國產(chǎn)納濾膜在高氟苦咸水淡化脫氟中的應(yīng)用研究.pdf

1、當(dāng)前我國部分地區(qū)存在飲用水水質(zhì)問題，其中高氟苦咸水是較突出的問題之一。其嚴(yán)重影響了人們的生活質(zhì)量，對人們的身體健康造成巨大威脅。因此，進(jìn)行高氟苦咸水的淡化脫氟處理十分必要。目前，苦咸水處理技術(shù)主要有沉淀法、吸附法及膜技術(shù)等，各類方法的局限性限制了其廣泛應(yīng)用。納濾技術(shù)作為一種新興工藝，其特殊優(yōu)勢決定了納濾技術(shù)的迅速發(fā)展，我國也積極發(fā)展納濾技術(shù)，但是目前對國產(chǎn)納濾膜的研究應(yīng)用較少。針對以上問題，本實(shí)驗(yàn)選用國產(chǎn)納濾膜，對處理高氟苦咸水的可行性

2、進(jìn)行研究分析，這項(xiàng)研究為國產(chǎn)納濾膜處理高氟苦咸水的實(shí)際應(yīng)用提供了技術(shù)數(shù)據(jù)，有利于國產(chǎn)納濾膜的發(fā)展和完善。研究內(nèi)容和結(jié)果主要包括以下三個(gè)方面:
　　(1)國產(chǎn)納濾膜處理高氟苦咸水的基礎(chǔ)研究:實(shí)驗(yàn)選取三種國產(chǎn)納濾膜NF1、NF2和NF3進(jìn)行納濾膜淡化高氟苦咸水的基礎(chǔ)研究，考察操作壓力、溫度及進(jìn)水pH對納濾膜分離性能的影響，總結(jié)出納濾膜工作的最佳實(shí)驗(yàn)條件，同時(shí)簡單比較三種膜的性能。研究結(jié)果表明，納濾膜處理高氟苦咸水的理想操作條件為:壓力

3、1.0～1.5 MPa，溫度15～20℃，進(jìn)水pH=7.0左右，在此條件下NF1納濾膜的脫鹽率為48％，脫氟率為53％，產(chǎn)水通量為96 L/(m2h); NF2納濾膜分別為71％，90％和43 L/(m2h); NF3納濾膜分別為65％，73％和61 L/(m2h);對比三種國產(chǎn)納濾膜的性能可知NF2的膜性能最優(yōu)。并且測得NF2和NF3的Zeta電位分別為-22和-18 mV。
　　(2)國產(chǎn)納濾膜處理高氟高砷苦咸水的小試研究:選

4、擇NF2的膜元件在最佳的操作條件下，采用一級兩段式納濾系統(tǒng)進(jìn)行小試實(shí)驗(yàn)。主要分析了進(jìn)水氟濃度、砷濃度及鹽濃度的變化對納濾膜脫氟脫砷性能的影響，隨進(jìn)水氟砷濃度和總含鹽量的增大，納濾膜的脫氟、脫砷和脫鹽率降低。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)原水的氟濃度低于7.5 mg/L，砷濃度低于1.25 mg/L，總含鹽量低于2.5 g/L時(shí)，本納濾膜裝置能夠?qū)⒖嘞趟幚淼綕M足國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。并且該納濾裝置長期運(yùn)行72 h性能保持穩(wěn)定。
　　(3)硅藻土作為國產(chǎn)納

5、濾膜脫氟的前處理材料研究:研究表明納濾技術(shù)是一種有效地處理高氟水的技術(shù)。但是，原水中氟濃度對對產(chǎn)出水水質(zhì)影響較大，因此選用天然硅藻土作為原材料，用于納濾脫氟水的前處理。硅藻土的特性通過SEM和XRD方法表征，其吸附氟離子的可能性通過XPS和FT-IR來證明。分析硅藻土添加量、原水pH、離子強(qiáng)度和陰離子等對吸附過程的影響。并且溶液中有機(jī)物HA的存在會影響吸附過程，在pH＜5時(shí)增強(qiáng)，pH＞5時(shí)削弱硅藻土吸附氟的性能。吸附過程符合Langmu