纳滤膜去除饮用水中多种重金属的研究.pdf

纳滤膜去除饮 用水 中多种重金属 的研 究 陈丽珠 盛德洋 申露威 钟惠舟 (东莞市东江水务有限公司，东莞 523116) 摘要 针对饮用水中多种重金属的微污染，采用纳滤膜去除的处理方法，重点考察 了纳滤膜对 不 同重金属的截留性能及不同操作压力、不同浓度对截留率的影响，并初步分析其原 因。结果表 明： 纳滤膜对不同重金属的去除效果区别很大。对重金属镉、砷和铅 的去除效果显著，去除率高达 95 以上，对汞、锑 、镍和锰的去除率在 40 ～8O ，对铬的去除率为 37 ，对铊 的去除效果很差，去除率 仅有20 。操作压力增大，对铬和银的截留率基本保持不变；汞略有增大；镍 、镉、铍 、锑 、钼先减小后 稳定；铜、锌和锰则急剧减小。金属溶液浓度增大，对铅 、砷 、镉的截 留率降低；锑增大；镍、锰 、铍 先降 后升；硒 、钒先升后趋于稳定。 关键词 纳滤膜 饮用水 重金属 截留率 操作压力 溶液浓度 O 前言 属的研究极少 ，重金属在生活饮用水中的限值 比较 随着工业的发展 ，大量重金属废水排人河流，造 低 ，都是 z／g／L的级别 ，与废水 中含量相差较大 ，因 成水体严重污染。有毒有害重金属在部分河段超标 此去除效果也不尽相同，另外由于不 同材质纳滤膜 频率越来越高 ，超标倍数呈增加趋势，严重威胁饮用 对不同重金属的截 留率相差较大，其影响因素多、过 水水源水质安全[1]。重金属在水体中不能被生物降 程和机理比较复杂 ，故有必要专题研究纳滤膜对生 解 ，只能在各种形态之 间相互转化 、分散和富集 。 活饮用水中重金属的去除情况 ，为纳滤膜运用于给 水体中的重金属离子可通过食物链成千上万倍地富 水厂提供数据支持 。 集 ，当重金属在水体 中积累到一定的程度就会直接 本文结合水厂制水工艺 ，开展纳滤膜去除饮用 或间接地影响到人类健康 ，因此在诸多水体污染问 水中多种重金属的试验研究 。以水厂砂滤池出水为 题中，重金属污染一直以来是国内外关注的焦点[2]。 原水人工加入不 同的重金属 ，研究纳滤膜去除水 中 近年来国内外的专家学者致力于研究有效控制和治 重金属离子的能力 。重点研究了不 同操作压力 、不 理重金属污染的处理方法 ，纳滤膜作为一种分离技 同重金属浓度条件下纳滤膜对多种重金属 的去除效 术在水污染控制及水 回用领域得到较快的发展 [3]。 果 ，并初步分析其原因，探讨纳滤膜对饮用水中重金 纳滤膜对二价及多价离子有一定的截留率 ，这 属去除的优势 。为实际的微污染水 中微量重金属的 一 特性使得它在处理受重金属污染水体中具有应用 去除提供基础数据 ，并为纳滤膜技术运用于给水厂 前景 ，但因纳滤膜的成本昂贵 ，目前很少有 自来水厂 中重金属的去除提供设计参考 。 使用纳滤膜工艺。近年来有关纳滤膜去除重金属的 1 试验部分 研究大多数是在废水处理领域 ，废水中的重金属含 1．1 试验装置 量比较高，大约在几百mg／L，纳滤膜对重金属的去 试验装置流程见图 1。装置主要 由制水工艺 、 除效果比较理想 ，去除率一般在 8O 以上 ，李胤龙 物料罐、水泵和膜组件 4部分组成 。配置 的含重 等I4进行了纳滤法去除模拟矿山废水中金属离子的 金属水通过隔膜泵进入膜组件 ，在膜组件 中分离 研究 ，试验结果显示纳滤膜对镉 、铅 、铜 的截 留率均 为膜出水和浓缩液。本 次试验过程 中，排走浓缩 可达 95 。而有关纳滤膜去 除生活饮用水 中重金 液 ，不 回流至物料罐 。试验所用膜 组件是美 国