低脱钙纳滤膜用于非常规饮用水源的达标处理

作者：贾雨萌; 秦英杰^*; 许玉壮; 刘一; 蔡腾豪

来源：膜科学与技术, 2022, 42(01): 129-137.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2022.01.018

• 低钙脱除率
• 纳滤
• 地下水
• 高硬度
• 高硫酸根
• 淡水回收率

纳滤(NF)可用于处理高硬度、高硫酸根含量的非常规水源，然而硫酸钙结垢导致淡水回收率降低等问题.采用低钙离子脱除纳滤膜(LCNF)可减少硫酸钙结垢.本研究采用LCNF和商用NF对单盐溶液、硬度和硫酸根含量超标的地下水进行了处理对比试验，研究了压力、温度及料液中离子种类和浓度对膜性能的影响.结果表明，在0.6 MPa压力下处理6.5 mmol/LCaCl2溶液、5.5 mmol/L MgSO4溶液，LCNF的脱除率分别为44.89%(Ca2+)、99.05%(Mg2+).LCNF对CaCl2的脱除率与传统纳滤膜科氏SR3D-VYV(NF1)、苏伊士DK-2540-F30(NF2)的90.80%和76.73%相比分别降低了45.91%和31.84%.LCNF用于处理某处超标地下水时，对Ca2+、Mg2+、SO42-的脱除率分别为72.12%、88.68%、99.00%.其对Ca2+的脱除率明显低于NF1、NF2的89.44%、85.78%.用LCNF处理该处地下水时，达标淡水的回收率达到80%时的膜通量仅比初始膜通量降低了4.97%,而NF1、NF2膜通量则降低了52.38%、15.15%.实验中也观察到商用NF在高通量或高淡水回收率下浓缩液出现结垢现象，而LCNF则未观察到结垢现象.本研究表明新型LCNF膜更适合高硬度、高硫酸根地下水的达标处理.

• 单位
  天津大学