测量水中悬浮和溶解的纳米颗粒的大小和数量，以评估反渗透膜中的胶体污染

作者:赵宰云，朴智妍，朴基洪和李成云

海水淡化238 (2009)78-89

摘要

我们开发了一种结合膜过滤技术的实时雾化方法，以确定水中溶解和悬浮的胶体纳米颗粒的大小和数量。对MF膜、UF膜或纳滤膜处理前后的给水进行原位雾化干燥，实时测定颗粒大小和数量。使用不同溶质浓度的腐殖酸、CaCO3和NaCl纳米颗粒，以及已知大小和数量的标准纳米颗粒来评估当前方法的性能。我们还测量了废水、河水和海水中胶体纳米颗粒的大小和数量。我们发现在UF和NF过滤后仍然存在大量的纳米颗粒，这表明在UF和NF过滤中存活的溶解纳米颗粒可能会影响海水淡化过程中反渗透膜的污染。在这里，溶解的纳米颗粒被定义为在给水中原本不是颗粒相，但能够以颗粒相的形式通过结晶或浓极化在膜附近析出的纳米颗粒。用目前的方法实现了水中溶解和悬浮纳米颗粒的分离，从而确定了它们在饲料水中的相对贡献。海水中通过纳滤存活的溶解纳米颗粒占总颗粒数的66%，而河水中通过纳滤存活的纳米颗粒占44%。TEM/EDS分析证实，通过UF和NF过滤，大量溶解的纳米颗粒存活，并且在河水和海水中存在不同类型的溶解纳米颗粒。将溶解在海水中的纳米颗粒分为四种类型:富碳球形颗粒、富碳矿物(Ca-O-C-Mg-S-Cl-Si)不规则颗粒、富碳矿物球形颗粒(C-Cu-Ca-O-Si-Mg)和含钠立方颗粒。

作者

Kihong公园(2),朴智妍(2),Jaeweon曹(18),Sungyun李（10）

标签

颗粒大小（5）
.．.在水里。对MF、UF、NF膜处理前后的给水进行原位雾化干燥大小和数量粒子都是实时确定的。不同溶质浓度的腐殖酸，CaCO3和NaCl纳米颗粒，以及标准纳米颗粒.．.

烟雾化(1）
我们开发了一个实时的烟雾化方法结合膜过滤技术测定水中溶解和悬浮的胶体纳米颗粒的大小和数量。费.．.

胶体纳米颗粒（）
我们开发了一种结合膜过滤技术的实时雾化方法，以确定溶解和悬浮的大小和数量胶体纳米粒子在水里。对MF膜、UF膜或纳滤膜处理前后的给水进行原位雾化干燥，测定其粒径和数量.．.

海水淡化(272)
.．.和NF过滤，表明通过UF和NF过滤存活的溶解纳米颗粒可能会影响反渗透膜的污染海水淡化的过程。在这里，溶解的纳米颗粒被定义为在给水中原本不是颗粒相但能够溶解的纳米颗粒.．.

反渗透膜（11）
.．.在UF和NF过滤后仍然存在，这表明通过UF和NF过滤存活下来的溶解纳米颗粒可能会影响污染罗依膜在脱盐过程中。溶解的纳米颗粒在这里被定义为那些原本不在颗粒相的饲料水中.．.

结论

我们开发了一种结合膜过滤技术的雾化方法来测定水中悬浮和溶解的20 - 600nm纳米颗粒的大小和数量。不同溶质浓度的腐殖酸、CaCO3和NaCl纳米颗粒的数据，以及已知大小和数量的标准纳米颗粒的数据表明，该方法可以用于量化水中纳米颗粒的大小和数量。测量了几种自然水体(海水、废水和河水)中颗粒的大小和数量。数据显示，海水的颗粒数浓度最高(~1.0×107粒/cm3)， GMD最高为129 nm，荣山江水的颗粒数浓度最低(1.7×105粒/cm3)，在20 ~ 600 nm粒径范围内，GMD最小为84 nm。通过NF过滤，海水中溶解的纳米颗粒的存活率估计为66%，而河水中则为44%。我们发现，即使在纳滤后，仍有大量的纳米颗粒残留，这表明在预过滤过程中存活下来的溶解纳米颗粒应该会影响海水淡化过程中反渗透膜的污染。TEM/EDS分析也表明，通过UF和NF过滤，大量的溶解纳米颗粒存活，并且在河水和海水中存在不同类型的溶解纳米颗粒。