
本发明的技术方案如下：
一种DNF膜，其中，包括一用于对正电性离子进行吸附并对负电性离子进行强磁活化处理的电荷膜层，及包覆在所述电荷膜层外的至少3层用于过滤经过电荷膜层吸附离子后形成的沉淀或水垢的复合膜层。
所述DNF膜，其中，所述电荷膜层是由电磁铁、磁化铜线圈及绝缘ABS塑料层组成的负电性膜。
所述DNF膜，其中，所述电荷膜层截留分子量为200-300道尔顿。
所述DNF膜，其中，所述电荷膜层可对二价或多价阴离子进行优先截留。
所述DNF膜，其中，所述电荷膜层及复合膜层可在pH值为1-12的液体中保持活性。
所述DNF膜，其中，所述电荷膜层及复合膜层的工作温度为0-50℃。
所述DNF膜，其中，所述电荷膜层的耐氯性为1000ppm/h。
所述DNF膜，其中，所述复合膜层包括依次设置的过滤材料层、支撑层及外壳；其中，所述过滤材料层为芳香族聚酰胺，所述支撑层为ABS塑料，所述外壳为FRP玻璃钢。
本发明所提供的DNF膜，包括一用于对正电性离子进行吸附并对负电性离子进行强磁活化处理的电荷膜层，及包覆在所述电荷膜层外的至少3层用于过滤经过电荷膜层吸附离子后形成的沉淀或水垢的复合膜层。本发明的DNF膜可用于RO浓水、苦咸水与海水淡化处理，且处理过程中操作简便、节能且无二次污染。
附图说明
图1是本发明中所述DNF膜较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种DNF膜，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明提供的DNF膜，包括用于对正电性离子进行吸附并对负电性离子进行强磁活化处理的电荷膜层10，及包覆在所述电荷膜层10外的至少3层用于过滤经过电荷膜层10吸附离子后形成的沉淀或水垢的复合膜层20。
具体地，所述电荷膜层10是由电磁铁、磁化铜线圈及绝缘ABS塑料层组成的负电性膜；所述复合膜层20包括依次设置的过滤材料层、支撑层及外壳；其中，所述过滤材料层为芳香族聚酰胺，所述支撑层为ABS塑料，所述外壳为FRP玻璃钢。
本发明的实施例中，当RO浓水、苦咸水或海水经过电荷膜层10后，水中各种分子和离子都获得一定的电荷而发生形变，破坏了其结垢能力，经电荷化后的水本能使膜管中结垢的钙镁等离子变成松渣随浓水流走，实现了DNF膜在高硬度、碱度的条件下正常运行而不发生水垢的特性。
本发明所述的DNF膜的防垢原理如下：负电性碳酸氢根被负电性膜排斥而无法吸附在膜上，在强磁活化作用下，水中析出的碳酸钙晶体，其稳定偏菱形晶形发生改变，表面不定形的晶粒不能连接起来合并成大块多晶，形成松软的淤渣状沉淀（俗称霰石或文石）。这些淤渣状沉淀会是去吸附受热表面的能力，一直悬浮于水中，在水流平稳的地方沉淀下来。
本发明所述的DNF膜的除垢蚀原理如下：正电性氢离子被负电荷膜吸引溶解已生成垢和腐蚀，活化极性水分子，向垢层浸润渗透，对水垢产生吸着、束集作用，水垢逐渐松散剥落。清垢时间视垢层厚度和系统运行工况，24小时运行系统清除速度最快。
可见，本发明所述DNF可用于苦咸水软化，染料去除或浓缩，重金属去除，酸的纯化，氯化钠渗滤，糖的浓缩与分级，乳清蛋白的浓缩与脱盐及肽的浓缩与脱盐等处理。在进行上述处理时，DNF膜的工作特性如下：
1）截留特性，对二价和多价阴离子优先截留，对单价离子的截留率大小与材料的浓度和组成有关，以中性分子计算的膜截留分子量为200-300道尔顿；
2）适合pH值范围，正常运行是2-11，进行化学清洗时时1-11.5；
3）耐氯性为1000ppm/h，并要求脱氯处理；
4）最大液料温度为50℃；
5）适用水质的总硬度小于1000mg/L；
6）除垢率大于等于90%，防垢率大于等于97%。
在现有技术中，由于反渗透系统中大量的钙镁离子难以得到有效处理，因此后续膜除盐系统在浓缩的作用下不断增加钙镁离子的浓度。当大于CaCO3和MgCO3的溶解度时，从水中结晶析出，并不断沉积于膜及管路表面，对能耗及连续生产产生重大影响。而本发明所述DNF电荷膜，可以有效控制90%以上垢质生成，因此减少了90%以上的能耗，同时最大程度的保证了连续生产，同时节省成本，无污染，对水质无影响，也未使用任何化学物质。
进一步的，所述电荷膜层10为负电性膜。
进一步的，所述电荷膜层10截留分子量为200-300道尔顿。
进一步的，所述电荷膜层10可对二价或多价阴离子进行优先截留。
进一步的，所述电荷膜层10及复合膜层20可在pH值为1-12的液体中保持活性。
进一步的，所述电荷膜层10及复合膜层20的工作温度为0-50℃。
进一步的，所述电荷膜层的耐氯性为1000ppm/h。
综上所述，本发明所提供的DNF膜，包括一用于对正电性离子进行吸附并对负电性离子进行强磁活化处理的电荷膜层，及包覆在所述电荷膜层外的至少3层用于过滤经过电荷膜层吸附离子后形成的沉淀或水垢的复合膜层。本发明的DNF膜可用于RO浓水、苦咸水与海水淡化处理，且处理过程中操作简便、节能且无二次污染。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，例如，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种DNF膜，其特征在于，包括一用于对正电性离子进行吸附并对负电性离子进行强磁活化处理的电荷膜层，及包覆在所述电荷膜层外的至少3层用于过滤经过电荷膜层吸附离子后形成的沉淀或水垢的复合膜层；
所述电荷膜层是由电磁铁、磁化铜线圈及绝缘ABS塑料层组成的负电性膜；
所述的DNF膜的防垢原理为负电性碳酸氢根被负电性膜排斥而无法吸附在膜上，在强磁活化作用下，析出的碳酸钙晶体稳定的偏菱形晶形发生改变，表面不定形的晶粒不能连接起来合并成大块多晶，而形成松软的淤渣状沉淀并在水流平稳的地方沉积下来；
所述的DNF膜的除垢蚀原理为正电性氢离子被负电荷膜吸引溶解已生成垢和腐蚀，活化极性水分子，向垢层浸润渗透，对水垢产生吸着、束集作用，水垢逐渐松散剥落；
所述复合膜层包括依次设置的过滤材料层、支撑层及外壳；其中，所述过滤材料层为芳香族聚酰胺，所述支撑层为ABS塑料，所述外壳为FRP玻璃钢。
2.根据权利要求1所述DNF膜，其特征在于，所述电荷膜层截留分子量为200-300道尔顿。
3.根据权利要求1所述DNF膜，其特征在于，所述电荷膜层能够对二价或多价阴离子进行优先截留。
4.根据权利要求1所述DNF膜，其特征在于，所述电荷膜层及复合膜层在pH值为1-12的液体中保持活性。
5.根据权利要求1所述DNF膜，其特征在于，所述电荷膜层及复合膜层的工作温度为0-50℃。
6.根据权利要求1所述DNF膜，其特征在于，所述电荷膜层的耐氯性为1000ppm/h。
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