??????? 李紹峰等用活性炭加納濾膜技術(shù)可將總有機(jī)碳質(zhì)量濃度降至700μg/L左右,有效去除了飲用水中的有機(jī)污染物[15]。候立安采用NFTS40和NFTS80兩種納濾膜進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果表明NFTS40對TOC的處理效果高達(dá)93.9%[16]。法國Mery-sur-Oise水處理廠的現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果表明[17],納濾膜處理法可以將地表水中TOC量平均減少到0.5mg/L,這比用生物處理過的水中TOC含量要低很多。降低水中TOC濃度,不僅可以增加配水期間氯的穩(wěn)定性,降低氯濃度(出口處Cl2的殘余量為0.2mg/L),由此使THMs含量降低約50%,還可以減少生物所能分解的有機(jī)碳(BOC),增加水的生物穩(wěn)定性,降低配水期間的微生物含量。
??????? 2.2.5揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)的去除
??????? 地表水和地下水中的大多數(shù)揮發(fā)性有機(jī)鹵化物(HOVs)是致癌物質(zhì),常規(guī)的HOVs去除工藝(包括活性炭吸附、氧化、吹脫和生物處理)會出現(xiàn)一些問題,例如有毒副產(chǎn)物形成、污染物被轉(zhuǎn)移進(jìn)入空氣或固相中、原水中微污染濃度的變化或氧化劑的投加等。膜技術(shù)(包括真空膜蒸餾和納濾)避免了副產(chǎn)物的產(chǎn)生和污染物的轉(zhuǎn)移,另外HOVs的回用成為可能。研究表明商業(yè)有機(jī)納濾膜對飲用水中痕量的HOVs(如三氯乙烯、四氯乙烯和氯仿)具有較高的截留率,但存在界面化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象,這將影響納濾膜的使用壽命,因此可考慮采用無機(jī)膜或耐溶劑納濾膜進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
??????? 3納濾技術(shù)的發(fā)展
??????? 微污染水源水的納濾膜處理將是未來的發(fā)展方向。與傳統(tǒng)軟化納濾膜相比,新型納濾膜對無機(jī)離子的截留率要低,因此特別適用于處理硬度、堿度低而TOC濃度高的微污染原水。這種納濾膜的回收率較高(可達(dá)85%左右),產(chǎn)品水不需再礦化或穩(wěn)定,就能滿足優(yōu)質(zhì)飲水的要求。
??????? 納濾技術(shù)使飲用水的水質(zhì)方面達(dá)到并向更高水平發(fā)展。同時,納濾膜的出現(xiàn)標(biāo)志著一個膜分離法的新概念:可以按原水中的各種成分的去除程度要求,訂做特定分離性質(zhì)的膜[4]。實(shí)際上在飲水處理中最需要研發(fā)的納濾膜應(yīng)該是:①能夠高效地截留水中的消毒副產(chǎn)物前體、天然有機(jī)物(NOM)以及農(nóng)藥等有機(jī)污染物,以盡量減輕預(yù)處理的負(fù)擔(dān),同時對水中溶解鹽分的截留率要小[18];②抗污染或低污染的納濾膜,特別是能夠抵抗有機(jī)物與微生物污染的高通量納濾膜;③此外應(yīng)研制與開發(fā)大型膜組件與膜裝置,這將會推動納濾膜技術(shù)在飲水處理中的廣泛應(yīng)用。
??????? 美國自來水協(xié)會(AWWA)膜技術(shù)研究委員會[18]指出了將來膜技術(shù)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域:
??????? ①膜的污染機(jī)理,即膜與污染物的界面相互作用,這涉及到膜材料與有機(jī)物的特性研究;
??????? ②有效的膜清洗的機(jī)理研究;
??????? ③建立詳細(xì)的溶質(zhì)或污染物的截留率數(shù)據(jù)庫,以便于為工程應(yīng)用提供信息;
??????? ④膜濃縮液的毒性研究,這包括常見離子的毒性、高濃度病菌或致突物質(zhì)可能的危害以及一些污染物如鐳、氟化物的商業(yè)價值。
??????? 對這些方面的深入研究有利于幫助我們將來設(shè)計(jì)高效、經(jīng)濟(jì)的膜處理水廠。可以預(yù)見在將來的50年內(nèi),膜技術(shù)將會作為一種關(guān)鍵技術(shù)普遍應(yīng)用于飲用水的生產(chǎn)中。
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