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纳滤技术在饮用水处理中的应用分析

2018-09-04刘桂珍林素琴

世界家苑 2018年8期
关键词:应用

刘桂珍 林素琴

摘 要:随着社会经济的快速发展,我国环境污染日益严重,水体中的污染物浓度和种类在不断增加,饮用水污染问题越来越严重,威胁着饮用水水质的安全性。而传统的饮用水处理技术无法有效地去除饮用水中的污染物,加氯消毒会形成消毒副产物的风险。因此,相关部门应该重视饮用水深度处理技术的应用。基于此,文章阐述了纳滤技术的内容及其机理,介绍了纳滤膜的分类,并对纳滤技术在饮用水处理中的应用进行了研究。

关键词:纳滤技术;饮用水处理;应用

引言:饮用水的安全问题直接关系着人民群众的生命安全,尤其在人口众多的国家,为了保障水质的安全性,维护人民群众的健康,国家必须重视饮用水问题。随着科学技术水平的提升,很多科研成果得到了发展,人民群众对饮用水水质标准的要求在不断提升。其中,纳滤技术能够有效地去除水中的杂志和色度,在小分子有机物分离、水质软化、脱盐等方面发挥着十分重要的作用。

1纳滤膜技术及其机理

1.1纳滤膜技术

纳滤技术是介于反渗透和超滤之间的一种外压驱动过滤技术。与反渗透和超滤过程相比,纳滤具有一定的优势,主要体现在操作压力较低、膜通量高、对多价阴离子的截留率较高、以及对大分子有机物去除率较好等方面。

1.2纳滤膜分离机理

纳滤分离过程是外压驱动的不可逆过程。由于纳滤膜具有孔径大小范围和膜电荷性等特性,决定溶质过膜的主要机制为筛分作用和电荷作用。其中,筛分作用主要由膜孔径大小与截留粒子大小之间的关系决定,在溶液通过膜孔的过程中,粒径小于膜孔径的溶质可通过膜表面,粒径大于膜孔径的溶质可被截留。而电荷作用是膜表面电荷与溶液中带电粒子间的静电排斥力造成溶质截留的过程,膜表面所带电荷越多,对离子的去除效果越好,尤其是在去除多价离子方面。除此之外,纳滤膜分离机理的模型有电荷模型和溶解扩散模型。

2纳滤膜的分类

通常情况下,纳滤膜材料存在一定的差异,主要分为无机膜和有机高分子膜。其中,无机膜的材料主要是金属、玻璃和陶瓷,制作过程存在一定的难度,因而主要使用有机高分子膜。醋酸纤维类是有机高分子膜的重要内容,其具有原材料来源简单、性价比高等优势,现已得到广泛应用,但由于氧化性能差、不耐酸碱而存在一定局限,进而衍生了很多改性的醋酸纤维膜。其中,聚砜和聚醚砜有较好的耐高溫性,强度和耐酸碱性比较好,因而成为另外大类有机高分子膜。除此之外,荷电纳滤膜的操作压力低,在水处理方面得到了十分广泛的应用。因此,相关人员可以将无机和有机两种分子膜的优势进行有效结合,无机物颗粒的优越性能,能够使膜兼具有机膜的柔韧性及无机膜的抗压和高通透性。除此之外,有机-无机矿物膜便集合了两者的优点,在水处理方面具有很好的应用效果。

3纳滤技术在饮用水处理中的应用

传统水处理工艺能够去除水中的悬浮物、胶体颗粒物,但无法去除受污染水源中溶解性有机物,尤其在加氯消毒后形成的“三致”物质及其前驱物,常规的工艺方法难以进行处理。因此,相关技术人员应在饮用水常规处理工艺基础上,研究饮水纳滤深度处理技术,以去除水中溶解性有机物、无机物和消毒副产物,有效地提高饮用水的水质。

除此之外,纳滤膜还能够彻底地去除微量的有机污染物、内分泌干扰物,在确保直饮水清澈透亮和水质达标方面发挥着很大的优势。其中,纳滤深度处理系统中,活性炭过滤器的作用比较明显,主要体现在去除余氯和有机污染物中,且活性炭对三氯甲烷和四氯化碳的去除效果也很好。另外,在饮用水深度处理过程中,活性炭与其他工艺的有效结合,能够达到更加理想的效果,比如,在有机物被大部分去除的情况下,出厂水投加0.18mg/L的二氧化氯,通过控制一定的回流比,可以为饮用水的安全性提供保障。纳滤膜还可以去除水中相对分子质量小于500的小分子有机物,且总盐类的去除率在90%左右,尤其在去除二价离子方面效果明显。并且,选择经济、合理的消毒设备,结合活性炭过滤工艺,不仅可以有效去除水中细菌,还可以去除活性炭表面滋生的细菌。

结束语:综上所述,随着科学技术水平的提升,纳滤技术得到了十分广泛的应用,其具有独特的分离特性,主要应用于给水处理,出水水质优质稳定、安全性高,且流程短、易自动控制,饮用水深度处理等方面,并取得突出效果。但在实际应用中,纳滤膜技术仍存在一些问题。相关人员需要针对问题,深入分析纳滤膜污染形成主要机理,提高膜的过滤效率和效果,加速膜处理技术的广泛应用。

参考文献

[1]刘贺琴.饮用水超滤、纳滤技术应用及前景分析[J].中国新技术新产品,2017(24):122-123.

[2]高尚哲.纳滤技术在饮用水处理中的应用及前景分析[J].绿色环保建材,2018(03):15-16.

[3]汪国雅,邵亮全.纳滤技术在饮用水处理中的研究进展与应用[J].环境科学与管理,2016,41(6):103-106.

(作者单位:1 山东普利思饮用水股份有限公司;

2 华春建设工程项目管理有限责任公司山东分公司)

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