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我国西北农村地区的窖水和井水中的氟化物含量超过生活饮用水卫生标准的规定,长期饮用超标含氟水会引起氟骨病以及氟斑牙等疾病,严重时会危及生命安全;在饮用水处理方面,国产纳滤膜的研究和应用相对进口纳滤膜较少,且价格相对进口膜较为便宜,因此选用国产膜处理超标含氟水,对保障饮水安全具有重要意义。本论文主要通过测定两种国产膜的特征参数（纯水透过系数--LP、反射系数--σ和溶质透过系数--P）和结构参数（膜孔半径--r）,研究两种纳滤膜基本性能;通过对不同组分的含氟无机盐溶液的截留实验,考察国产膜对各种阴、阳离子的截留效果并探究共存阴离子对纳滤除氟的影响规律;通过不同浓度的腐殖酸、海藻酸钠和牛血清蛋白对纳滤除氟的影响,探究有机物对纳滤除氟和膜通量的影响机理;研究原水pH、原水F-浓度、操作压力以及原水温度对纳滤除氟和膜通量的影响,并通过正交设计确定其影响顺序和最佳操作条件,同时通过响应面设计,确定其响应顺序;通过对含氟苦咸水中各离子的去除性能研究,考察国产膜对苦咸水的去除效果,为苦咸水的处理提供了技术支撑。主要包括以下方面:一、国产纳滤膜的基本性能研究:1.通过对NF1和VNF2两种国产纳滤膜的模型构建以及纯水实验,得出两种国产膜的膜通量与压力均有着良好的线性关系;通过非热力学平衡模型对NaF溶液的数据进行拟合,结果同样表现为良好的线性关系。2.通过对膜NF1和VNF2进行Na F溶液截留实验,并对膜的特征参数进行了测定,测定结果表明:在膜NF1中,σ=0.9253,P=1.2887*10-6m/h,LP=182.6m/h,r=1.53nm;在膜VNF2中,σ=0.9235,P=0.3615*10-6m/h,LP=147.1m/h,r=1.35nm;纯水透过系数越大,膜通量越高,而膜孔半径越大,截留率就越低。二、国产纳滤膜处理超标含氟水的影响研究:1.通过国产纳滤对单组分无机盐溶液中各离子的截留研究,结果表明膜NF1和VNF2对阴阳离子的截留规律相同,对阳离子有:Mg2+>Ca2+>Na+,对阴离子有:F->HCO3->SO42->Cl-。2.通过双组分含氟无机盐溶液对膜NF1和VNF2除氟的影响研究,其结果表明,共存Cl-、HCO3-、SO42-对F-的截留率的变化程度影响顺序均为SO42->Cl->HCO3-,说明高价离子对于低价离子的影响超过同价离子之间的影响;且同价离子之间的影响表现为离子间的扩散系数相差越大,水合离子半径相差越小,离子截留率的变化也就越大;反之截留率的变化越小。3.通过多组分含氟无机盐溶液对膜NF1和VNF2除氟的影响研究,结果表明:当Cl-、HCO3-和F-共存时,F-的截留率变化不大;当Cl-、F-、SO42-共存时,F-的截留率发生明显变化,进一步说明同价离子之间的影响不如高价离子对低价离子的影响。4.不同天然有机物及其浓度对膜NF1与VNF2除氟的影响研究,其结果表明:海藻酸钠（SA）、腐殖酸（HA）和牛血清蛋白（BSA）对F-的截留率的影响顺序相同:BSA>SA>HA;对膜通量的影响顺序则表现为:NF1膜中,BSA>SA>HA;VNF2膜中,HA>BSA>SA。天然有机物对纳滤除氟的影响与其分子量的大小、亲疏水性、亲水性的大小、有机物与纳滤膜或F-与有机物之间的作用力有关。5.通过原水F-浓度、原水温度、原水pH以及操作压力对膜NF1与VNF2除氟以及膜通量的影响研究,其结果表明:膜VNF2的截留率高于膜NF1,膜通量则低于膜NF1;同时保持原水pH在6.5～7.0,原水温度在18～23℃,操作压力在0.3～0.4Mpa,原水F-浓度在1～8mg/L时,纳滤除氟的效果较好。6.通过对操作压力、原水pH以及原水F-浓度3个因素进行的正交实验设计,研究影响纳滤膜截留氟离子的主次顺序以及最佳操作条件,其研究表明:影响膜NF1除氟的主次顺序为原水F-浓度>操作压力>原水pH,最佳操作条件是原水pH为6.5,操作压力为0.4MPa,原水F-浓度为4mg/L;影响膜VNF2除氟的主次顺序为原水pH>操作压力>原水F-浓度,其最佳条件是原水pH为7.0,操作压力为0.4MPa,原水F-浓度为4mg/L。7.采用响应面法中的Box-Behnken Design（BBD）设计,以氟离子截留率为响应值建立的回归模型,考察了原水pH、原水F-浓度、操作压力3个因素对膜NF1与VNF2除氟的响应顺序。结果表明模型的拟合度高,3个因素的响应顺序为:膜NF1:原水pH>原水F-浓度>操作压力;膜VNF2:原水F-浓度>原水pH>操作压力。8.通过膜NF1与VNF2对苦咸水中各离子的去除研究,其结果表明,经过一级纳滤技术处理,F-、SO42-、总硬度均满足《生活饮用水卫生标准》;在膜NF1中,TDS浓在操作压力大于0.30Mpa下满足标准;而仅在膜VNF2中,Cl-浓度在操作压力为0.5Mpa下满足标准。