有“硼”自水中來 反滲透膜技術應用實現有效“脫硼”

 　　近日，有一項獨立評測對9種瓶裝水進行了檢測，總體結果還是比較好的，大部分水的質量還是令人放心的。但是，新西蘭的1907涌泉水評級為D，主要的原因是水里的硼含量超標4倍。硼是什么?硼對健康有危害嗎?

　　作為自然界的一份子，硼廣泛的分布在自然界中。但由于自然和人為原因，地下水和河流中硼濃度明顯增加。受地理環境的影響，在地熱區和地震帶附近的水源中硼含量普遍高于其它地區，作為灌溉用水會對植物生長產生負面影響。另外，人為原因也是造成硼污染的重要原因，近年來硼的生產和消費呈現快速增長，在電鍍、肥皂工業、陶瓷、玻璃等生產過程中產生大量高硼廢水，農用化學品和漂白劑的過度使用造成硼污染進一步加劇。

　　隨著膜分離技術的不斷發展，膜技術得到了廣泛的應用。通過反滲透膜法處理海水、苦咸水以及廢水脫硼，是解決高硼問題的重要方法。

　　我們將硼在反滲透膜傳質的過程，分為表面優先吸附和內部結構傳質兩個部分。其中表面優先吸附僅是指料液與膜表面實際接觸的部分，不包括任何與料液不接觸的部分。與膜表面接觸并產生作用的溶質才是溶質透過膜的源頭。由于任何在膜表面引入與溶質具有作用力(氫鍵、靜電吸附等)的基團或成分都是不利于提升截留效果的，這對于無機鹽和脫硼都是非常適用的。對于硼的傳質而言，降低表面氫鍵結合位點(增強膜表面構造的疏水性)是有利的，原因在于削弱膜表面濃差極化，有利于水硼滲透選擇性的提高，在內部結構引入與硼具有較強作用力(氫鍵、靜電吸附等)的基團或成分是有利的，這種作用力會阻礙硼的傳遞，利用調節膜的氫鍵結合位點和親疏水性的機制實現脫硼率提高。

　　硼是生命體中必不可少的微量元素，但是攝入過量的硼會危害動植物的生長發育。反滲透膜具有常溫下操作、無相態變化、高效節能、在生產過程中不產生污染等特點，在現有脫硼技術中，反滲透膜脫硼技術具有廣闊的應用前景。