苦咸水反滲透膜脫硼性能研究

張夢， 劉小騏， 于慧， 宋杰， 吳非洋， 徐顯

（自然資源部天津海水淡化與綜合利用研究所， 天津 300192）

硼是苦咸水中的一種微量元素， 其質量濃度約為1 ～2 mg／L， 由于自然原因， 局部區域地下苦咸水中硼的質量濃度甚至可達3 mg／L， 而且近年來工業和廢物排放等人類活動的加劇， 也使苦咸水中硼含量顯著增加［1-3］。 長時間過量的硼攝入會造成人體免疫力低下， 胃腸功能紊亂等健康問題［4-6］。隨著人們對硼污染危害意識增強， 世界各國和重要組織都對水中硼含量進行嚴格限制， 我國飲用水標準中嚴格規定硼含量不超過0.5 mg／L［7-11］。

在現有的脫硼方法中， 反滲透膜脫硼技術被認為最具有應用前景［12］， 反滲透膜脫硼性能也是膜材料研發機構、 生產企業以及膜用戶都非常關注的指標之一， 準確測試反滲透膜脫硼率對于全面了解反滲透膜脫硼性能發展水平， 促進反滲透膜生產工藝革新， 保障苦咸水淡化工程質量和飲用水安全具有重要意義［13-16］。 但是目前為止國內外還沒有規范、統一的分離膜脫硼性能評價方法。

本研究考察了不同測試條件對苦咸水反滲透膜脫硼率的影響和變化規律， 旨在為建立統一、 科學的反滲透膜脫硼性能測試方法提供有益數據參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用膜片為商業化苦咸水膜片PCM180425G1和CPA2， 膜片尺寸均為8.5 cm × 8.5 cm， 表面無明顯壓痕。

1.2 試驗裝置

反滲透膜脫硼率測試裝置（定制）的結構流程如圖1 所示。 該裝置用于反滲透膜片性能測試， 管線及膜池等不銹鋼配件均具有較好的耐腐蝕性， 可以承受7.0 MPa 壓力， 在測試過程中可實時對進水壓力、 流量、 溫度等參數進行有效調節和控制。……