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納濾膜處理飲用水的應(yīng)用研究

更新時(shí)間:2009-09-01 16:17 來源: 作者: 閱讀:3276 網(wǎng)友評論0

膜分離技術(shù)是物質(zhì)分離技術(shù)中的一個單元操作,。膜法分離的最大特點(diǎn)是驅(qū)動力主要為壓力,,不伴隨需要大量熱能的變化。因而有節(jié)能、可連續(xù)操作,、便于自動化等優(yōu)點(diǎn),。膜分離中的微濾(MF)、超濾(UF)不能脫除各種低分子物質(zhì),,故單獨(dú)使用時(shí),,出水質(zhì)量仍較差。反滲透膜(RO)有較強(qiáng)的去除率,,但在去除有害物質(zhì)的同時(shí)也去除了水中大量有益的無機(jī)離子,,出水呈酸性,不符合人體需要,。而納濾膜(NF)分離技術(shù)在有效去除水中有害物質(zhì)的同時(shí),,還能保留大多數(shù)人體必須的無機(jī)離子,且出水pH值變化不大,。這種水處理方法對于我國目前的飲食結(jié)構(gòu)而言,,尤其是營養(yǎng)結(jié)構(gòu)單一的人員來說,更易被接受,,也更加合理,。

為進(jìn)一步開發(fā)和研究納濾膜,以便其更有效地應(yīng)用于水處理,,安裝兩種型號的納濾膜設(shè)備并進(jìn)行了比較研究,,這兩種型號的納濾膜均由美國Trisep公司生產(chǎn),材質(zhì)為PA,,型號分別為NF1(NFTS40)和NF7(NFTS80),。

1納濾膜處理飲用水的流程

為增強(qiáng)兩種型號膜組件的可比性,我們采用同一流程,,即:

原水→10μm保安過濾器→活性炭過濾→5μm保安過濾器→nf7→出水,。

原水→10μm保安過濾器→活性炭過濾→5μm保安過濾器→nf1→出水。

其中,,10μm保安過濾器用來除去原水中的懸浮物,;活性炭吸附可去除水中的部分有機(jī)物,;5μm保安過濾器用以保證膜組件的安全正常使用,。

2試驗(yàn)結(jié)果的分析討論

toc結(jié)果比較

為了研究nfnf7兩種膜對有機(jī)物的去除情況,在相同條件下取原水,、活性炭出水及產(chǎn)水率為15%時(shí)的nfnf7出水水樣測定toc,。在toc的去除效果上,活性炭對toc有一定的去除效果,,但仍有一部分未能去除,;納濾nf1對toc的處理效果較好達(dá)到99%;而納濾nf7對toc的處理效果不夠理想。

色譜-質(zhì)譜聯(lián)機(jī)分析結(jié)果和討論

取原水,,活性炭出水,,nfnf7出水水樣各20l,經(jīng)吸附,、洗脫,、濃縮,用色譜-質(zhì)譜聯(lián)機(jī)分析,。

原水中檢出有機(jī)物26種,,這些物質(zhì)中有毒有害物質(zhì)11種,占水中有機(jī)物總數(shù)量的43%,,其中優(yōu)先控制污染物2種,。原水經(jīng)過活性炭吸附后,有機(jī)物去除了17種,,新增11種,,對其中的9種無去除能力,說明活性炭對有機(jī)物的去除效果不夠理想,;經(jīng)過膜處理后,,nf7出水檢出有機(jī)物11種,對致突變物的去除率為75%,;nf1出水檢出3種有機(jī)物,,致突變物的去除率為85%.說明在三致物質(zhì)的去除效果上nf1優(yōu)于nf

造成以上結(jié)果的原因大體可這樣描述:在處理有機(jī)物中性組分時(shí),電的相互影響消失了,。對于這樣的物料,,將根據(jù)其分子的大小進(jìn)行分離,分子量超過200g/mol的組分被完全截留,,而摩爾質(zhì)量較低的小分子則可以滲透,。對于有機(jī)物料體系來說,以少量測量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的擴(kuò)散-溶解模型可以很好地描述納濾膜對有機(jī)物的分離特性,。

ames試驗(yàn)結(jié)果討論

取原水,、活性炭出水、nfnf1出水各100l進(jìn)行吸附,、洗脫,、濃縮后進(jìn)行ames試驗(yàn)。

脫鹽率比較

取nfnf7進(jìn)出水水樣對其電導(dǎo)率進(jìn)行測定,。

結(jié)論及建議

nf1對toc的處理效果較nf7及活性炭吸附的效果更為理想,,達(dá)到99%.nf1對水中有機(jī)物及三致性的去除效率高,出水a(chǎn)mes試驗(yàn)結(jié)果為陰性,。nf1在去除水中有害物質(zhì)的同時(shí),,能夠保留較多的無機(jī)離子,,更加符合我國目前的飲食結(jié)構(gòu),滿足現(xiàn)有條件下人員的健康需要,。在應(yīng)用納濾膜分離技術(shù)處理飲用水時(shí),,建議使用nf1膜組件。納濾膜的分離機(jī)理及相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型需進(jìn)一步探討,。

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