表明,纳滤对硬度的去除率波动较大,从
55%95%不等。张显球 l6J 采用 NF90 和 NF270 两
种纳滤膜软化处理南京某自来水,结果表明,在
0.41.2MPa 压力和 15
—30℃温度范围内,
两种膜的出水硬度分别在
0.5mmol/L 和 0.01mmol/L 以下。
(2)砷
纳滤膜除砷的机理主要是
Donnan 效应。溶解态的 As5 带有 2 个电荷,与膜表面层负电
荷之间的
Donnan 排斥作用更强,因此,纳滤膜对 As5 的截留率比高很多。同济大学课题组
研究了不同条件下纳滤对砷的去除效能,结果表明,纳滤膜对
As5 的去除率在 9o%以上,
明显高于
As3 的去除率,随 pH 值的升高纳滤膜对砷的去除率升高。
(3)氟
纳滤膜对氟的截留具有离子选择性,
A.LHAssANI 等 8 研究了纳滤膜对卤离子的分离
性能,结果表明,纳滤膜对半径较小的氟离子分离效果最好,去除率在
67%73%之间 。
Diawara 等用 DESAL
—SDL 纳滤膜分离溶液中的卤离子,发现氟离子的去除率相对较高,
可达
83%,而氯离子的去除率较低,仅为 63%。
(4)硝酸盐
采用纳滤膜去除硝酸盐效果显著。
GaI1cia【10J 考察了 NF、NF90、OPMN.P 和 OPMN.K4
种膜对水中硝酸盐的去除效果,发现
NF90 膜最适合用于去除饮用水中的硝酸盐,截留率
约
88%,基本不受水中硝酸盐浓度的影响。
3.2 对有机物的去除效果
(1)天然有机物(NOM)
水体中的天然有机物主要为腐植酸和富里酸,其分子量一般在
500 以上,用纳滤可有
效去除。
PaulFu 等考察了 NFTO、P
Ⅷl、1]F℃一 S、M 一 745O、NIR 一 7410、IS80、1S6O 等 58
种纳滤膜对地下水中
NOM 的去除效果。
结果显示,
8 种膜去除有机物的效果都很好,除了 NTR 一 7410 膜外,其他 7 种膜对有
机物的截留率
>90%,渗透液 TOC<1mg/L。
(2)合成有机物
饮用水中含有的合成有机物主要是杀虫剂、除草剂等农药。农药分子量一般在
200 左右,
而纳滤膜对低分子量溶质截留效果良好。张阳等过研究不同条件下纳滤对三嗪类除草剂的分
离性能,发现纳滤膜对西玛津的去除率达到
70%以上,对阿特拉津的去除率在 70%9o%。
(3)消毒副产物及其前体物
消 毒 副 产 物 主 要 有 三 卤 甲 烷
(TrtlVls) 、 卤 乙 酸 (HAAs) 和 三 氯 乙 醛 氢 氧 化 物
(cH) 。 SiddiquiEJ 的 研 究 表 明 , 纳 滤 膜 对 这 3 种 消 毒 副 产 物 的 平 均 去 除 率 可 达
97%,94%,86%。日本在新
“MAC21”项目中研究了膜法净化饮用水工艺,结果表明,纳
滤工艺能有效去除水中的
TOC 和 THMs,其中 THMFP 去除率高达 99.2%,TOC 去除率达
98.8%。C.Vis
Ⅷ1at}IaJ1 研究了纳滤膜去除三氯甲烷前体物(THMPs)的效果,结果表明
TaMPs 的去除率可达 9O%以上。
3.3 对微生物的去除效果
水中微生物可分为藻类、细菌和病毒
3 类。藻类粒径多在 l 以上,细菌粒径在 O.5 以上,
病毒粒径也在纳米级以上,通过纳滤工艺均可被完全去除。纳滤膜可将水和微生物彻底分离,
使出水不含生物残体,不会存在二次污染的风险。
4 纳滤膜技术在饮用水深度处理中的应用
(I)法国 Mery
—sur—Oise 水厂。采用纳滤处理 Oise 河的水,生产能力为 1.4×lo4m3/d。
实践证明,出水水质极好,对有机物和杀虫剂的清除非常有效,溶解性有机碳去除率为
6o
%,农药去除率高达
90%以上,出水 TDC<0.2
—0.3mg/L,生物稳定性好,能有效防止细
菌的再繁殖。