纳滤膜分离技术处理饮用水研究进展

综述了纳滤膜分离技术及其在饮用水处理中的应用。研究发现,纳滤膜分离技术在含有多种复杂有毒有害污染物的饮用水处理中可发挥重要作用,可以高效去除饮用水中的有机物、无机物、重金属离子、微量污染物等有害物质。膜分离技术的去除污染物机理一般为筛分作用及电荷效应。纳滤膜在去除饮用水中有毒有害物质有良好的作用效果,突破纳滤膜制备成本、使用寿命瓶颈的膜分离技术对相应物质浓缩富集效能的提升具有重要意义。     

纳滤膜分离技术处理饮用水研究进展

综述了纳滤膜分离技术及其在饮用水处理中的应用。研究发现,纳滤膜分离技术在含有多种复杂有毒有害污染物的饮用水处理中可发挥重要作用,可以高效去除饮用水中的有机物、无机物、重金属离子、微量污染物等有害物质。膜分离技术的去除污染物机理一般为筛分作用及电荷效应。纳滤膜在去除饮用水中有毒有害物质有良好的作用效果,突破纳滤膜制备成本、使用寿命瓶颈的膜分离技术对相应物质浓缩富集效能的提升具有重要意义。     

络合纳滤法去除煤化工高盐废水中重金属研究

选用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)作为络合纳滤工艺的络合剂处理高盐废水中重金属离子,利用响应曲面法对络合纳滤工艺进行设计优化。结果表明,在重金属、EDTA的质量比3.42:1、进料泵频率12.42 Hz、跨膜压差1.94MPa和pH为3.06的优化条件下,DL2540纳滤膜对该废水中重金属离子处理效果最好,在回收率为77%时,Pb~(2+)、Cd~(2+)的质量浓度分别为0.49、0.09 mg/L,可满足GB 8798-1996的一级排放标准。调节重金属富集后的浓水pH至12,进行重金属离子沉淀去除,处理后的废水回流至料液槽循环处理,实现了高盐煤制油废水的高效深度去除。     

纳滤膜处理含铬废水溶液的研究

采用NF-1812卷式纳滤膜在室温条件下对含铬废水进行处理,考察了压力、浓度等对纳滤膜去除Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)的效果的研究。纳滤膜对铬离子的分离受到铬离子的形态、操作压力、料液的质量浓度等综合影响。在0.25—0.55 MPa压力范围内,随着操作压力的不断升高,膜分离过程的动力差变大,膜通量也随之变大,废水处理能力也增大,但是纳滤膜对铬离子的截留率均有一定程度的下降,其中Cr(Ⅲ)的截留率从93%降低至89%,Cr(Ⅵ)的截留率从37%降低至31%,NF-1812纳滤膜对三价铬的截留率总体上高于六价铬。在铬离子质量浓度为0.05—0.20 g/L范围内,纳滤膜对铬离子的截留率随质量浓度增加有所下降,但Cr(Ⅵ)质量浓度对截留率的影响较小。实验结果表明:NF-1812卷式纳滤膜可有效处理含铬废水中的三价铬离子。     

电镀废水集成膜分离循环利用工艺及设备

电镀废水集成膜分离循环利用工艺,包括：1）预处理,去除电镀废水中的小相对分子质量的有机物及其它悬浮物;2）一级分离,使用纳滤膜对预处理的透过液进行纳滤分离,截留的含重金属的浓缩液回收至镀槽中重复利用,透过液含一价阳离子;3）二级分离,使用反渗透膜对一级分离的透过液进行反渗透分离,透过液回收至电镀漂洗槽中重复利用,含一价阳离子的浓缩液排放。设备相应包括集水箱、预处理组件、纳滤膜组件和膜组件。     

纳滤对高浓度冶炼废水处理的可行性研究

针对纳滤法处理高浓度实际冶炼废水,分别研究了压力、流量、温度、pH等因素对高、低浓度实际冶炼废水中金属离子截留率及膜通量的影响。结果表明,DL纳滤膜对高浓度废水在最佳条件下的膜通量及金属离子截留率都很高(RZn=96.8%,RCa=97.5%,RCd=89.7%)。纳滤处理高浓度冶炼废水在一定条件下是可行的,为冶炼废水的处理又提供了一条途径。     

纳滤膜的制备与应用

目前,纳滤膜应用于饮用水处理行业已引起业界广泛的关注与研究。纳滤膜是一种介于反渗透膜与超滤膜之间的水处理膜,有着较高的渗透和截留性能;纳滤膜一方面能截留水体中大部分的微量污染物质,另一方面保留水体中对人体有益的矿物质。文中主要讨论了纳滤膜的制备方法、分离机理、表征方法、污染以及在饮用水方面的应用和所面临的瓶颈,并探讨了纳滤膜技术今后的发展工作。可以看出,纳滤膜在饮用水处理领域有着广阔的应用前景。     

纳滤去除水环境中硝酸盐的机理及影响因素

综述了纳滤技术去除水环境中硝酸盐的研究现状。详细介绍了纳滤膜去除硝酸盐的机理(包含道南效应、介电效应和空间位阻效应)并介绍了其截留机理的形成原理。重点介绍了纳滤膜在截留硝酸盐过程中的影响因素(纳滤膜本身性质、压力、温度、盐浓度、pH和磁场等)并详细分析了纳滤膜截留硝酸盐过程中的各个影响因素形成的原因。最后,对纳滤膜的截留机理和影响因素进行了总结。     

纳滤膜对PPCPs的截留机理研究

选用NF-C和NF-75两种纳滤膜对药物及个人护理品（PPCPs）进行纳滤实验，考察纳滤膜对PPCPs的截留机理。结果表明：纳滤膜去除PPCPs是由筛分作用、静电作用和吸附作用共同决定的。当PPCPs为非解离亲水性物质时，纳滤膜对PPCPs的去除机理主要为筛分作用；当PPCPs为非解离疏水性物质时，纳滤膜对PPCPs的去除机理为吸附作用。当PPCPs为可解离性物质时，纳滤膜对PPCPs的静电作用随着pH的升高而逐渐增强，纳滤膜的截留率逐渐升高。     

邻苯二甲酸氢钾对纳滤膜和反渗透膜分离影响

利用自主搭建的基于平板膜的纳滤-反渗透实验系统,参照一种实际煤化工分盐流程的废水配制实验样本,测定了不同废水离子含量下,纳滤膜和反渗透膜对Cl~-和SO_4~(2-)的截留率以及废水中添加邻苯二甲酸氢钾对纳滤膜和反渗透膜截留Cl~-和SO_4~(2-)效果的影响。结果表明,当SO_4~(2-)的质量浓度小于4 g/L时,在废水中添加邻苯二甲酸氢钾不影响纳滤膜对Cl~-和SO_4~(2-)的截留率。当SO_4~(2-)的质量浓度大于4 g/L时,废水中添加邻苯二甲酸氢钾提高了纳滤膜对Cl~-和SO_4~(2-)的截留率,但导致纳滤膜的分盐效果变差。废水中添加邻苯二甲酸氢钾对反渗透膜截留Cl~-和SO_4~(2-)没有影响,反渗透膜的分盐效果也不变。研究可为采用膜法分盐的技术处理工业废水提供理论分析和数据支持。     

纳滤—电渗析处理纤维染色废水反渗透浓水研究

针对反渗透处理纤维染色废水过程中产生的高COD、高色度和高盐含量浓水,研究采用纳滤-电渗析集成技术对其进行脱色、一二价盐分离和盐浓缩中试。结果表明,纳滤膜NF5和NF4分别用于废水脱色和分盐,经过2级纳滤处理后废水色度降低至原水的1/1200,COD从原水的200 mg/L降低至小于100 mg/L,Cl^-和SO4^2-离子的质量浓度比从原水的3:2提高到21:1。电渗析可将纳滤膜NF4透过液中的总溶解盐浓缩至质量分数10%以上。盐浓缩液可重新用于染色,染色效果良好。表明该集成技术在纤维染色废水的深度处理上具备良好的工业化应用前景。     

纳滤用于一价/二价无机盐溶液分离研究进展

一价和二价无机盐混合物溶液的分离在众多工业领域需求巨大,纳滤（NF）是新兴的一价/二价无机盐溶液分离方法,在经济性和可操作性上具有潜在优势。本文首先介绍了NF膜中离子跨膜传递机理的主流观点,分析了水合离子尺寸、膜结构、水合离子-水-膜相互作用以及进料液组成对离子跨膜传递过程的影响。接着介绍了高通量NF膜和高选择性NF膜的制备方法。并且概述了NF过程分离一价/二价无机盐溶液在资源开采、氯碱盐水脱硝、含盐废水处理、水软化和重金属离子去除领域的应用。分析了已有工作中存在的问题,并对该领域的发展前景进行了展望。     

Removal of heavy metals from wastewater by membrane processes: a comparative study

Wastewater containing copper and cadmium can be produced by several industries. The application of both reverse osmosis (RO) and nanofiltration (NF) technologies for the treatment of wastewater containing copper and cadmium ions to reduce fresh water consumption and environmental degradation was investigated. Synthetic wastewater samples containing Cu²⁺ and Cd²⁺ ions at various concentrations were prepared and subjected to treatment by RO and NF in the laboratory. The results showed that high removal efficiency of the heavy metals could be achieved by RO process (98% and 99% for copper and cadmium, respectively). NF, however, was capable of removing more than 90% of the copper ions existing in the feed water. The effectiveness of RO and NF membranes in treating wastewater containing more than one heavy metal was also investigated. The results showed that the RO membrane was capable of treating wastewater with an initial concentration of 500 ppm and reducing the ion concentration to about 3 ppm (99.4% removal), while the average removal efficiency of NF was 97%. The low level of the heavy metals concentration in the permeate implies that water with good quality could be reclaimed for further reuse.     

纳滤膜及其在水处理中的应用

纳滤膜具有筛分效应和电荷效应两个显著特性,能截留大分子量有机物和多价离子,而允许小分子有机物和单价离子通过。对于纳滤膜的分离机理,提出了非平衡热力学模型,电荷模型,静电排斥和立体位阻模型。根据纳滤膜特有的性质,介绍了其在水处理领域包括水的软化、脱除饮用水中有害物质、废水处理三个方面的应用,并分析了纳滤膜污染的机理以及防止措施。     

Removal of metal ions from an acidic leachate solution by nanofiltration membranes

This paper presents the feasibility of the application of two commercial nanofiltration (NF) membranes (Desal5 DK and NF-270) in the removal of metal ions from an acidic leachate solution generated from a contaminated soil using H₂SO₄ as a soil washing agent. The experimental results of soil washing indicated that H₂SO₄ is highly effective in removing metal ions from contaminated soil. Following this process, the treatment of this acidic solution by nanofiltration membranes showed good metal ion rejection (between 62% to 100%) where divalent ions were better rejected than monovalent ions. For characterization purposes, the membrane experiments were conducted using K₂SO₄ solutions at different pHs. Membrane performance criteria were evaluated according to membrane permeability and ionic retention in the tank and permeate, taking into account different operating conditions such as pressures, flow rate and pH. These results demonstrated the effectiveness and feasibility of the application of nanofiltration treatments in the cleaning-up of contaminated water residues generated during soil washing processes.     

天然沸石与纳滤组合工艺处理铜突发污染的应用

纳滤工艺被广泛应用于分散式饮用水深度处理,能解决饮用水苦咸化,盐碱化或微污染等常规水处理工艺无法规避的用水风险,在长时间运行过程中还能有效应对重金属等突发污染风险。但重金属污染易加重纳滤膜污染,需要增设预处理装置加以缓冲,实现纳滤装置的长久稳定运行。而天然沸石具有良好的筛分性能和吸附性能,能够有效缓冲重金属对纳滤装置的冲击。试验以重金属铜为例,证明水中铜离子会造成纳滤不可逆污染比例增加,不利于系统稳定运行;天然沸石对铜离子有很好的吸附效果,静态吸附试验表明天然沸石对水中铜离子的最大吸附量为3.03 mg/g,通过正交试验合理设计吸附预处理,能够有效为纳滤工艺提供安全进水,保证纳滤进水铜离子浓度低于10 mg/L。实践工艺中,吸附预处理能有效缓解纳滤膜不可逆污染,而且吸附-纳滤组合工艺对铜离子及部分其他重金属离子表现出良好的处理效果。     

重金属在城市污水处理中的去除机理

由于重金属的毒性及致癌性,受重金属污染水体备受关注,去除水体中的重金属势在必行。活性污泥作为一种生物吸附剂,在处理低浓度重金属废水应用中前景广泛。以活性污泥为核心的城市污水处理厂在有效去除有机物的同时,对重金属也有一定的去除能力。通过综述城市污水系统中重金属迁变特性的最新研究,分析了活性污泥处理重金属废水的优越性、国内外污水处理厂对重金属的去除效果,推导出活性污泥去除重金属的可能机理,最后展望了城市污水处理厂去除重金属的前景和发展方向。     

重金属废水电沉积处理技术研究及应用进展

重金属污染物具有毒性和不可降解等特点,对生态环境及生物多样性构成威胁,危害人类健康。处理重金属废水的方法很多,电化学方法是其中一种重要的清洁技术,其用途广泛,可以有效去除和回收废水中的重金属离子。本文聚焦于电沉积法,介绍其在重金属废水处理过程中的反应原理和传质机理,重点阐述影响其处理重金属废水效率的主要因素,包括反应器结构、电极材料、电压、电流密度、pH、废水温度、重金属浓度、杂质离子、电流形式、电沉积时间等。同时概括了电沉积技术在重金属废水处理方面的应用情况,并指出了电沉积法处理重金属废水的重要研究方向,如三维电极及新型电极材料的研发、能耗优化、不同重金属离子的分离等,为重金属废水的治理和电沉积技术的研究与应用提供指导。     

陶瓷纳滤膜处理淋浴污水及膜的清洗

采用无机陶瓷纳滤膜对淋浴污水进行分离特性试验,重点探讨了膜通量随时间的衰减情况以及操作压差、污水温度和pH值等操作参数对淋浴污水处理效果和膜通量的影响;并就陶瓷膜的污染对膜的清洗方法进行了初步研究。研究结果表明,陶瓷纳滤膜对淋浴污水中COD、TOC和浊度均有一定的去除效果,用水洗＋碱洗＋酸洗的综合清洗方法可以获得较好的清洗效果     

高盐度对突发重金属污染水源水应急处理的影响研究

针对沿海城市饮用水受咸潮影响的实际情况,探讨突发重金属污染的应急处理技术的可行性及高盐度对该技术的影响,试验结果表明,调节pH值-强化混凝可以有效控制突发的铅、镉、镍污染;亚铁还原(六价铬为三价铬)-铁盐混凝法可以有效控制突发的铬污染;NaClO氧化(三价砷为五价砷)-铁盐混凝法可以有效控制突发的砷污染;高盐度对突发重...