纳滤膜分离技术处理饮用水的应用研究(1)

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果纳滤膜分离技术处理饮用水的应用研究(1)摘要：简要介绍了纳滤膜的定义及原理，并利用自行设计的小型设备对纳滤nf1、纳滤nf7两种型号膜组件的性能进行了分析比较。　　膜分离技术是物质分离技术中的一个单元操作。膜法分离的最大特点是驱动力主要为压力，不伴随需要大量热能的变化。因而有节能、可连续操作、便于自动化等优点。膜分离中的微滤、超滤不能脱除各种低分子物质，故单独使用时，出水质量仍较差。反渗透膜有较强的去除率，但在去除有害物质的同

2、时也去除了水中大量有益的无机离子，出水呈酸性，不符合人体需要。而纳滤膜分离技术在有效去除水中有害物质的同时，还能保留大多数人体必须的无机离子，且出水ph值变化不大。这种水处理方法对于我国目前的饮食结构而言，尤其是营养结构单一的人员来说，更易被接受，也更加合理。　　为进一步开发和研究纳滤膜，以便其更有效地应用于水处理，我们安装了两种型号的纳滤膜设备并进行了比较研究，这两种型号的纳滤膜均由美国trisep公司生产，材质为pa，型号分别为nf1和nf7。　　纳滤膜的定义、特点课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验

3、条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　nf膜早期被称为松散反渗透膜，是80年代初继典型的ro复合膜之后开发出来的。可这样来论述“纳滤”的概念：适宜于分离分子量在200g/mol以上，分子大小约为1nm的溶解组分的膜工艺。　　纳滤膜的一个特点是具有离子选择性：具有一价阴离子的盐可以大量渗过膜，然而膜对具有多价阴离子的盐的截留率则高得多。因此，盐的渗透性主要由阴离子的价态决定。　　纳滤膜的分离原理　　纳滤过程之所以具有离子选择性，是由于在膜上

4、或者膜中有负的带电基团，它们通过静电互相作用，阻碍多价离子的渗透。根据文献［1］说明，可能的荷电密度为～2meq/g.　　为此，我们可用道南效应加以解释：　　ηj=μj+φ　　式中ηj——电化学势；　　μj——化学势；　　zj——被考查组分的电荷数；　　f——每摩尔简单荷电组分的电荷量；　　φ——相的内电位，并且具有电压的量纲。　　式中的电化学势不同于熟知的化学势，是由于附加了φ项，该项包括了电场对渗透离子的影响。利用此式，可以推导出体系中的离子分布，以计算出纳滤膜的分离性能。.1　纳滤膜处理饮用水的流程　　为增强两种型号膜组件的可比性，我们采用同一流程，即

5、：课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　原水→10μm保安过滤器→活性炭过滤→5μm保安过滤器→nf7→出水。　　原水→10μm保安过滤器→活性炭过滤→5μm保安过滤器→nf1→出水。　　其中，10μm保安过滤器用来除去原水中的悬浮物；活性炭吸附可去除水中的部分有机物；5μm保安过滤器用以保证膜组件的安全正常使用。.2　试验结果的分析讨论.　toc结

6、果比较　　为了研究nf1、nf7两种膜对有机物的去除情况，在相同条件下取原水、活性炭出水及产水率为15%时的nf1、nf7出水水样测定toc，结果见图1.　　图1　toc去除率比较　　由图1可知，在toc的去除效果上，活性炭对toc有一定的去除效果，但仍有一部分未能去除；纳滤nf1对toc的处理效果较好达到%；而纳滤nf7对toc的处理效果不够理想。.　色谱-质谱联机分析结果和讨论课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课

7、题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　取原水，活性炭出水，nf1，nf7出水水样各20l，经吸附、洗脱、浓缩，用色谱-质谱联机分析。gc/ms结果见表1.　　原水中检出有机物26种，这些物质中有毒有害物质11种，占水中有机物总数量的%，其中优先控制污染物2种。原水经过活性炭吸附后，有机物去除了17种，新增11种，对其中的9种无去除能力，说明活性炭对有机物的去除效果不够理想；经过膜处理后，nf7出水检出有机物11种，对致突变物的去除率为75%；nf1出水检出3种有机物，致突变物的去除率为%.说明在三致物质的去除效果上nf1优于n

8、f7.　　造成以上结果的原因大体可这样描述：在处理有