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纳滤技术助力直饮水处理系统建设,保障居民饮水
时间:2019-04-13 03:08来源:网络整理 作者:www.jney51.com 点击:
近年来,随着经济的快速发展,我们的生存环境也变得越发严峻,其中与人类利益切实相关的饮水环境尤为凸显。关注公共饮水安全、加快直饮水处理系统建设、俨然成为当今社会的

  近年来,随着经济的快速发展,我们的生存环境也变得越发严峻,其中与人类利益切实相关的饮水环境尤为凸显。关注公共饮水安全、加快直饮水处理系统建设、俨然成为当今社会的重要课题之一。在重庆大学城市建设与环境工程学院博士生导师张勤、程少飞等人在给水排水工程期刊上联合发表的《纳滤技术在直饮水处理系统中的应用》一文中提出了加快直饮水处理系统建设,并对生产优质直饮水常用的膜技术工艺进行了比选,其中,纳滤技术在助力直饮水处理系统建设、保障饮水安全健康方面更具优势。

  常用膜处理工艺的比选,纳滤膜技术优势凸显

  膜技术在水处理领域发展迅速,其机理是利用膜的微孔筛分作用,对水中的污染物进行过滤。在饮用水深度处理中常用的膜技术有微滤、超滤、反渗透和纳滤等,不同技术对应的过滤膜孔径、操作压力、去除对象及去除能力不尽相同。

  微滤膜的孔径为0.1~2μm,操作压力为0.05~0.3MPa,其主要处理对象是细小悬浮物、微生物、微粒、细菌、胶体等杂质;通常作为纳滤、反渗透等深度处理的预处理,也可作为活性炭过滤的后处理。

  超滤膜的孔径为0.002~0.1μm,操作压力为0.04~0.4MPa,其主要处理对象是水中的部分大分子有机物、悬浮物、胶体和细菌等,对盐没有去除效果,对有机物的去除率明显低于反渗透和纳滤技术。此外,在对直饮水龙头检测的总合格率(检测指标包括水浑浊度、铅含量、细菌总数)比较中,超滤设备的合格率(不合格指标主要是细菌总数)最低。

  反渗透过滤膜的孔径小于0.001μm,其截留性能最好,能截留水中大多数的溶解性离子,出水为纯水,但是,其在去除有机物和杂质的同时,也将一些对人体有益的无机离子和矿物质去除,因此,出水并不是现代意义上的健康饮用水。 此外,反渗透技术的运行压力高达1~10 MPa,能耗相当大;其产水率比较低,不利于节能环保。

  纳滤膜的性能介于反渗透膜和超滤膜之间,孔径为0.001~0.5μm,操作压 力为0.5~1.0 MPa,其膜表面分离层具有纳米级微孔结构,可以去除细菌、病毒、寄生虫、硬度、色度、水中的致突变性物质和总有机碳,同时还能适当保留对人体有益的物质(如某些微量元素)。且纳滤处理过程中不产生副产物,待分离的溶液成分在分离过程中无相变,不会破坏生物活性,能量消耗低,装置结构简单紧凑,对相对分子质量较低的有机物和盐有很好的分离效果等优点,在优质水制备、医药、食品等许多方面有着广泛的应用前景。

  纳滤技术在直饮水处理系统建设中的应用

  传统水处理工艺以去除水中的悬浮物、胶体颗粒物为主,但是对受污染水源中溶解性有机物的去除能力则明显不足,特别是加氯消毒后形成的“三致”物质及其前驱物,更是常规工艺方法难以处理的。在饮用水常规处理工艺基础上研究的直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为目的,而且还能适当保留对人体有益的物质,可以有效保证和提高直饮水水质。

  纳滤膜可以去除水中相对分子质量小于500的小分子有机物,总盐类的去除率在90 %左右,对市政自来水中的无机离子具有较好的去除效果,过滤结果均能达到CJ 94-2005《饮用净水水质标准》的要求,出水的口感和安全性极佳。此外,纳滤膜对微量有机污染物、内分泌干扰物的去除作用彻底,在确保直饮水清澈透亮和水质达标方面具有绝对的优势。

  此外,纳滤膜的水回收率较高,其所生产的直饮水不需再进行矿化或稳定,就能满足优质饮用水的要求,可以缓解人们由于资源紧张、环境污染所带来的安全饮水困扰。未来,随着科技的进步,纳滤处理技术将实现更高水平的发展与应用,促进我国经济的发展与环境的改善。

  纳滤膜产业联盟成立,助力纳滤技术广泛应用推广

  纳滤膜分离技术因其低成本、低能耗、高效率、无污染、绿色环保的优越性能,在许多方面有着广泛的应用前景,因而受到世界各国的青睐与关注。目前我国膜分离技术已经获得前所未有的进步,为进一步提高纳滤膜技术的创新研发和应用,加快推动建设健全纳滤膜产业和市场,中国膜工业协会工程与应用专业委员会、中国土木工程学会水工业分会、北京碧水源净水科技有限公司、时代沃顿科技有限公司、金科环境股份有限公司五家单位联合发起成立了我国首个纳滤膜产业联盟。本联盟由行业专家、业内学者及纳滤相关的企业单位自发组织。

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