纳滤膜技术净化饮用水的应用研究进展

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1、第32卷第5期膜科学与技术Vo1．32No．52012年1O月MEMBRANESCIENCEANDTECHN0L0GYOCt．2012纳滤膜技术净化饮用水的应用研究进展侯立安，高鑫，赵兰(1．西安高技术研究所，西安710025；2．第二炮兵工程设计研究院，北京100011；摘要：纳滤膜技术是制备优质饮用水的有效方法．综述了纳滤膜技术净化饮用水的研究进展，研究表明，纳滤膜可有效降低饮用水的硬度，去除饮用水中砷、氟等有害物质，并且可以改善饮用水口感．纳滤膜在控制饮用水中微量有机污染物、内分泌干扰物及“三致”物质，提高饮用水的生物稳定性等方面也有很好的效果．针对如何

2、提高纳滤膜净化效果和降低膜污染，探讨了未来纳滤膜技术应重点开展的研究工作．关键词：纳滤膜；饮用水；综述．中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1007—8924(2012)05—0001—07水是生命之源，健康之本，是基础性的自然资源1纳滤膜介绍和战略性的经济资源。随着我国社会经济的高速发展，我国水源水质污染问题是一个比较普遍存在的纳滤(NF)是介于反渗透(RO)和超滤(UF)之现象，已对饮用水水质安全构成威胁．间的一种膜分离技术，是近年来国际上发展较快饮用水水质安全问题直接关系到广大人民群众的膜品种之一[．纳滤膜最早被称为“疏松型反渗身体健康．保障饮用

3、水水质安全，是维护公众健康的透膜”或“致密型超滤膜”，对溶质的截留性能介于重要基础，是基本民生问题．饮用水水质安全已成为反渗透膜和超滤膜之间．纳滤膜属于压力驱动膜，政府、公众和广大科技工作者共同关注的热点问题拥有两个显著的特征，一是截留相对分子质量介之一．于200~2000道尔顿之间，二是对盐的截留率与从水的净化处理角度考虑，目前的水处理技术离子价态和浓度密切相关_2]．纳滤膜不仅可以有有多种，它们各具特点，适用于不同的水质和现场条效去除细菌、病毒、寄生虫、降低饮用水硬度等，而件．我国传统水处理工艺“混凝一沉淀一过滤一消毒”且具有出水量大、水质优、操作简单、自

4、动化程度以去除水中悬浮物、胶体颗粒物为主，对受污染水源高、占地面积少等优点，这些独特性能使其在许多中溶解性有机物的去除能力有限，难以满足净水需领域具有其他膜技术无法替代的地位，是极具发要．《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)的颁展前景的膜分离技术．布，对提高供水水质和保障饮水安全健康具有重要2研究进展意义，但也对传统水处理工艺提出了挑战．膜技术去除污染物范围广，能去除水中从颗粒近年来，随着科学技术的发展和进步，人们对水杂质到离子、细菌和病毒的污染物，运转可靠，设备体污染认识的逐步提升，公众对饮用水水质标准的紧凑和容易自动化控制，被认为是最有前途的水

5、处要求不断提高．纳滤膜技术去除水中有机污染物和理方法之一．本文主要从饮用水净化的角度，探讨纳无机污染物已成为水处理领域研究的焦点之一，国滤膜技术在饮用水净化研究方面的进展情况．内外在这方面开展了大量研究工作．收稿日期：2012—07—30作者简介：侯立安(1957一)，男，江苏徐州市人，博士，博导，教授，中国工程院院士，从事膜分离和水处理技术研究，E-mail：houlian678@hotmail．corn膜科学与技术第32卷2．1纳滤膜去除无机物业化大规模膜软化系统，成功的将苦咸水淡化，达到早期，纳滤膜技术在去除饮用水中矿物质和降国家饮用水安全标准l_5]．

6、低饮用水硬度方面应用广泛．1995年，美国佛罗里在无机离子去除研究方面，Francois等[6]研究达州开展的纳滤膜软化饮用水试验研究，效果显了4种纳滤膜去除硝酸根离子的情况，在硝酸钠浓著_3]．1998年，比利时采用纳滤膜降低沿海地区饮度为300~g／mL时，NF90的去除率可达909／5．本用水硬度，结果表明，纳滤膜对钙离子的截留率达到课题组l7]试验探讨了纳滤膜对无机物的截留机理，94E．试验工艺流程如图1所示，结果表明，TS40型纳滤国内在纳滤膜处理饮用水方面也取得了一些研膜对阳离子去除能力的选择性顺序为Ca>Mg+究进展．1999年，杭州水处理中心采

7、用NF90纳滤>Na。。>K+，对阴离子去除能力的选择性顺序为膜组件为核心工序，在山东长岛建立了国内首套工SO40一>Cl一>NO3一．10LLm活5mTs4滤J性炭过滤滤J

8、出水图1纳滤组合工艺净化饮用水流程图Fig．1Flowchartofnanofiltrationcombinationprocesstopurifydrinkingwater砷是一种有毒的致癌物质．我国部分地区地下纳滤膜(NF90、NF270、HL)对水中不同形态砷的去水中砷含量高达0．2～2．0mg／I，远远超出《生活饮除效果，并分析了砷浓度、操作压力、pH和温度等用水卫生标准》(GB

9、5749-2006)中砷的指标限值，因