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有“硼”自水中来 反渗透膜技术应用实现有效“脱硼”

作者:GE膜     来源:GE膜公司     发布日期:2021-10-16 18:58:21


   近日,有一项独立评测对9种瓶装水进行了检测,总体结果还是比较好的,大部分水的质量还是令人放心的。但是,新西兰的1907涌泉水评级为D,主要的原因是水里的硼含量超标4倍。硼是什么?硼对健康有危害吗?

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  作为自然界的一份子,硼广泛的分布在自然界中。但由于自然和人为原因,地下水和河流中硼浓度明显增加。受地理环境的影响,在地热区和地震带附近的水源中硼含量普遍高于其它地区,作为灌溉用水会对植物生长产生负面影响。另外,人为原因也是造成硼污染的重要原因,近年来硼的生产和消费呈现快速增长,在电镀、肥皂工业、陶瓷、玻璃等生产过程中产生大量高硼废水,农用化学品和漂白剂的过度使用造成硼污染进一步加剧。

  随着膜分离技术的不断发展,膜技术得到了广泛的应用。通过反渗透膜法处理海水、苦咸水以及废水脱硼,是解决高硼问题的重要方法。

  我们将硼在反渗透膜传质的过程,分为表面优先吸附和内部结构传质两个部分。其中表面优先吸附仅是指料液与膜表面实际接触的部分,不包括任何与料液不接触的部分。与膜表面接触并产生作用的溶质才是溶质透过膜的源头。由于任何在膜表面引入与溶质具有作用力(氢键、静电吸附等)的基团或成分都是不利于提升截留效果的,这对于无机盐和脱硼都是非常适用的。对于硼的传质而言,降低表面氢键结合位点(增强膜表面构造的疏水性)是有利的,原因在于削弱膜表面浓差极化,有利于水硼渗透选择性的提高,在内部结构引入与硼具有较强作用力(氢键、静电吸附等)的基团或成分是有利的,这种作用力会阻碍硼的传递,利用调节膜的氢键结合位点和亲疏水性的机制实现脱硼率提高。

  硼是生命体中必不可少的微量元素,但是摄入过量的硼会危害动植物的生长发育。反渗透膜具有常温下操作、无相态变化、高效节能、在生产过程中不产生污染等特点,在现有脱硼技术中,反渗透膜脱硼技术具有广阔的应用前景。

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