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探索常规反渗透膜法脱硼

浏览:566 时间:2020-12-30 14:57:17

海水淡化水作为人们生活与工业用水水源的比例越来越大,海水脱硼也成为人们日益关注的问题。虽然硼(B)是人和动物、植物所必须的营养元素,能够促进碳水化合物的运输和代谢,但摄入过量的硼化物会对人体、农作物等产生不利影响。海水中硼含量为5.0-7.0mg/L,而世界卫生组织(WHO)规定饮用水中的硼含量应小于0.5mg/L。

目前,海水淡化最主要方法是采用反渗透膜法进行分离。一般来说,反渗透膜能够去除水中99%的离子,但是在中性条件下,常规反渗透膜对硼的去除率为50%-80%左右,这是由于硼主要以硼酸的形式存在。硼酸属于弱酸,分子直径很小,而且电性弱,其羟基能够和膜上的分离层以氢键的形式结合而透过反渗透膜。

通过大量的国内外实践经验标明,调节进水pH值,设置多级系统,改善后置处理,是目前常用有效提升反渗透膜的脱硼率的方法。

尽管通过调节pH以提高脱硼率,但也会带来负面影响。如碱性条件下碳酸盐浓度增加,钙、镁离子迅速结垢而导致膜系统污堵,产水的pH也需要进一步调节,加大了制水成本。因此对于原水硬度较高或者硼含量过高的水源,则需要使用多级系统,也可以采用两种方法结合的方式,在二级系统前进行pH调节共同作用脱硼,最终脱硼率都可达到90%以上。

增加后处理方法还可以进一步的除硼,如采用硼选择性树脂进行吸附、使用电渗析技术以及某些高分子聚合物材料络合等。总体来说,此类方法运行成本很高,只适合对水质十分苛刻的场景。


综上所述,随着海水淡化的规模日益增长及产水要求更严格,高脱硼反渗透膜元件的研发和应用将机遇与挑战并存。

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