【聚合氯化鋁】

1 引言(Introduction)

納濾(nanofiltration,NF)是20世紀(jì)70年代后期開發(fā)出的一種新型膜分離工藝,孔徑介于超濾和反滲透之間,膜表面帶有電荷,因而分離過程同時(shí)具有篩分效應(yīng)和Donnan電荷效應(yīng),可以在較低的操作壓力下有效截留相對(duì)分子量為200~1000的物質(zhì)和溶解性無機(jī)鹽(Aouni et al., 2009; Lau et al., 2015).目前納濾膜的應(yīng)用范圍非常廣泛,涉及生產(chǎn)和生活用水的軟化與凈化( Mosqueda Jimenez and Huck, 2009)、地表水有機(jī)物和色度的去除(Song et al., 2004)、反滲透海水淡化技術(shù)預(yù)處理(Song et al., 2013)、濃縮食品以及與分離藥品中的有用物質(zhì)(宋力航等,2009)、工業(yè)廢水及生活污水的處理與再生利用(Boricha and Murthy, 2009; Korzenowski et al., 2011; Mo et al., 2010; Qin et al., 2007)、地下水處理(Gwon et al., 2003)等多個(gè)領(lǐng)域.

隨著水資源短缺問題的日益嚴(yán)重,亟需開發(fā)再生水利用技術(shù),納濾膜技術(shù)是實(shí)現(xiàn)廢水再生利用的有效途徑(Aouni et al., 2009).在廢水處理中,納濾一般作為深度處理工藝,可以有效截留二級(jí)生化出水中殘余的有機(jī)物及無機(jī)鹽,保證廢水的出水水質(zhì),并能回用處理水或回收有用物質(zhì),受到了國內(nèi)外廣泛的關(guān)注.目前研究較多的有城市污水處理、紡織廢水處理、造紙廢水處理、制藥廢水處理(Chon et al., 2011; Ellouze et al., 2012; Gonder et al., 2011; Wei et al., 2010)等.本文作者研究了納濾膜技術(shù)深度處理抗生素制藥廢水,取得了較好的效果,納濾出水可用于工業(yè)回用(Wang et al., 2014a; 2014b; 2015a).

盡管納濾膜技術(shù)在水處理領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用優(yōu)勢,但是膜污染問題一直是限制其推廣應(yīng)用的主要因素之一.膜污染的存在會(huì)導(dǎo)致膜通量降低、產(chǎn)水水質(zhì)惡化、運(yùn)行和維護(hù)成本增加、膜的使用壽命縮短等一系列的問題.納濾膜污染及其控制是本領(lǐng)域的熱點(diǎn)主題之一.因此,本文對(duì)納濾膜技術(shù)在深度處理中的膜污染特征及影響因素、膜污染的分析研究方法、膜污染控制等方面進(jìn)行了綜述,并對(duì)今后研究工作進(jìn)行了展望,以期為納濾膜技術(shù)在廢水深度處理的膜污染調(diào)控提供參考.

2 納濾膜技術(shù)在廢水深度處理中的膜污染研究現(xiàn)狀(Fouling of nanofiltration membrane in the advanced treatment of wastewater) 2.1 納濾膜技術(shù)在廢水深度處理中的膜污染特征

在納濾膜技術(shù)深度處理廢水過程中,膜污染主要是進(jìn)水中的有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)黏附在膜表面和孔徑上,導(dǎo)致膜通量降低、能耗增加和膜更換周期縮短,其類型一般有無機(jī)污染、有機(jī)污染和生物污染3種(Al Amoudi,2010).無機(jī)污染主要是廢水中的無機(jī)離子在膜表面發(fā)生結(jié)垢,以CaCO3和CaSO4等鹽垢*為常見;有機(jī)污染指廢水中的有機(jī)物與納濾膜相互作用(物理、化學(xué)或者機(jī)械作用)使污染物在膜表面和膜孔內(nèi)吸附、堵塞;生物污染指廢水中殘留的微生物在膜表面吸附和生長(Vrouwenvelder et al., 2010; 姜寶鑫和楊慶峰,2010; 宋躍飛等,2010).納濾膜污染的過程比較復(fù)雜,無機(jī)鹽污染物可以在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)膜造成污染,而有機(jī)物和微生物污染往往需要較長時(shí)間的累積效應(yīng).表 1列舉了納濾膜深度處理不同廢水時(shí)的膜污染特征.

當(dāng)納濾膜技術(shù)深度處理城市污水和工業(yè)廢水的二級(jí)生化出水時(shí),出水有機(jī)物(Effluent Organic Matter,EfOM)是造成納濾膜有機(jī)污染的主要物質(zhì).Chon等(2013)指出,納濾膜污染主要由二級(jí)生化出水中的有機(jī)物造成,其中多糖類物質(zhì)是NF膜污染的主要物質(zhì).王健行等對(duì)納濾膜深度處理抗生素制藥廢水研究發(fā)現(xiàn),膜污染類型主要為有機(jī)污染,其中可溶性微生物代謝物(SMP)和芳香類蛋白質(zhì)Ⅱ類物質(zhì)是產(chǎn)生膜有機(jī)污染的主要物質(zhì)(Wang et al., 2015b; 王健行,2014).雖然多種研究表明EfOM主要包括腐殖酸、蛋白質(zhì)和碳水化合物3大類物質(zhì)(李亞娟和楊慶峰,2009; 朱洪濤等,2009),但對(duì)各有機(jī)污染物含量的研究較為缺乏.例如,Fonseca等(2007)曾指出在一個(gè)典型的MBR上清液中多糖含量約占DOC的35%.因此,明確二級(jí)生化出水中有機(jī)物的種類、濃度及其分布特征,有利于深入研究納濾膜技術(shù)深度處理過程中膜有機(jī)污染的特征及形成機(jī)理.

除無機(jī)污染、有機(jī)污染及生物污染外,二級(jí)生化出水中的無機(jī)離子與有機(jī)物之間還存在相互作用,但它們對(duì)納濾膜污染的影響還有待深入研究.例如Ca2+可與帶羧基的大分子有機(jī)物發(fā)生架橋作用,改變大分子有機(jī)物的形態(tài),進(jìn)而影響膜污染的形成(Mo et al., 2011);Law等(2010)研究證明無機(jī)離子的存在可影響有機(jī)污染,例如Ca2+、Mg2+能中和腐殖酸所帶的負(fù)電荷,使靜電斥力降低,導(dǎo)致有機(jī)污染層更為緊密.由于納濾膜是一種帶電荷的有機(jī)膜,膜表面、進(jìn)水中的有機(jī)物、無機(jī)鹽之間存在復(fù)雜的相互作用,使得納濾膜的污染較其他壓力驅(qū)動(dòng)膜更為復(fù)雜.

2.2 納濾膜技術(shù)深度處理廢水的膜污染影響因素 2.2.1 進(jìn)水水質(zhì)

納濾膜的污染類型與廢水水質(zhì)組成密切相關(guān),在不同廢水的二級(jí)生化處理出水中,主要污染物質(zhì)是殘留有機(jī)物及無機(jī)鹽類,但是其濃度和種類有較大差異.城市污水二級(jí)生化出水的有機(jī)物的濃度較低,TOC為5~20mg·L-1;工業(yè)廢水二級(jí)生化出水的有機(jī)物濃度較高,TOC從幾十到上百mg · L-1不等.所含無機(jī)鹽濃度和種類也存在較大差異,在二級(jí)生化出水中,Ca2+、Na+、K+、Mg2+是普遍存在的金屬離子,另有一些廢水還含有SiO2及Fe2+、Fe3+、Cl-、SO42-、PO43-等陰陽離子(Chon et al., 2013;Gozalvez Zafrilla et al., 2008; Wei et al., 2010),這些物質(zhì)的存在是膜污染產(chǎn)生的主要因素.

進(jìn)水水質(zhì)不同,不僅造成膜污染的特征有較大差異,而且對(duì)膜污染的形成過程也有影響.Xu等(2006)采用納濾膜處理城市污水二級(jí)出水時(shí)發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生膜污染的主要物質(zhì)是多糖、有機(jī)磺酸、膠體Si以及Si、Cu、Fe、Zn和Ca.Li等(2016)采用納濾膜處理北京昌平區(qū)某城市污水處理廠氧化溝出水時(shí)得出,大分子蛋白質(zhì)是膜污染的主要物質(zhì),無機(jī)鹽對(duì)膜污染的影響較小.Chon等(2013)采用MBR|NF工藝處理韓國光州污水處理廠的城市污水時(shí)指出,納濾膜污染主要由二級(jí)生化出水中的有機(jī)物造成,其中多糖類物質(zhì)是膜污染的主要物質(zhì).Azais等(2014)研究了納濾膜深度處理法國南部市政污水的膜污染狀況,指出膜通量的下降主要由有機(jī)物引起的膜污染造成的,其中多糖類物質(zhì)和腐殖酸類物質(zhì)是造成有機(jī)污染的主要物質(zhì).水質(zhì)特征的不同是造成納濾膜污染差異的主要原因之一.

進(jìn)水成分的不同對(duì)膜污染的形成過程也有影響.羅敏等對(duì)淋浴污水的膜污染分析及清洗方案研究發(fā)現(xiàn),在膜污染產(chǎn)生過程中,膠體粒子和有機(jī)污染物*先在膜上沉積和吸附,形成膜表面的**層垢;碳酸鹽及金屬氧化物垢是逐漸形成的,沉積于膠體垢之上(羅敏等,1998).總之,納濾進(jìn)水中有機(jī)物及無機(jī)物的成分和含量會(huì)對(duì)膜污染的形成及類型產(chǎn)生影響,而目前國內(nèi)外對(duì)該方面的研究尚無統(tǒng)一結(jié)論.

2.2.2 納濾膜類型及操作參數(shù)

相同條件下,不同納濾膜所產(chǎn)生的膜污染有所不同,這與納濾膜的理化特性(如材質(zhì)、孔徑、表面性質(zhì)、粗糙度等)密切相關(guān).Nghiem等(2010)認(rèn)為,由于受吸附和膜孔堵塞的影響,孔徑大的納濾膜比孔徑小的納濾膜更容易發(fā)生膜污染.Nghiem等在研究腐殖酸對(duì)納濾膜的污染時(shí)同樣發(fā)現(xiàn),膜污染和納濾膜的性質(zhì)有關(guān),相同條件下,TFC|SR2 膜的膜污染主要是膜孔堵塞造成的,而NF|270和NF|90則是濃差極化起主要作用(Nghiem et al., 2008).Xu等的研究結(jié)果表明,納濾膜表面的粗糙度不同,會(huì)影響污染物質(zhì)在膜表面的沉積特征(Xu et al., 2006).Wang等(2015b)在用不同納濾膜深度處理抗生素制藥廢水二級(jí)生化出水時(shí)發(fā)現(xiàn),DK膜的污染比NF90膜的污染嚴(yán)重,這也是由于不同納濾膜的性質(zhì)不同造成的.

影響膜污染的主要操作參數(shù)有操作壓力、錯(cuò)流速率、濃縮比等.Wang等(2007)采用納濾膜處理電鍍廢水時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)操作壓力為1.4和1.8 MPa時(shí),初始階段膜通量迅速衰減,但是當(dāng)操作壓力低于1.4 MPa時(shí),膜通量能夠在較長時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定,這說明操作壓力較高時(shí)會(huì)加劇膜污染,因此推薦實(shí)際運(yùn)行中選擇中低壓(小于1.4 MPa)進(jìn)行操作.Chen等利用納濾處理紡織廢水時(shí)得出,高壓和高濃縮比會(huì)加劇膜污染,并使清洗效率降低(Chen et al., 2015).此外,增加錯(cuò)流速率可以加強(qiáng)對(duì)膜表面的沖刷作用,從而減膜輕污染(Pulido et al., 2015).

3 納濾膜技術(shù)在廢水深度處理中的膜污染研究方法(Research methods of nanofiltration membrane fouling in the advanced treatment of wastewater)

在納濾膜技術(shù)深度處理廢水過程中,納濾膜污染的研究方法主要包括：①采用模型污染物模擬廢水的組成以深入探討膜污染,②采用各種分析及表征手段揭示膜污染的特征及機(jī)理,③采用計(jì)算機(jī)模擬對(duì)膜污染過程進(jìn)行分析及預(yù)測.

3.1 模型污染物

針對(duì)納濾膜深度處理二級(jí)生化出水產(chǎn)生的膜污染,國內(nèi)外學(xué)者多采用模型污染物研究污染物與納濾膜之間的相互作用.常用模型物質(zhì)如表 2所示.

表 2 納濾膜污染研究中常用模型污染物

Mo等(2011)利用海藻酸鈉與CaCl2研究了溶液中有機(jī)物與Ca2+離子相互作用對(duì)納濾膜污染的影響,證實(shí)了Ca2+可以通過架橋作用和海藻酸鈉聚合,從而改變進(jìn)水中污染物形態(tài),加劇膜污染程度,并且發(fā)現(xiàn)Ca2+濃度存在一個(gè)極限值(約3 mmol · L-1),當(dāng)超過這一極限值時(shí),膜污染程度減輕.Zazouli等(2010)研究了海藻酸鈉和腐殖酸2種性質(zhì)不同的有機(jī)物單獨(dú)作用和共同作用對(duì)膜污染的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在相同條件下海藻酸鈉引起的膜污染遠(yuǎn)比腐殖酸引起的膜污染嚴(yán)重.選擇模型污染物進(jìn)行研究有利于剖析污染物與膜污染之間的關(guān)系,揭示膜污染特征及形成機(jī)理,但是由于廢水成分非常復(fù)雜,在實(shí)際廢水中的膜污染狀況還需進(jìn)一步驗(yàn)證.

3.2 膜污染分析方法

目前對(duì)納濾膜污染的分析方法主要分為3大類,分別是以通量下降直觀表征膜污染程度、以洗脫液成份分析或污染層物質(zhì)分析判斷膜污染物的成份及含量、以污染膜表面表征分析例如SEM、AFM、ART|FTIR等從微觀角度探索膜污染的特征及形成機(jī)理(Zazouli et al., 2010).具體分析方法及作用如表 3所示.

表 3 納濾膜污染分析方法

Gorzalski等采用盧瑟福背散射光譜法(Rutherford backscattering spectrometry,RBS)對(duì)膜表面污染層進(jìn)行了分析,RBS可以用于測量污染層近表面約2 μm處的元素組成,從而更有利于推斷污染層的內(nèi)部結(jié)構(gòu),目前常用的膜污染分析方法(如XPS、SEM、ATR|FTIR等)則無法達(dá)到這種效果(Gorzalski and Coronell, 2014).常規(guī)拉曼光譜法適于對(duì)清潔膜表面特性進(jìn)行分析,但是對(duì)膜表面的污染物質(zhì)分析靈敏度較差,而表面增強(qiáng)拉曼光譜法可以快速、方便地對(duì)污染膜表面進(jìn)行原位分析,因此Lamsal等采用表面增強(qiáng)拉曼光譜法對(duì)納濾膜處理飲用水的膜污染進(jìn)行了分析(Lamsal et al., 2012).李建新等采用超聲時(shí)域反射法((Ultrasonic time|domain reflectometry,UTDR)在線監(jiān)測納濾膜的生物污染,利用超聲信號(hào)的變化來指示膜污染的變化(李建新,2007).Bass等研究了一種基于ATR|FTIR技術(shù)獲得膜表面覆蓋層厚度的方法,根據(jù)已知膜表層的光學(xué)常數(shù)(折射率、消光系數(shù)),便可估算出覆蓋層的厚度,利用該方法可以計(jì)算膜表面污染層的厚度(Bass and Frege, 2015).開發(fā)新型可靠的膜污染分析方法,尤其是多種物質(zhì)共同作用的膜污染機(jī)制研究方法,是納濾膜污染研究需要解決的難題之一.

3.3 膜污染模型及預(yù)測

膜污染的數(shù)學(xué)模型可以分為3種：1是從膜的結(jié)構(gòu)、特征出發(fā)描述污染現(xiàn)象的模型,如膜孔堵塞模型、沉積層阻力模型等;2是指數(shù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?3是計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)模型,如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和計(jì)算流體力學(xué)模型等(陳安穩(wěn)等,2012).常用膜污染模型如表 4所示.

表 4 常用膜污染數(shù)學(xué)模型

Picioreanu等(2009)利用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)模型將流體動(dòng)力學(xué)、溶質(zhì)遷移以及膜表面生物膜形成進(jìn)行模擬計(jì)算,結(jié)果表明膜表面生物量的累積嚴(yán)重影響了進(jìn)水流道的壓力降、液體流速分布及液體停留時(shí)間,該研究結(jié)果可進(jìn)一步為膜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及運(yùn)行提供指導(dǎo);Zhao等(2013)利用密度泛函理論(Density function theory,DFT)對(duì)納濾去除全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonate,PFOS)過程中的PFOS和Ca2+的絡(luò)合情況進(jìn)行了計(jì)算,可以為Ca2+存在情況下的膜污染研究提供借鑒;Song等(2013)在采用納濾膜技術(shù)軟化海水的研究過程中,根據(jù)溶液電解質(zhì)理論,通過計(jì)算膜表面的過飽和指數(shù)(SI),對(duì)膜表面的結(jié)垢趨勢進(jìn)行了成功預(yù)測;Joss等(2011)采用Phreeqc軟件計(jì)算MBR|NF工藝處理城市污水過程中的SI值,從而對(duì)膜的無機(jī)污染形成進(jìn)行探討.近年來,基于介觀尺度的耗散粒子動(dòng)力學(xué)(Dissipative particle dynamics,DPD)模擬方法,作為聯(lián)系宏、微觀模擬的紐帶,在研究軟物質(zhì)流動(dòng)及形態(tài)結(jié)構(gòu)的工作中起到了很大作用,該方法可以用來研究兩親分子在溶液中自發(fā)形成聚集體的條件和動(dòng)力學(xué)過程,由此推測其可以應(yīng)用于污染物的相互作用及膜污染的形成過程研究中(Feng et al., 2012),但目前尚未見有此類方法用于納濾膜污染研究的報(bào)道.開發(fā)納濾膜處理廢水過程中的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同廢水納濾膜污染的分析及預(yù)測,是今后研究納濾膜污染問題的重點(diǎn)方向之一.

4 納濾膜技術(shù)在廢水深度處理中的膜污染調(diào)控方法(Control of nanofiltration membrane fouling in the advanced treatment of wastewater)

納濾膜污染調(diào)控主要包括進(jìn)水預(yù)處理、膜污染清洗2個(gè)方面.

4.1 進(jìn)水預(yù)處理

如前所述,進(jìn)水水質(zhì)與膜污染有著密切關(guān)系.在納濾膜處理廢水過程中,采取有效的進(jìn)水預(yù)處理方法可以減緩膜污染,延長膜的使用周期.文獻(xiàn)中常用的進(jìn)水預(yù)處理方法及效果如表 5所示.

其中,超濾可以去除造成膜污染的膠體和分子量大于10 kDa的高分子物質(zhì),在納濾預(yù)處理中應(yīng)用*多,但其本身也存在膜污染問題( Gozalvez Zafrilla et al., 2008);混凝雖然可有效去除進(jìn)水中的膠體及有機(jī)物等,但由于混凝劑通常為鐵系、鋁系的聚合物,其殘留會(huì)對(duì)納濾膜造成污染,因此需要在有效去除有機(jī)物的前提下盡量降低混凝劑的投加量以減緩納濾膜的污染過程(Gozalvez Zafrilla et al., 2008).臭氧預(yù)處理對(duì)膜污染既有積極作用又有消極作用.一方面,在臭氧預(yù)處理中,與膜表面吸附力高的功能團(tuán)被吸附力低的功能團(tuán)取代,使污染膜較易清洗;另一方面,由于小分子有機(jī)物質(zhì)容易造成膜孔堵塞,所以更易造成膜污染(Wang et al., 2010).此外,多種預(yù)處理方法的聯(lián)用是控制膜污染的有效方法,張泉等(2014)指出,混凝與超濾、生物活性炭聯(lián)用能夠提高有機(jī)物、氨氮的去除效果,并能降低膜阻力,延長納濾膜有效運(yùn)行周期.

進(jìn)水pH是影響納濾過程的重要因素.pH不僅會(huì)影響納濾進(jìn)水中溶質(zhì)的存在狀態(tài),還會(huì)對(duì)膜的性能(例如表面電荷、膜孔徑等)造成影響,進(jìn)而影響膜的污染(Richards et al., 2010).此外,在高pH條件下,納濾膜表面的結(jié)垢現(xiàn)象會(huì)明顯加劇.因此,調(diào)控進(jìn)水pH是減緩無機(jī)污染的重要保障措施.為減緩納濾膜表面的結(jié)垢現(xiàn)象,一般需將進(jìn)水pH調(diào)節(jié)至偏酸性范圍(pH為5.5~6.5),Kaya等(2010)采用兩級(jí)納濾工藝處理造紙廢水的研究結(jié)果表明,在廢水pH為5.6時(shí),膜污染狀況優(yōu)于pH為3和10時(shí)的污染狀況.也有研究通過向納濾進(jìn)水中添加鹽酸、檸檬酸或EDTA等來改變進(jìn)水組成,從而減緩膜污染的產(chǎn)生(魏新渝等,2009).

表 5 常用納濾膜預(yù)處理方法及其對(duì)膜污染的影響效果

4.2 膜污染清洗

不論采取何種措施,膜污染的產(chǎn)生不可避免.采用物、化清洗方法對(duì)受污染膜進(jìn)行清洗是納濾系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要保障.物理清洗方法包括水力方法、氣液脈沖、反沖洗滌和循環(huán)洗滌;化學(xué)清洗是利用化學(xué)試劑或清洗劑與造成膜污染的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),恢復(fù)膜通量,表 6為常用的化學(xué)清洗劑及其作用.

表 6 納濾膜污染常用化學(xué)清洗劑及其作用

清洗體系的建立和膜污染的形成機(jī)制和類型有關(guān),鑒于廢水水質(zhì)的復(fù)雜性,采用單一清洗劑有時(shí)很難達(dá)到理想效果,因此需根據(jù)膜污染具體類型和形成過程,制定合理的清洗方案.Wang等(2016)對(duì)納濾膜處理抗生素制藥廢水不同預(yù)處理出水的清洗策略發(fā)現(xiàn),處理MBR出水時(shí),采用先堿洗后酸洗的清洗策略可以達(dá)到較好的清洗效果,但是處理MBR|GAC(顆?；钚蕴窟^濾)出水時(shí),采用先酸洗后堿洗的效果較好,其原因是由于這2種出水中有機(jī)物/無機(jī)物比例不同,從而造成膜污染性質(zhì)不同.羅敏等(1998)對(duì)淋浴污水的納濾膜污染分析及清洗方案研究發(fā)現(xiàn),在膜污染產(chǎn)生過程中,膠體粒子和有機(jī)污染物*先在膜上沉積和吸附,形成膜表面的**層垢;碳酸鹽及金屬氧化物垢是逐漸形成的,沉積于膠體垢之上,并緩慢滲入膠體中,因此建立了先用酸性洗液去除上部污垢,并達(dá)到松動(dòng)下層膠體的作用,然后再用堿性洗液清洗的清洗方案.郝小平采用MIBR|納濾組合工藝處理生活污水的現(xiàn)場中試中,采用每日反沖洗2次的清洗方式,系統(tǒng)運(yùn)行一個(gè)多月后,納濾膜污染加劇,用堿清洗后膜通量恢復(fù)30%,再用酸洗可使膜通量恢復(fù)率達(dá)到90%以上(郝小平等,2009).Wang等(2016)采用超聲輔助酸清洗法對(duì)納濾處理含砷咸水的無機(jī)污染進(jìn)行了清洗,比單純酸清洗可節(jié)省1/3~2/3的清洗時(shí)間,并可節(jié)省酸清洗劑用量.具體參見資料或更多相關(guān)技術(shù)文檔。

5 結(jié)論和展望(Conclusions and future prospect)

納濾膜技術(shù)是廢水再生利用的有效途徑,而膜污染問題的解決是實(shí)現(xiàn)該技術(shù)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵所在.系統(tǒng)研究廢水深度處理過程中的納濾膜污染的特征及機(jī)理、分析方法和控制策略等,不僅對(duì)納濾膜污染的調(diào)控具有指導(dǎo)意義,而且利于納濾膜的推廣應(yīng)用.今后需解決的問題及研究重點(diǎn)包括：

1) 開展納濾膜在不同廢水深度處理中的膜污染機(jī)制及其防治的共性研究,準(zhǔn)確評(píng)估不同廢水處理過程中的納濾膜污染特征,為合理選擇膜污染防治策略提供依據(jù).

2) 開發(fā)新型可靠的膜污染分析方法尤其是多種物質(zhì)共同作用的膜污染機(jī)制研究方法,從微觀層次研究污染物、膜表面及污染層之間的相互作用,揭示納濾膜污染的形成機(jī)理.

3) 加強(qiáng)納濾膜污染的在線監(jiān)測技術(shù)的研究,實(shí)現(xiàn)納濾膜污染的實(shí)時(shí)調(diào)控.

4) 建立納濾膜深度處理廢水過程中的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)不同廢水納濾膜污染的分析及預(yù)測.