中国环境科学

作者：王佳璇, 孙沛东, 刘喆, 侯语诗, 郭俊江, 李琨, 王磊

单位：1. 西安科技大学建筑与土木工程学院, 陕西 西安 710054;2. 西安科技大学矿业工程博士后流动站, 陕西 西安 710054;3. 榆林市生态环境局, 陕西 榆林 719000;4. 西安建筑科技大学陕西省膜分离技术研究院, 陕西 西安 710055;5. 西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 陕西 西安 710055;6. 陕西省建筑设计研究院(集团)有限公司, 陕西 西安 710018

关键词：全氟化合物,聚哌嗪酰胺复合纳滤膜,硫酸钙,膜污染,截留机理

基金：西安科技大学博士启动基金资助项目(2018QDJ023);国家自然科学基金资助项目(51808442,51808432,52170051);陕西省自然科学基础研究计划-一般项目(青年)(2019JQ-529);榆林市科技计划项目(CXY-2022-158,CXY-2020-101);中国博士后科学基金资助面上项目(2020M683679XB)

选取全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟丁烷磺酸(PFBS)两种链长不同的典型全氟化合物(PFASs)作为目标去除物,以硫酸钙为典型无机结垢,研究硫酸钙结垢不同阶段中纳滤膜去除PFASs的特征和相关机理,简称硫酸钙试验,同时以相同离子强度的非结垢无机盐溶液开展对比试验考察目标PFASs的截留规律.结果表明,当硫酸钙和目标PFASs共存时,PFOS稳定截留率为硫酸钙试验(97.1%)>对比试验(93.0%),而PFBS稳定截留率为对比试验(46.2%)>硫酸钙试验(38.2%).对于同一PFAS,同一过滤时刻,膜面带电量:硫酸钙试验<对比试验;联合截留率、膜通量和Zeta电位综合分析可知,硫酸钙结垢过程中,PFOS的截留主要由Ca2+与PFOS的络合及架桥作用控制,该作用影响PFOS分离过程中的空间位阻作用强度;PFBS过滤初期的截留中静电排斥起主要作用,结垢层生成后,滤饼层强化的浓差极化作用成为PFBS截留效果下降的主要原因.

来源：2023年第1期

《中国环境科学》期刊编辑部

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