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针对我国水资源的日益恶化与人们更高的饮用水安全要求,包括纳滤在内的各种饮用水深度处理技术应运而生,而深入研究这些处理技术具有十分重要的理论和实际意义。本文以纳滤工艺为核心,考察了超滤预处理工艺对其的运行影响,同时研究纳滤运行过程中钙离子浓度对膜污染的影响以及膜污染对纳滤去除微量有机物的影响。首先考察了超滤预处理加纳滤工艺的组合工艺体系内,两种工艺对原水中各种污染物的去除效能。研究结果表明,超滤工艺能截留大部分常规有机物,对DOC去除率在55%以上,对分子量适中的单宁酸去除率在15%左右,能有效降低纳滤工艺运行负荷;对无机盐离子和PPCPs等小分子污染物,超滤工艺不能有效截留,仅具有微弱的去除作用,同时超滤预处理工艺能起到缓冲作用,保证运行条件变化时纳滤工艺的稳定运行。此外研究了超滤预处理对纳滤膜污染的影响,结果表明超滤预处理能有效缓解纳滤膜污染,同时预处理能保证纳滤工艺处理不同浓度污染物时,膜污染程度始终处于一个较轻的阶段,超滤预处理还能有效改善纳滤膜的可恢复性,减少不可逆膜污染。其次试验研究了纳滤运行时产生的膜污染,重点考察钙离子浓度对膜污染的影响。研究表明水中钙离子浓度显著影响膜污染,随着水中钙离子浓度增加,膜污染程度愈发严重,至钙离子浓度为4mmol/L时污染最为严重。但随着钙离子浓度的继续增加至6mmol/L,膜污染反而逐渐减轻。同时钙离子的存在使得膜污染中物理可逆膜污染减少,化学可逆膜污染增多,不利于纳滤工艺运行。最后考察了钙离子和膜污染对纳滤去除双酚A(BPA)和磺胺二甲基嘧啶(SM2)两种PPCPs的影响,并尝试使用浓差极化模型对结果进行分析。研究显示,较低水平的钙离子浓度(0.5mmol/L、1.5mmol/L和3mmol/L)造成的膜污染不会显著影响微量有机物的去除,而高浓度钙离子(4.5mmol/L和6mmol/L)造成的膜污染,对两种PPCPs去除均存在抑制作用。使用浓差极化模型拟合,从表观去除率、真实去除率和传质系数三个方面进行分析,发现膜污染主要通过膜表面污染层的空间位阻作用降低PPCPs的真实去除率,从而降低纳滤对PPCPs的去除率。