本研究以陕西榆林某煤化工污水处理厂反渗透浓缩水为研究对象，设计规模为中试。模拟实际工程运行情况，连续运行90天。采用纳滤膜分离技术，研究了纳滤膜对有机物的截留效果。通过调整纳滤膜系统的运行条件和实验参数，根据纳滤膜在不同条件下对有机物的去除率，分析了纳滤膜对有机物的截留特性，并对不同类型纳滤膜的截留效果进行了比较分析，为纳滤膜的选择和工艺参数的优化提供了依据。

1.实验部分

1.1水样及测试方法

实验采用煤化工废水处理厂的反渗透浓缩水。处理水量为1m3×h，电导率为59.2×72.7mSqqcm，COD170 mm，250 mg·L，pH为9.23 mg，11.56，氯化物和硫酸盐的质量浓度分别为7.995×10.83，20.94×26.17g/L，二氧化硅质量浓度为21~87 mg/L。

COD测定方法参照GB11914-89进行。

1.2纳滤膜

实验中使用的纳滤膜参数如表1所示。

1.3实验流程

实验流程图如图1所示，采用两层8英寸纳滤膜，进水压力为1.8~2.2 MPa，膜通量为6~10L/(m·2h)。

2.成果与讨论

2.1 COD效应的截留

经调试，该装置连续运行90天，水平平均电导率为62.7mS/cm，pH为10.16。采用纳滤膜，在操作压力1.8 MPa条件下连续运行10d，考察了纳滤膜对COD的截留效果。结果如图2所示。

从图2可以看出，进水COD在240 mg/L时为170 mg/L，浓缩侧COD为250 mm/350 mg/L，采出水COD稳定在78 mm/110 mg/kg/L，平均COD去除率为53.4%。虽然进水COD波动较大，但出水COD相对平缓，说明纳滤工艺对有机物的去除具有一定的稳定性。分析的原因可能是煤化工废水经过前端生化和过滤截留，浓缩后的反渗透水主要由残留的高分子难降解有机物组成，可被纳滤膜截留去除，因此纳滤系统对化学需氧量的去除率较高。

2.2压力对COD截留的影响

膜的平均水平电导率(62.7mS/cm，pH)为10.16。通过调节高压泵频率和不同操作压力10d，考察纳滤膜对COD的截留效果。结果如图3所示。

从图3可以看出，在进水COD为170~250 mg/L的条件下，生产侧COD平均去除率分别为80、78、75和55 mg，COD平均去除率分别为54.0%、56.8%、57.0%和59.9%。纳滤对COD的去除率随操作压力的增加而增加，操作通量随操作压力的增加而增加。纳滤过程是一个压力驱动的过程。随着压力的增加，透过膜的溶剂体积逐渐增加，但通过膜的溶质量不变，因此截留率也相应增加。

回收率对COD截留效果的影响

采用钙钛矿膜，平均水平电导率为62.7mS/cm，pH为10.16，COD为170~250 mg/L。结合实际工程中纳滤的回收率，考虑到一级平均电导率较高，纳滤系统的回收率分别控制在40%、45%、50%、55%和60%。结果如图4所示。

从图4可以看出，随着回收率的增加，纳滤膜对COD的截留率逐渐增加，但增加幅度较小；同时，随着回收率的增加，渗透通量逐渐增加，这与操作压力的影响是一致的。考虑到纳滤膜COD截留率增长缓慢，主要原因是反渗透浓水含盐量高，溶液逐渐浓缩，膜表面浓差极化严重，部分溶质渗透，且随着回收率的增加，渗透液中溶质含量逐渐增加。因此，在工程实例设计过程中，合理选择膜回收率至关重要。

含盐量对COD截留的影响

采用膜分离，操作压力为2.1 MPa，进水平均pH值为10.16。针对实际工程中反渗透浓缩水含盐量高的问题，采用电导率来表征含盐量。测试了不同电导率下反渗透纳滤膜对COD的截留效果，结果如图5所示。

从图5可以看出，进水COD为150×250 mg/L，