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单段式和两段式纳滤与反渗透膜除砷对比研究
王晓伟1,2
(1清华大学环境科学与工程系,北京 100084;2兰州交通大学环境与市政工程学院,兰州 730070;3北京交通大学土木工程与建筑学院,北京 100044)
摘要 分别采用一级单段式和两段式NF与RO膜系统,研究了其对地下水中三价砷(As(Ⅲ))和五价砷(As(Ⅴ))的截留性能与机理、水质影响、预氧化以及膜污染。结果表明:单段式NF/RO膜对电中性As(Ⅲ)的截留率均较低,分别小于30%和56%,而对As(Ⅴ)截留率均较高,分别大于80%和95%,电荷排斥机理显著。次氯酸钠预氧化As(Ⅲ),总砷的截效率得到有效提高。原水中共存离子、pH对NF膜截留As(Ⅴ)的影响较大,对RO影响较小。在相同操作条件下,两段式NF/RO膜较单段式的NF/RO膜对砷的截留性能基本保持稳定,而膜通量和系统回收率均有明显提高,NF膜更理想。ESEM/EDS分析得出,膜表面污染物以钙盐结晶体为主,化学清洗可使膜性能得到恢复,NF膜完全恢复。
关键词 单段/两段膜系统 NF膜 RO膜 截留率 回收率 膜通量 膜污染