基本信息
- 项目名称：
- 不同条件对纳滤膜去除水中双酚A效果的影响
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 双酚A是一种在生活中常见的对人体有害的有机溶剂，纳滤是一种新的滤过技术，介于反渗透与超滤之间,其操作压力较低,对一、二价离子有不同选择性,对小分子有机物有较高的截留性 ,且具有设备投资低、耗能低的优点。本实验研究纳滤膜，在不同的浓度及PH下对水中有机物质双酚A的滤过效果。结果表明，用纳滤膜去除水中双酚A可行性强，操作压力应控制在20-25bar；双酚A的浓度越大，截留效果越好；
- 详细介绍：
- 纳滤是介于超滤与反渗透之间的一种膜,孔径为几纳米，其表面有一层均匀的超薄脱盐层,比反渗透膜要疏松得多,且其操作压力比反渗透低,因此纳滤又称为疏松型反渗透或低压反渗透。对相对分子质量为 1000左右的有机物的截留效果较好，酚类雌激素物质,相对分子质量正介于其间。由于纳滤膜一般存在Donnan效应，从而实现对不同离子的分离,本实验对不同的浓度及PH下水中有机物质双酚A的滤过效果进行了研究，结果表明，用纳滤膜去除水中双酚A可行性强，操作压力低，有较好的实际应用价值。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 双酚A是一种在生活中常见的对人体有害的有机溶剂，纳滤是一种新的滤过技术。随着人们越来越重视的周围环境，及自身的身体健康，水资源的质量将成为社会的焦点。本文基于纳滤膜在实际应用中成本低、污染小的优点，从实际出发，讨论了在不同PH，双酚A浓度等条件下纳滤去除双酚A的最佳条件。寻找实际应用中的最有效的滤过方法。
科学性、先进性及独特之处
- 纳滤是一种相对较新的压力推动的膜分离过程，它通过膜的渗透作用，对两组分或多组分液体进行分离、分级、提纯。纳滤的独特之处在于其分离特性介于反渗透(RO)与超滤(UF)之间，能截留UF过程中可透过的物质，而让RO能截留的盐分通过。纳滤膜的表层孔径处于纳米级范围，由于纳滤膜一般带有电荷通过静电作用对不同离子存在Donnan效应，从而实现对不同离子的分离，这也正是其优于其它过滤方法之处。
应用价值和现实意义
- 纳滤过程操作压力低其操作压力一般低于1.0MPa，操作压力低意味着对系统设备要求降低，这对于降低整个分离系统的设备投资费用是有利的。此外纳滤膜的抗污染能力强，由于纳滤膜多为复合膜及荷电膜，因而其耐压密性和抗污染能力强。基于纳滤分离技术一系列优越的特性，其在制药、生物化工、食品工业等诸多领域显示出广阔的应用前景。
学术论文摘要
- 双酚A是一种在生活中常见的对人体有害的有机溶剂，纳滤是一种新的滤过技术，介于反渗透与超滤之间，其操作压力较低，对一、二价离子有不同选择性，对小分子有机物有较高的截留性，且具有设备投资低、耗能低的优点。本实验在不同的浓度及PH条件下检测纳滤膜对水中有机物质双酚A的滤过效果。结果表明，用纳滤膜去除水中双酚A可行性强，条件要求较低，操作压力应控制在20-25bar；双酚A的浓度越大，截留效果越好；当溶液的pH值大于双酚A的酸离解系数(pKa)10.1时，去除效果最好。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- 杜兵 ,张彭义 ,张祖麟等. 北京市某典型污水处理厂中内分泌干扰物的初步调查[J]. 环境科学 , 2004, 25(1): 114–116 王大新, 王晓琳. 面向饮用水制备过程的纳滤膜分离技术. 膜科学与技术, 2003, 24(2): 61～66. 王立新,郭颜威,王秀明.苦咸水淡化处理方法探讨安全与环境工程, 2006, 13(1): 66-70.
同类课题研究水平概述
- 国内：北京交通大学以及清华大学的学者研究了污泥负荷对双酚A去除效果的影响及污泥吸附对双酚A 去除的贡献，膜分离与生物处理技术联合膜生物反应器(MBR)与传统活性污泥工艺相比具有更丰富的生物相，优于传统活性污法，加上膜的截留作用，使污染物的去除效果得到明显加强。国外：新加坡学者建立了一套实验室规模的微滤-反渗透水处理系统，观察水中双酚A的去除效果。他们采用GC-MS技术在经活性污泥法处理后的水样中检出双酚A。再经微滤-反渗透装置处理后，浓度低于检出限水平。
