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砷(As)广泛存在与自然界中,在世界卫生组织(world health organization,WHO)确证的19种致癌物质中,砷居首位。我国《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006中将砷的指标由原来的0.05mg/L降为0.01mg/L,不断严格的饮用水标准对砷的去除技术有更高的要求。纳滤膜是介于反渗透和超滤之间的膜分离技术,纳滤膜可截留有机物和高价离子,允许单价离子通过,是安全的饮用水技术。国内对纳滤膜除砷的研究很少,且存在异议。本文利用低压错流膜过滤装置,研究了不同的纳滤膜(NF90、NF270、HL)对水中不同形态砷(砷酸(As(Ⅴ))、亚砷酸(As(Ⅲ))的去除效果。并考查不同操作条件,如进水砷浓度、操作压力、进水pH和温度等对纳滤膜除砷效率的影响。为研究水中无机盐和溶解性有机物(DOM)对纳滤膜除砷过程的影响,本文选择氯化钠(NaCl)和硫酸镁(MgSO4)为代表,考虑不同的单价无机离子和二价无机离子浓度的影响。采用腐植酸(HA)作为原水中溶解性天然有机物(DOM)的替代物,考察不同浓度DOM及DOM在膜表面形成的污染层的影响。综合分析试验结果,分析纳滤膜去除水中砷的机理。当水体中砷主要以亚砷酸(As(Ⅲ))的形式存在时,纳滤膜对砷的去除效果很不理想,本文利用锰砂滤池与纳滤膜技术联用以提高其去除效率,考查并分析组合工艺对不同浓度As(Ⅲ)的去除稳定性。研究结果显示,纳滤膜去除水中砷受不同操作条件的影响,碱性条件有利于砷的去除,进水温度过高不利于砷去除率的提高等。单独的纳滤膜工序不能有效的去除水中砷,As(Ⅲ)的去除率远不如As(Ⅴ)。锰砂滤池与纳滤膜组合工艺能够有效解决As(Ⅲ)去除难的问题。组合工艺利用锰砂对As(Ⅲ)的氧化性和对砷的吸附性,其氧化As(Ⅲ)为As(Ⅴ)的同时降低了纳滤膜负荷,由锰砂滤池泄漏的砷能够有效被纳滤膜去除,出水砷浓度小于0.01mg/L。