摘要：【目的】 在我国北方部分城市,市政饮用水水源由南水北调水和本地水源组成,两者水质存在显著差异,市政供水面临“同城不同质”的问题。 【方法】 该试验针对此问题研究了6 种用于北方部分地区原水处理的高脱盐率商品纳滤膜的性能。 试验对6 种纳滤膜的各种理化性质,包括表面形貌、官能团、元素组成、粗糙度、亲疏水性、表面电性一一进行了详细的表征与研究;同时还通过膜过滤试验探究了6 种纳滤膜的过滤性能,具体包括膜的纯水渗透性能、对有机物和无机盐的截留性能以及模拟原水过滤条件下的性能表现。 【结果】 结果表明:6 种纳滤膜的纯水渗透系数在12～16 L/(m2·h·bar)(1 bar=0.1 MPa)渗透性能主要受到膜表面粗糙度、亲水性、孔径分布等的影响;全芳香族聚酰胺纳滤膜对于各种无机盐的截留率都在90%以上,半芳香族聚酰胺纳滤膜对氯化钠有约40%的截留率,对其他无机盐的截留率也在90%以上。 所选6 种纳滤膜对于有机物截留率均在70%以上,对于硬度截留率均在90%以上,但由于膜孔径、膜表面电荷等的差别,对硫酸盐和氯化物的截留率表现出差异,更致密的活性层和较高的膜负电荷能使膜对氯化物的截留率达到要求。 【结论】 较高的粗糙度、较低的交联度、较强的亲水性有利于提升全芳香族聚酰胺纳滤膜的透水性;较小且分布集中的膜孔径有利于纳滤膜对硬度和硫酸盐的去除。

关键词：市政供水；纳滤；高硬度水；无机盐；截留率

基金资助：国家自然科学基金项目(52170010);南宁市科学研究与技术开发计划:水厂提质节能型工艺关键技术研究与示范(ZC20223238)

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