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反渗透、纳滤除氟除砷技术研究的开题报告开题报告一、研究背景水资源是人类社会不可或缺的基础资源，但目前各地水资源的短缺现象日益严重。
由于污染排放、地下水透镜的过度开采、生态环境破坏等原因，导致地下水中出现了大量的化学物质，其中包括一些有害的化学元素如氟、砷等。
这些物质对人体健康不利，据统计，全球每年因水污染导致的死亡人数已经超过300万人。
因此，如何解决水污染问题已成为当代环境保护和可持续发展的重要议题。
目前，反渗透技术和纳滤除氟除砷技术已经成为地下水治理的常用方法。
反渗透技术是以高压为动力，通过反渗透膜对水进行过滤，去除水中的大部分有害物质。
而纳滤除氟除砷技术则是在反渗透的基础上，通过添加特殊树脂和吸附材料等，去除水中残留的氟、砷等有害物质。
然而，反渗透技术在处理硬水、高温水等水源时存在着许多限制，而纳滤除氟除砷技术则存在着去除效率低、成本高等问题。
因此，如何改进和完善这些技术，提高其应用效果和经济效益，已成为当前环境保护领域的研究热点。
二、研究内容和目的本研究旨在对反渗透技术和纳滤除氟除砷技术进行深入研究，探讨两者的优缺点及其适用范围，同时研究改进和完善这些技术的方法和途径，提高其应用效果和经济效益。
具体内容包括以下几个方面：1.分析反渗透技术在处理不同水源中的适用性，研究纳滤除氟除砷技术的工作原理和去除效果。
2.探究纳滤除氟除砷技术存在的问题，如去除效率低、成本高等，研究改进和完善这些技术的方法。
3.比较反渗透技术与纳滤除氟除砷技术的优缺点、应用范围和适用条件，寻找其共同点和差异性。
4.通过实验测试和数据统计，分析改进后的技术在实际应用中的效果和经济效益，为水资源管理和环境保护提供科学依据。
三、研究方法本研究采用文献调研、实验测试和数据统计等方法。
具体流程如下：1.查阅相关文献，了解目前反渗透技术和纳滤除氟除砷技术的研究进展和应用现状。
2.通过实验测试和数据统计，比较反渗透技术和纳滤除氟除砷技术的去除效率和经济效益，分析其优缺点和应用范围。
微滤、超滤、纳滤膜组件中膜污染因素分析摘要：膜污染是影响膜技术得以推广应用的主要因素，其机理尚未完全清楚，本文综述了近年来关于膜污染的影响因素的研究成果，从膜的性质、膜、溶质和溶剂之间的相互作用、料液性质三方面因素对膜污染的影响进行了阐述，具体对膜材质、膜孔径、膜孔隙率、膜电荷性、膜亲疏水性、膜粗糙度、膜件结构等膜性质、膜与溶质间的相互作用以及料液温度以及料液流速与压力、pH等料液物理、化学性质对膜污染的影响进行了讨论。
关键词：膜组件;膜污染;因素分析膜污染主要是由于流体在分离膜表面的浓差极化和流体中溶质与膜面间的相互作用所引起的。
总的来说，它是指与膜接触的料液中的微粒、胶体粒子或溶质大分子等与膜间存在物理、化学或机械作用，而引起的各种固体或溶质成分在膜面或膜孔内吸附、沉积造成的膜孔径变小或堵塞，使膜发生透过通量变小与分离性能恶化的现象。
根据国际纯粹与应用化学协会(IUPAC)的定义，由于悬浮物或可溶性物质沉积在膜的表面、孔隙和孔隙内壁，从而造成膜通量降低的过程称为膜污染。
膜污染是影响膜技术得以推广应用的主要因素，因此研究造成膜污染的影响因素，并减少膜污染，对膜技术的推广应用具有极其重要的意义。
1膜的性质对膜污染的影响膜的性质对膜污染的影响主要是指膜材质、膜孔径大小、膜电荷性、亲疏水性等一系列膜的物化性能对膜污染的影响。
1.1膜材质K.H.Choo等人[3]比较了使用聚砜膜、纤维素膜和聚偏氟乙烯三种不同材质下膜污染的情况，研究发现在过滤的初始阶段，膜污染的趋势主要由膜材质所决定，三种膜材质中以聚偏氟乙烯膜污染趋势最小。
K.H.Choo等人研究表明，不同膜材质的污染趋势与料液对膜材料的粘附性能有关，与膜表面张力的分散组分的趋势一致，即膜表面张力的分散组分越大，越容易发生粘附污染，并由此在对以上三种材质的膜比较中得出，聚偏氟乙烯膜的污染趋势最小。
1.2膜孔径或截留分子量当膜孔径与粒子或溶质尺寸相近时，容易导致膜孔堵塞。
pH及盐对DK纳滤膜性能的影响陈雪方;杨刚;邢卫红;徐南平【摘要】采用DK纳滤膜进行电解质KCl-MgCl2水溶液纳滤实验,考察pH、盐浓度及类型对纳滤膜性能的影响.通过道南细孔-介电(DSPM-DE)模型计算等效荷电密度(Xd),研究DK纳滤膜表面电荷与性能之间的关系.通过DSPM模型拟合不同pH条件下葡萄糖截留数据表征膜的结构性质.结果表明:膜的等效膜孔(rp)和等效膜厚(△x/Ak)数值在碱性条件下大于酸性及中性的;KCl的截留率随盐浓度增加而减小,pH为4.0时截留率最小;MgCl2的截留率随盐浓度增加而增大,随pH增大而减小.模型分析发现Xd取决于pH、盐浓度及类型;对KCl和MgCl22种溶液,膜性能取决于所对应条件下Xd的大小.【期刊名称】《南京工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(035)006【总页数】5页(P43-47)【关键词】纳滤;膜性能;pH;盐;等效荷电密度【作者】陈雪方;杨刚;邢卫红;徐南平【作者单位】南京工业大学材料化学工程国家重点实验室,江苏南京 210009;南京工业大学材料化学工程国家重点实验室,江苏南京 210009;南京工业大学材料化学工程国家重点实验室,江苏南京 210009;南京工业大学材料化学工程国家重点实验室,江苏南京 210009【正文语种】中文【中图分类】TQ028.8在电解质体系中，膜的结构及表面化学性质、母液的化学性质及酸碱条件都会对纳滤膜性能产生很大影响［1－2］。
由于膜电荷与离子电荷间的静电作用，当纳滤膜接触电解质溶液时所形成的膜面电荷对离子的分离有很大影响。
流动电位测定实验说明pH 能改变膜所带的电荷［3－4］;文献［5 －6］通过对纳滤膜动电测量亦证明了2价离子对膜的作用力远远大于单价离子对膜的作用，尤其Mg2+、Ca2+对膜的相互作用，导致膜面Zeta电势和荷电密度由负变为正;文献［7－8］报道只要原料液pH、浓度和溶质类型稍微改变，其截留行为就会发生很大变化。
地下水中砷氟去除技术研究现状作者：姚嘉宋昌贵罗高团来源：《科学与财富》2016年第12期摘要：目前，在全世界范围内，地下水中的砷氟污染十分普遍。
由于砷氟都是剧毒物质，过量摄入将会对人体造成严重危害。
当前去除地下水中砷氟的方法有：吸附法、混凝法、离子交换法、膜分离技术等等。
文章通过对以上几种方法的对比分析，各类方法均有各自的优缺点。
例如膜分离技术节能环保、操作简便、高效，但处理成本过高，以及能源供应等问题还有待解决。
就目前发展现状而言，吸附法和混凝法运用广泛；就长远发展来看，离子交换法与膜分离法有广大前景；而就环保角度来说，有关生物技术的方法值得考虑以及发展。
关键词：氟砷地下水1 引言目前，根据世界卫生组织的数据显示：在全球范围内，地下水中对人类健康危害最重的无机污染物是氟和砷。
随着社会的进步与发展，地下水中砷氟污染问题日益严重，因此，如何高效并且同时去除地下水中砷氟污染物对保护国家生态环境、提高人民身体健康指数具有十分重要的意义。
2 应用技术2.1 除氟技术除氟的技术现在有很多，概括起来主要包括：吸附法、沉淀法、膜分离法[1]。
2.1.1 吸附法吸附法，由于其成本低并且效果稳定的特点，被广泛用于地下水除氟。
吸附法是通过吸附剂与氟离子发生吸附作用、离子交换作用以及络合作用，从而将氟离子浓度降低的过程。
就当前而言，国内外使用的吸附剂种类繁多。
常用除氟的吸附剂有氧化铝、活性氧化铝、活性炭、骨炭、沸石、硅藻土，粉煤灰、稀土类金属络合物等[2]。
2.1.2 沉淀法化学沉淀法该方法是当前除氟技术中最广泛运用，并且最适合用于去除高氟地下水中氟离子的方法。
化学沉淀法的原理是通过向水中加入某种阳离子与无机混凝剂将氟离子除去。
根据所使用的化学药品的种类可分为：石灰沉淀法、电石渣沉淀法、钙盐一磷酸盐法、钙盐一铝盐法、钙盐一镁盐法等[3]。
2.1.3 膜分离法膜分离法是利用隔膜将氟离子与水分开的技术，主要包括纳滤、电解析和反渗透等技术。
电吸附技术在砷去除中的应用技术与装置研究摘要：砷是一种广泛存在于地球环境中的有毒金属元素。
长期饮用含有高浓度砷的水源会对人体健康造成严重威胁。
因此，发展高效、低成本、可持续的砷去除技术变得尤为重要。
本文针对这一问题，探讨了电吸附技术在砷去除中的应用技术与装置研究。
1. 引言砷是一种有害金属元素，其存在于地下水和地表水中，成为世界范围内的健康风险。
传统的砷去除技术包括沉淀、吸附、膜分离等方法，但存在效率低、耗能大等问题。
电吸附技术作为一种新兴的砷去除技术，其具有高效、经济、可持续等特点，在砷去除领域备受关注。
2. 电吸附技术的原理电吸附技术是利用电化学方法将砷离子吸附到电极表面，并通过逆向电位进行脱附。
该技术具有高吸附容量、可逆性强、易操作和自动化等优势。
通过调控电位、溶液pH、电流密度等参数，可以实现对砷的高效吸附和脱附。
3. 电吸附材料的选择在电吸附技术中，材料的选择至关重要。
常见的电吸附材料包括活性炭、氧化铁、氧化铝等。
这些材料具有较高的比表面积、孔隙结构以及良好的吸附性能，可用于吸附和脱附砷离子。
4. 电吸附技术的应用电吸附技术在砷去除中具有广泛的应用潜力。
该技术可以用于地下水和地表水处理，包括饮用水源和工业废水处理。
通过合理的电极设计和操作参数的调节，可以实现对不同类型水源中的砷去除效果。
5. 电吸附技术的装置设计为了实现电吸附技术在实际应用中的效果，对装置的设计十分重要。
电吸附技术的装置主要由电极、电源、控制装置等组成。
电极材料的选择、电流密度和电位的控制以及溶液混合方式等因素都会对砷去除效果产生影响。
因此，在设计电吸附技术装置时应考虑以上因素。
6. 电吸附技术的优势与挑战电吸附技术相较于传统的砷去除技术具有明显的优势，包括高去除效率、低运营成本、可持续性等。
然而，该技术的应用还面临一些挑战，如电极的失效、脱附过程中砷离子的再溶解等问题。
这些问题需要进一步的研究和改进，以实现电吸附技术在砷去除领域的广泛应用。
给水排水 Ｖｏｌ．４０ Ｎｏ．３ ２０１４１２１ 生物滤池同步去除地下水中Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋和Ａｓ（Ⅲ）的试验研究杨 柳 储昭瑞 任玉辉 杨 航 张 杰（哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室，哈尔滨 １５００９０） 摘要 为了考察生物滤池对Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋和Ａｓ（Ⅲ）的净化效果和沿滤层深度方向的去除规律，采用人工配制的含有Ａｓ（Ⅲ）１００～１５０μｇ／Ｌ，Ｆｅ２＋０．５～１．５ｍｇ／Ｌ，Ｍｎ２＋１～１．５ｍｇ／Ｌ的原水，通入已接种水厂成熟锰砂的生物滤池进行过滤试验。
结果表明：生物滤池在１２０ｄ运行过程中，原水中的Ａｓ（Ⅲ）未影响滤柱对Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋的去除效果，滤池出水Ｆｅ２＋＜０．３ｍｇ／Ｌ、Ｍｎ２＋＜０．０５ｍｇ／Ｌ，Ａｓ（Ⅲ）＜１０μｇ／Ｌ，沿滤层深度Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋和Ａｓ（Ⅲ）具有各自的去除规律。
滤池滤料ＳＥＭ检测和反冲洗泥样ＦＲＩＴ光谱分析结果表明滤池运行１２０ｄ后，滤料表面及滤层中生长了大量微生物。
关键词 生物滤池 同步去除 Ｆｅ２＋ Ｍｎ２＋ Ａｓ（Ⅲ） 地下水 砷广泛存在于自然界，砷本身及其化合物毒性较大，长期过量摄入可以导致急、慢性中毒甚至癌症，对人体健康造成严重损害［１］。
世界卫生组织、欧盟、日本和美国等先后将饮用水中砷的标准定为１０μｇ／Ｌ。
我国《生活饮用水卫生标准》（ＧＢ ５７４９—２００６）中也将砷标准由５０μｇ／Ｌ降低到１０μｇ／Ｌ。
这对我国今后地下水饮水除砷技术提出了更高的要求。
Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋和Ａｓ（Ⅲ）常共存于地下水中［２］，生物法同步去除地下水中Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋和Ａｓ（Ⅲ）是一种新方法［３，４］，本文主要研究生物滤池同步去除地下水中Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋和Ａｓ（Ⅲ）的过滤试验。
１ 试验１．１ 试验装置试验装置见图１。
试验滤柱为高２ ５００ｍｍ、直径城市水资源与水环境国家重点实验室（哈尔滨工业大学）自主课题（２０１２ＤＸ１２）。
１００ｍｍ的有机玻璃柱，承托层卵石厚度为３００ｍｍ，滤层厚度为１ ２００ｍｍ，滤料为粒径０．８～１．２ｍｍ的马山锰砂。
特训是一种特殊的训练
人是因为学习而懂得知识。
因为训练而拥有能力
光说不练不是真把式
特训就是提供特殊的训练，让孩子去经历
在经历中磨练，
在经历中触动，
在经历中感动
在经历中感悟
在经历中改变
在经历中成长
比如说
社会生存训练（这是我创立的一项训练，今天已经成为一中非常有效的训练方式，为社会所接受），就是让孩子在不带一分钱的情况下，自己外出找工作，打工，挣钱，今天这一天自己解决自己的生存问题，晚上还要交住宿费，解决自己的住宿。
这是让孩子真是的靠自己来生存，其中的艰难程度非常的大，对很多孩子的影响也很大
再比如说走火训练。
从烧红的木炭上，赤脚走过，这需要多大的勇气，克服内心多大的恐惧，在这个过程中人们认识了恐惧，征服了恐惧
再比如说，重塑生命，那是一个对死亡的体验，让人彻底的感悟人生，感悟生命，感悟人生的价值
还有很多特殊的训练
走进特训，经历98%的人一生都不曾有的经历，让孩子获得“真经”。
韩教授中学生学习动力特训营，由韩教授经过十五年的亲自研究，成为全国中学生教育的一个独特的风景线。
建通教育被称为中国中学生特训营的黄埔军校。
特训营，给您一个勤奋爱学的孩子！。
附件1：论文参考格式
原水pH对荷电纳滤膜去除地下水中砷的影响
常方方，刘文君
(清华大学环境科学与工程系饮用水安全研究所，北京100084)
摘要：荷电纳滤膜对地下水中砷的去除效率受原水pH影响显著。
本实验以模拟含砷地下水为原水，……
关键词：荷电纳滤膜；等电点；砷；地下水
引言
纳滤膜(Nanofiltration membrane，NF) 是介于反渗透膜与超滤膜之间的一种压力驱动型膜，根据其浸湿后膜孔及膜表面是否带电荷分为荷电纳滤膜和非荷电纳滤膜[1]。
……
……
1．材料与方法
1.1膜实验装置与模拟含砷地下水水质
实验选用Desal® HL型纳滤膜(General Electric公司，美国)，该膜为三层复合结构，表层为交连芳香聚酰胺……
1.2 化学试剂与分析方法
模拟含砷地下水pH由酸度计(pB-21，Sartorius公司，德国) 测定。
HNO3和NaOH溶液……
2．结果与分析
2.1 纳滤膜表面电性表征
纳滤膜在10mmol/L KCL电解质溶液中的等电点为pH5.7，而在地下水中测得的等电点是pH6.4。
原水pH低于等电点时，该纳滤膜表面呈正电性；原水pH高于等电点时，膜表面呈负电性。
上述两种溶液的电导率接近，纳滤膜的等电点却发生改变，说明不同溶液的溶质能改变膜的表面性质。
基金项目：清华大学-美国铝业基金会国际合作项目；清华大学-三洋机电中心国际合作项目
作者简介：常方方(1981~)，女，博士，研究方向：饮用水处理；膜净化E-mail：changff04@
Z e t a 电位
/m V
pH 值
图1 纳滤膜的表面zeta 电位。
Figure 1 The zeta potentials of nanofiltration.
3． 结论
原水pH 在荷电纳滤膜去除As(V)和As(III)的过程中，无疑是非常重要的影响因素。
荷电纳滤膜的表面基团与原水发生水解使膜表面带有不同程度的正电性或负电性，而原水水质的不同会使膜表面等电点发生改变。
在膜表面等电点处，膜的透水性能最好，但对As(V) ……
致谢：
本研究在组建膜实验装置时得到了清华大学杨宏伟老师的帮助，在此表示感谢。
参考文献
[1] 邓建绵，刘金盾，张浩勤，等. 荷电纳滤膜研究进展[J]. 工业安全与环保, 2007, 33(12):
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[3] Choong Thomas S.Y ., Chuah T.G ., Robiah Y ., et al. Arsenic toxicity, health hazards and
removal techniques from water: an overview [J]. Desalination, 2007, 217: 139~166.
[4] Van der Bruggen Bart, Vandecasteele Carlo. Removal of pollutants from surface water and
groundwater by nanofiltration: overview of possible applications in the drinking water industry [J]. Environmental Pollution, 2003, 122: 435~445.。
