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目前,经济的发展及人口的增多使水资源需求量逐年上升,工业的快速发展也使水污染越来越严重,而传统的水处理工艺“混凝-沉淀-过滤-消毒”已经不能满足人们对水质的要求。纳滤膜分离技术的应运而生很好地解决了这一难题。 纳滤技术是近年来发展起来的一种新型分离技术,它的过滤精度介于超滤和反渗透之间,对于一、二价离子有不同的选择性,对小分子有机物也具有较高的截留率,又因为其操作压力低、操作简单、节能、环保等优点,现已广泛应用于水处理方面。 首先以聚醚砜(PES)为制膜材料,N-N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、丙酮(acetone)为添加剂,通过L—S转化法制得超滤基膜。用自制装置通过聚乙烯醇、PEG10000对超滤膜进行表征。实验结果表明,超滤膜水通量和截留率均随压力的增加而增大,对聚乙烯醇及PEG10000的截留率均在70％左右。 采用界面聚合的方法,以对氨基苯磺酸为无机相单体,蒸馏水为无机相溶剂,均苯三甲酰氯为有机相单体,正己烷为有机相溶剂,碳酸钠和十二烷基硫酸钠为添加剂,制备了纳滤膜。通过分析界面聚合的影响因素,得出制备纳滤膜的最优条件为:对氨基苯磺酸浓度为1.5%,碳酸钠浓度为0.2%,十二烷基硫酸钠浓度为0.15%,均苯三甲酰氯浓度为0.5%,界面聚合时间为4min。在此条件下制备下的纳滤膜对NaCl、MgCl2、Na2SO4、中性红、甲基绿、二甲酚橙、PEG1000的截留率分别为16.62%、15.95%、19.91%、73.21%、75.58%、83.89%、90.93%。并考察了操作压力及溶质浓度对纳滤膜性能的影响,结果表明,随着操作压力升高,纳滤膜的水通量和截留率均增大;随着原料液中溶质浓度的增加,纳滤膜水通量降低,而各种染料的截留率升高。 最后用上述方法制备的纳滤膜对饮用水进行深度处理。以某市自来水为原水,选取CODMn、总硬度、碱度、浊度、碱度、TDS、电导率、氯化物等为指标,来考察纳滤膜对常规污染物的去除能力。实验结果表明,纳滤膜对总硬度、碱度、氯化物、TDS具有较高的去除率;对CODMn、电导率、浊度去除率稍低;通过纳滤膜处理含Cr[Ⅵ]水,结果表明纳滤膜对去除饮用水中的重金属离子是可行的而且有效的。