纳滤膜处理饮用水的应用研究
膜分离技术是物质分离技术中的一个单元操作。膜法分离的最大特点是驱动力主要为压力，不伴随需要大量热能的变化。因而有节能、可连续操作、便于自动化等优点。膜分离中的微滤（MF）、超滤（UF）不能脱除各种低分子物质，故单独使用时，出水质量仍较差。反渗透膜（RO）有较强的去除率，但在去除有害物质的同时也去除了水中大量有益的无机离子，出水呈酸性，不符合人体需要。而纳滤膜（NF）分离技术在有效去除水中有害物质的同时，还能保留大多数人体必须的无机离子，且出水pH值变化不大。这种水处理方法对于我国目前的饮食结构而言，尤其是营养结构单一的人员来说，更易被接受，也更加合理。
为进一步开发和研究纳滤膜，以便其更有效地应用于水处理，安装两种型号的纳滤膜设备并进行了比较研究，这两种型号的纳滤膜均由美国Trisep公司生产，材质为PA，型号分别为NF1（NFTS40）和NF7（NFTS80）。
1纳滤膜处理饮用水的流程
为增强两种型号膜组件的可比性，我们采用同一流程，即：
原水→10μm保安过滤器→活性炭过滤→5μm保安过滤器→nf7→出水。
原水→10μm保安过滤器→活性炭过滤→5μm保安过滤器→nf1→出水。
其中，10μm保安过滤器用来除去原水中的悬浮物；活性炭吸附可去除水中的部分有机物；5μm保安过滤器用以保证膜组件的安全正常使用。
2试验结果的分析讨论
toc结果比较
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为了研究nfnf7两种膜对有机物的去除情况，在相同条件下取原水、活性炭出水及产水率为15%时的nfnf7出水水样测定toc。在toc的去除效果上，活性炭对toc有一定的去除效果，但仍有一部分未能去除；纳滤nf1对toc的处理效果较好达到99%；而纳滤nf7对toc的处理效果不够理想。
色谱-质谱联机分析结果和讨论
取原水，活性炭出水，nfnf7出水水样各20l，经吸附、洗脱、浓缩，用色谱-质谱联机分析。
原水中检出有机物26种，这些物质中有毒有害物质11种，占水中有机物总数量的43%，其中优先控制污染物2种。原水经过活性炭吸附后，有机物去除了17种，新增11种，对其中的9种无去除能力，说明活性炭对有机物的去除效果不够理想；经过膜处理后，nf7出水检出有机物11种，对致突变物的去除率为75%；nf1出水检出3种有机物，致突变物的去除率为85%.说明在三致物质的去除效果上nf1优于nf
造成以上结果的原因大体可这样描述：在处理有机物中性组分时，电的相互影响消失了。对于这样的物料，将根据其分子的大小进行分离，分子量超过200g/mol的组分被完全截留，而摩尔质量较低的小分子则可以渗透。对于有机物料体系来说，以少量测量数据为基础的扩散-溶解模型可以很好地描述纳滤膜对有机物的分离特性。
ames试验结果讨论
取原水、活性炭出水、nfnf1出水各100l进行吸附、洗脱、浓缩后进行ames试验。
脱盐率比较
取nfnf7进出水水样对其电导率进行测定。
结论及建议
nf1对toc的处理效果较nf7及活性炭吸附的效果更为理想，达到99%.nf1对水中有机物及三致性的去除效率高，出水ames试验结果为阴性。nf1在去除水中有害物质的同时，能够保留较多的无机离子，更加符合我国目前的饮食结构，满足现有条件下人员的健康需要。在应用纳滤膜分离技术处理饮用水时，建议使用nf1膜组件。纳滤膜的分离机理及相应的数学模型需进一步探讨。
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