行業(yè)動(dòng)態(tài)
納濾膜技術(shù)在飲用水深度處理中的應(yīng)用
來源：原創(chuàng)
編輯：富生源
時(shí)間：2017-11-17 12:04
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飲用水水質(zhì)安全問題直接關(guān)系到廣大人民群眾的身體健康敦冬，保障飲用水水質(zhì)安全，是維護(hù)公眾健康的重要基礎(chǔ)唯沮，是基本民生問題脖旱。因此，飲用水水質(zhì)安全已成為政府介蛉、公眾和廣大科技工作者共同關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一萌庆。
近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步币旧，人們對(duì)水體污染的認(rèn)識(shí)逐步提升践险，公眾對(duì)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求不斷提高。納濾膜(NF)可有效應(yīng)用于去除有機(jī)物和色度吹菱、降低TDS濃度巍虫、軟化水質(zhì)。所以鳍刷，納濾膜在低分子有機(jī)物分級(jí)占遥、水質(zhì)軟化、脫鹽等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢输瓜。
1 脫鹽
水中Ca2+瓦胎、Mg2+離子的總含量體現(xiàn)了水的總硬度芬萍。納濾技術(shù)能夠去除絕大部分的Ca、Mg等離子凛捏，因此，脫鹽(desalination)是納濾技術(shù)應(yīng)用最多的領(lǐng)域芹缔。采用FilmTech的NF-70和NF-45膜經(jīng)過二步納濾分離(操作壓力：0.5~0.7 Mpa)坯癣，脫除70%的一價(jià)離子及85%~95%的硬度，水質(zhì)硬度降低了10~20倍最欠。然后進(jìn)行氯化處理示罗，即可制成適合飲用的標(biāo)準(zhǔn)飲用水。
NF不但可直接用于地下水芝硬、地表水和海水的軟化蚜点，還可以作為反滲透(Reverse osmosis，RO)拌阴、太陽能光伏脫鹽裝置(Photovoltaic-powered desalination system)等的預(yù)處理绍绘。
2 污染物去除
目前，大多數(shù)城市的給水水源均受到不同程度的污染迟赃，而自來水廠的常規(guī)處理工藝對(duì)水中有機(jī)物去除率不高陪拘，當(dāng)采用氯殺菌消毒時(shí)，余氯又會(huì)與水中的有機(jī)物會(huì)生成鹵代副產(chǎn)物纤壁。相關(guān)研究表明左刽，NF膜可有效去除原水中的天然(NOM)或溶解性有機(jī)物(DOC)，當(dāng)原水中的NOM含量由0.4 mg/L增加到3.6 mg/L時(shí)酌媒，NF對(duì)莠去津(atrazine)和西馬嗪(simazin)去除率由50%增加至90%~100%欠痴。
NF膜能較好的除去原水中的細(xì)菌、AOC秒咨、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)喇辽、鄰苯二甲酸酯類(PAEs)、內(nèi)分泌干擾物(EDCs)及其他痕量有機(jī)污染物等雨席，并選擇性地保留有利于人體健康的物質(zhì)茵臭，確保飲用水的生物穩(wěn)定性和安全性。
3 人工補(bǔ)給地下水
地下水人工補(bǔ)給作為一項(xiàng)水資源管理策略被世界各國高度重視舅世，其目的主要是為了防止和控制地面沉降旦委、增加地下水資源量、防止海水入侵以及儲(chǔ)能等雏亚。近年來缨硝，由于用水量的增加以及由此引起的水資源短缺和生態(tài)環(huán)境惡化等問題的日益突出，世界各地的地下水人工補(bǔ)給工程的數(shù)量也在不斷增加罢低。隨著人們對(duì)生態(tài)安全以及公眾健康問題的關(guān)注查辩，人工補(bǔ)給對(duì)地下水環(huán)境以及人體健康的風(fēng)險(xiǎn)問題也受到人們的廣泛關(guān)注胖笛，其主要預(yù)防辦法就是嚴(yán)格控制人工補(bǔ)給水源的水質(zhì)，使含水層接受人工補(bǔ)給水源后水質(zhì)有所改善宜岛，至少不能引起含水層水質(zhì)惡化长踊。
與RO膜相比，NF膜的一價(jià)鹽的截留率較低萍倡，對(duì)溶解性有機(jī)物的截留率>90%(能夠完全去除大腸桿菌等有機(jī)物)身弊，操作壓力(成本)降低2~3倍，且納濾產(chǎn)水低鹽度濃水將比RO產(chǎn)生的高鹽度濃水更易于處理列敲，納濾技術(shù)已用于制造地下水補(bǔ)給水阱佛。針對(duì)我國水資源短缺問題，開發(fā)了一種新型耦合的雙膜法污水處理工藝戴而，納濾膜分離技術(shù)已引入污水生物處理系統(tǒng)凑术。
4 飲用水深度處理
生活污水、工業(yè)廢水的排放加上農(nóng)田徑流所意、大氣沉落等非點(diǎn)源污染淮逊，直接或間接地造成了飲用水水源的污染，其中以有機(jī)污染最為嚴(yán)重扶踊，污染有機(jī)物的種類急劇增加壮莹。常規(guī)的絮凝沉淀、過濾姻檀、消毒凈化工藝已不能有效去除水中的病原菌命满、病毒等，不能保障飲用水的衛(wèi)生與安全绣版。因此胶台，以去除飲用水中有機(jī)污染及有毒有害物質(zhì)為目標(biāo)的飲用水深度凈化技術(shù)日益得到重視。
NF主要脫除飲用水中的低分子有機(jī)物(尤其環(huán)境激素)杂抽、三氯甲烷前體诈唬、農(nóng)藥殘留、洗滌劑殘留缩麸、微生物铸磅、色度、異味杭朱、碳酸鹽阅仔、硫酸鹽、氟化物弧械、砷八酒、細(xì)菌、重金屬污染物(鎘刃唐、六價(jià)鉻羞迷、銅界轩、鉛、錳衔瓮、汞浊猾、鎳)等有害物質(zhì)。
此外热鞍，納濾膜組合工藝對(duì)飲用水中可同化有機(jī)碳(AOC)的去除率可達(dá)80%葫慎，致突變物的去除率≥90%，使Ames實(shí)驗(yàn)(AMES教授創(chuàng)立的利用鼠傷寒沙門氏菌進(jìn)行的基因突變試驗(yàn))結(jié)果由陽性轉(zhuǎn)為陰性碍现，確保兩地不同原水生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)飲用水的生物穩(wěn)定性幅疼。
NF作為膜科學(xué)中的一種新型分離膜米奸，其截留分子質(zhì)量介于UF與RO之間昼接，實(shí)現(xiàn)了納米技術(shù)和膜技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。所以悴晰，納濾膜技術(shù)在飲用水深度處理等諸多領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用慢睡。在飲用水常規(guī)處理工藝基礎(chǔ)上出現(xiàn)的NF深度處理技術(shù)，以去除水中溶解性有機(jī)物和消毒副產(chǎn)物為目的的各工藝單元優(yōu)化組合铡溪，有效提高和保證了飲用水水質(zhì)漂辐。
近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步币旧，人們對(duì)水體污染的認(rèn)識(shí)逐步提升践险，公眾對(duì)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求不斷提高。納濾膜(NF)可有效應(yīng)用于去除有機(jī)物和色度吹菱、降低TDS濃度巍虫、軟化水質(zhì)。所以鳍刷，納濾膜在低分子有機(jī)物分級(jí)占遥、水質(zhì)軟化、脫鹽等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢输瓜。
1 脫鹽
水中Ca2+瓦胎、Mg2+離子的總含量體現(xiàn)了水的總硬度芬萍。納濾技術(shù)能夠去除絕大部分的Ca、Mg等離子凛捏，因此，脫鹽(desalination)是納濾技術(shù)應(yīng)用最多的領(lǐng)域芹缔。采用FilmTech的NF-70和NF-45膜經(jīng)過二步納濾分離(操作壓力：0.5~0.7 Mpa)坯癣，脫除70%的一價(jià)離子及85%~95%的硬度，水質(zhì)硬度降低了10~20倍最欠。然后進(jìn)行氯化處理示罗，即可制成適合飲用的標(biāo)準(zhǔn)飲用水。
NF不但可直接用于地下水芝硬、地表水和海水的軟化蚜点，還可以作為反滲透(Reverse osmosis，RO)拌阴、太陽能光伏脫鹽裝置(Photovoltaic-powered desalination system)等的預(yù)處理绍绘。
目前，大多數(shù)城市的給水水源均受到不同程度的污染迟赃，而自來水廠的常規(guī)處理工藝對(duì)水中有機(jī)物去除率不高陪拘，當(dāng)采用氯殺菌消毒時(shí)，余氯又會(huì)與水中的有機(jī)物會(huì)生成鹵代副產(chǎn)物纤壁。相關(guān)研究表明左刽，NF膜可有效去除原水中的天然(NOM)或溶解性有機(jī)物(DOC)，當(dāng)原水中的NOM含量由0.4 mg/L增加到3.6 mg/L時(shí)酌媒，NF對(duì)莠去津(atrazine)和西馬嗪(simazin)去除率由50%增加至90%~100%欠痴。
NF膜能較好的除去原水中的細(xì)菌、AOC秒咨、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)喇辽、鄰苯二甲酸酯類(PAEs)、內(nèi)分泌干擾物(EDCs)及其他痕量有機(jī)污染物等雨席，并選擇性地保留有利于人體健康的物質(zhì)茵臭，確保飲用水的生物穩(wěn)定性和安全性。
3 人工補(bǔ)給地下水
地下水人工補(bǔ)給作為一項(xiàng)水資源管理策略被世界各國高度重視舅世，其目的主要是為了防止和控制地面沉降旦委、增加地下水資源量、防止海水入侵以及儲(chǔ)能等雏亚。近年來缨硝，由于用水量的增加以及由此引起的水資源短缺和生態(tài)環(huán)境惡化等問題的日益突出，世界各地的地下水人工補(bǔ)給工程的數(shù)量也在不斷增加罢低。隨著人們對(duì)生態(tài)安全以及公眾健康問題的關(guān)注查辩，人工補(bǔ)給對(duì)地下水環(huán)境以及人體健康的風(fēng)險(xiǎn)問題也受到人們的廣泛關(guān)注胖笛，其主要預(yù)防辦法就是嚴(yán)格控制人工補(bǔ)給水源的水質(zhì)，使含水層接受人工補(bǔ)給水源后水質(zhì)有所改善宜岛，至少不能引起含水層水質(zhì)惡化长踊。
與RO膜相比，NF膜的一價(jià)鹽的截留率較低萍倡，對(duì)溶解性有機(jī)物的截留率>90%(能夠完全去除大腸桿菌等有機(jī)物)身弊，操作壓力(成本)降低2~3倍，且納濾產(chǎn)水低鹽度濃水將比RO產(chǎn)生的高鹽度濃水更易于處理列敲，納濾技術(shù)已用于制造地下水補(bǔ)給水阱佛。針對(duì)我國水資源短缺問題，開發(fā)了一種新型耦合的雙膜法污水處理工藝戴而，納濾膜分離技術(shù)已引入污水生物處理系統(tǒng)凑术。
生活污水、工業(yè)廢水的排放加上農(nóng)田徑流所意、大氣沉落等非點(diǎn)源污染淮逊，直接或間接地造成了飲用水水源的污染，其中以有機(jī)污染最為嚴(yán)重扶踊，污染有機(jī)物的種類急劇增加壮莹。常規(guī)的絮凝沉淀、過濾姻檀、消毒凈化工藝已不能有效去除水中的病原菌命满、病毒等，不能保障飲用水的衛(wèi)生與安全绣版。因此胶台，以去除飲用水中有機(jī)污染及有毒有害物質(zhì)為目標(biāo)的飲用水深度凈化技術(shù)日益得到重視。
NF主要脫除飲用水中的低分子有機(jī)物(尤其環(huán)境激素)杂抽、三氯甲烷前體诈唬、農(nóng)藥殘留、洗滌劑殘留缩麸、微生物铸磅、色度、異味杭朱、碳酸鹽阅仔、硫酸鹽、氟化物弧械、砷八酒、細(xì)菌、重金屬污染物(鎘刃唐、六價(jià)鉻羞迷、銅界轩、鉛、錳衔瓮、汞浊猾、鎳)等有害物質(zhì)。
此外热鞍，納濾膜組合工藝對(duì)飲用水中可同化有機(jī)碳(AOC)的去除率可達(dá)80%葫慎，致突變物的去除率≥90%，使Ames實(shí)驗(yàn)(AMES教授創(chuàng)立的利用鼠傷寒沙門氏菌進(jìn)行的基因突變試驗(yàn))結(jié)果由陽性轉(zhuǎn)為陰性碍现，確保兩地不同原水生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)飲用水的生物穩(wěn)定性幅疼。
NF作為膜科學(xué)中的一種新型分離膜米奸，其截留分子質(zhì)量介于UF與RO之間昼接，實(shí)現(xiàn)了納米技術(shù)和膜技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。所以悴晰，納濾膜技術(shù)在飲用水深度處理等諸多領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用慢睡。在飲用水常規(guī)處理工藝基礎(chǔ)上出現(xiàn)的NF深度處理技術(shù)，以去除水中溶解性有機(jī)物和消毒副產(chǎn)物為目的的各工藝單元優(yōu)化組合铡溪，有效提高和保證了飲用水水質(zhì)漂辐。