表面活性剂污染对纳滤膜去除水中邻苯二甲酸酯的影响.pdf

第41卷 第 5期 水处理技术 Vo1．4lN0．5 34 2015年 5月 TECHNO OGYOFW ATERTREATMENT May，2015 表面活性剂污染对纳滤膜去除水中 邻苯二甲酸酯的影响 朱丽芳Lz，沈丽华 ，栗鸿强 (1．浙江大学环资学院，310058； 2．浙江水利水电学院，310018； 3．浙江省建筑设计研究院，310006； 4．杭州水处理技术研究开发中心，310012：浙江 杭州) 摘 要：选用NF90和NF2702种纳滤膜，研究十二烷基苯磺酸钠 (SDBS)、Tween80和十六烷基三甲基溴化铵 (CTMAB)3种表面活性剂对纳滤膜的污染机制以及对去除水中邻苯二 甲酸二 甲酯 (DMP)、邻苯二 甲酸二乙酯 (DEP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)3种有机污染物的影响。实验结果表明，3种表面活性剂对NF90污染明显，且 污染后NF90膜的通量为未污染膜的21％~59％，亲水性明显增大；对于NF270，仅有CTMAB表现出明显的污染， 污染后NF270膜的通量为污染膜的52％，疏水性增大。膜污染对NF90截留3种邻苯二甲酸酯类没有明显影响；而 对NF270影响明显，被 CTMAB污染后的NF270纳滤膜对DMP、DEP和DBP的截留率分别下降5．6％、15．2％和 24．1o／0I这主要是 由于CTMAB的增溶作用使有机物在膜表面的浓度增大，提高了膜两侧的浓度梯度从而使渗透液 中有机物浓度增大导致截留率下降 加入NaC1使污染后的NF90和NF270的通量均出现下降趋势，且通量随盐浓 度的增大而下降；NaC1浓度的改变 (10mmolL／和20mlnol／L)对污染膜截留有机物呈现增大或减小的变化 ，这主 要与膜的种类和有机物的疏水性有关。 关t一：表面活性剂；纳滤；膜污染；邻苯二甲酸酯类 ． ． 中圈分类号：TQ028．8 文献标识码lA 文章编号：1000—3770(2015)05．0034005 随着水资源 日益短缺和水危机的加剧，膜分离 和 电荷都会发生不同的变化从而影响膜的性能Ⅻ【。 技术在水处理领域的应用得到迅速发展 。纳滤作为 邻苯二 甲酸酯 (PAEs，又称酞酸酯)是一类环境 相对较新的膜分离技术，逐渐被认为 以非常规水源 内分泌干扰物，由于其潜在的生态毒理风险已被列 如微污染地表水和二级排放废水等作为原水生产优 入美国环保局 (USEPA)和我 国环境污染物黑名单 质水的可靠而有效的技术[1_3】。这些水源 中含有微量 中的优先控制污染物 。邻苯二 甲酸酯主要用于塑料 的有机污染物，纳滤对水中微污染有机物的去除已 的改性和增塑，广泛存在于水体、大气、土壤等环境 成为近年来研究的热点 。然而，膜污染极大地限制 中，且浓度较高[11-12]。由于常规水处理技术对水中邻 了纳滤膜技术在水处理领域 中的应用，是 目前研究 苯二甲酸酯的去除率较低，如何有效去除水中的邻 的重点问题7[-8]。污染层的存在改变了膜表面的特性， 苯二甲酸酯类已成为水处理领域的一个热点问题 。 如表面电荷、疏水性等，从而影响膜的分离性能。 本文选用水环境中检出率较高的邻苯二甲酸二 表面活性剂作为工业中重要的性能添加剂，广泛 甲酯 (DMP)、邻苯二 甲酸二乙酯 (DEP)和邻苯二 存在于环境中，尤其是二级排放废水 中，是引起膜污 甲酸二丁酯 (DBP)3种邻苯二甲酸酯类，研究非离 染的主要污染物之一凹。“双亲结构”是表面活性剂的 子表面活性剂Tween80(Tw．80)、阴离子表面活性 特有结构，分子由亲水头端和亲脂尾端两部分组成； 剂十二烷基苯磺酸钠