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纳滤的作用

2021-11-24

 ① 软化:膜软化水主要是利用纳滤过滤袋的使用中对不同价态离子的选择透过特性而实现对水的软化。膜软化在去硬度的同时,还可以去除其中的浊度、色度和有机物,其出水水质明显优于其他软化工艺。而且膜软化具有无须再生、无污染产生、操作方便、占地面积小。

② 用于去除水中有机物:纳滤膜在饮水处理中除了软化之外,多用于脱色、去除天然有机物与合成有机物(如农药等)、三致物质、消毒副产物(三卤甲烷和卤乙酸)及其前体和挥发性有机物,保证饮用水的生物稳定性等。

三致物质的去除:研究表明,纳滤膜能够去除水中大部分的有毒有害的有机物和Ames致突变物,使TA98及TA100菌株在各试验剂量下的致突比MR值均小于2 ,Ames试验结果呈阴性。进一步的研究将要考察纳滤技术对饮水中的内分泌干扰物质的截留特性,为安全优质饮水提供依据。

在管道直饮水中的应用: 纳滤可以截留二价以上的离子和其他颗粒,所透过的只有水分子和一些一价的离子(如钠、钾、氯离子)。纳滤可以用于生产直饮水,出水中仍保留一定的离子,并可降低处理费用。

一、饮用水中有害物质的脱除

纳滤膜在饮水处理中除了软化之外,多用于脱色、去除天然有机物与合成有机物(如农药等)、三致物质、消毒副产物(三卤甲烷和卤乙酸)及其前体和挥发性有机物,保证饮用水的生物稳定性等。

1) 三致物质的去除

这方面的研究主要是以国内清华大学为代表的课题组,利用色谱-质谱联机、Ames致突实验为评价手段,考察了微污染水源水(包括地表水和地下水)中致突、致畸和致癌的有毒有害有机物质的纳滤去除效果。研究表明,纳滤过滤袋能够去除水中大部分的有毒有害有机物和Ames致突变物,Ames试验结果呈阴性。对饮水中的内分泌干扰物质的截留,为安全优质饮水提供参考。

纳滤的作用(图1)

 

     2) 消毒副产物及其前体物的去除

国外的科技工作者在这方面已开展了广泛的研究,纳滤膜对这三种消毒副产物的前体的平均截留率分别为97%、94%和86%。通过合适纳滤膜的选用,可以使得饮用水水质满足更高的安全优质饮水水质要求。

3) 保证饮用水的生物稳定性

饮用水的生物稳定性通常采用可同化有机碳(AOC)和可生物降解的溶解性有机物(BDOC)表示。研究表明,AOC和BDOC在低离子强度、低硬度和高pH值下的截留率较高,由大分子有机物(如腐植酸、棕黄酸)构成的BDOC的截留率受水环境影响很小。

4) 挥发性有机物(VOC)的去除

地表水和地下水中的大多数挥发性有机卤化物(HOVs)是致癌物质,常规的HOVs去除工艺(包括活性炭吸附、氧化、吹脱和生物处理)会出现一些问题,例如有毒副产物形成、污染物被转移进入空气或固相中、原水中微污染浓度的变化或氧化剂的投加等。纳滤过滤袋过滤技术(包括真空膜蒸馏和纳滤)避免了副产物的产生和污染物的转移。

 




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