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文湘华教授、王小毛副研究员团队 膜孔径和膜表面特性对纳滤去除水中砷酸盐的影响

上传时间:2019-05-08 09:55:53      作者:实验室      浏览:1090

原文信息

 

题目:

Influence of pore size and membrane surface properties on arsenic removal by nanofiltration membranes

作者:

Nathalie Tanne, Rui Xu, Mingyue Zhou, Pan Zhang, Xiaomao Wang (), Xianghua Wen ()

作者单位:

State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control, School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, China

关键词:

Arsenate; Nanofiltration; Drinking water; Membrane property; Membrane fouling

 

文章亮点

 

  • 表征了四种纳滤膜的特性及对砷酸盐的截留效果;

  • 致密型纳滤膜孔径对砷酸盐的截留效果影响较小;

  • pH值中性条件膜表面携带负电荷有利于砷酸盐的截留;

  • 严重的膜污染会降低纳滤膜对砷酸盐的截留率。

 

 

文章简介

 

  目前,地下水源水中砷酸盐污染是许多国家与地区面临的严峻问题。已有研究证明纳滤膜处理技术对砷酸盐具有良好的截留效果和应用潜力。然而,市售的纳滤膜因理化性质各不相同,其对砷酸盐的截留率也不尽相同。此外,纳滤膜污染程度也会影响其对砷酸盐的截留效果。本研究采用了多种表征方法(包括FTIRXPS  AFM 等)对比分析了四种纳滤膜的化学成分和膜表面特性(主要包括膜孔径、亲疏水性、粗糙度和表面电荷),同时研究了四种纳滤膜的水通量、易污染程度和对砷酸盐的截留率。本研究为纳滤膜的优选和制备提供了一定的理论依据和技术支持。


1  纳滤膜截留砷酸盐技术摘要


   本研究采用错流式纳滤小试装置,测试水样为人工配水(砷酸盐含量30-140 μg/L,以砷计)和实际地下水(砷酸盐含量37μg/L)。试验结果表明,纳滤膜表面特性和膜孔径对纳滤膜水通量和砷酸盐的截留率具有一定的影响。纳滤膜表面携带较多负电荷更有利于砷酸盐的截留。国外NF90膜和国内M#1膜均具有较高的砷酸盐截留率和水通量。当测试水样为实际地下水时,相比于NF90M#1膜的膜污染程度更小。此外,严重的膜污染会导致纳滤膜对砷酸盐的截留率降低。


 本研究中四种纳滤膜的表面特性

 

编者点评

  我国对饮用水中的砷含量进行了限定,最高允许浓度为10 μg/L。饮用水中如果含有过高浓度的砷酸盐等含砷物质,会严重危害到人体健康。本文探究了国内外四种纳滤膜的特性及其对水中砷酸盐的截留效果。本文研究表明国产纳滤膜在透水性、抗污染能力及对砷酸盐的去除效果等综合性能上已经可以与国外商用纳滤膜媲美,因而国产纳滤膜的商业化及推广应用也显得格外紧迫。最后,让国民喝上卫生、安全和健康的水是每一位水处理行业专家学者和工程技术人员的共同目标,希望产学研结合可以推动整个纳滤膜产业继续向前发展。



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