溶解有机质分子特性对纳滤组合工艺膜污染的调控机制：基于三维荧光-高压排阻色谱联用技术的解析

这篇研究通过三维荧光光谱（3D-EEM）、高压排阻色谱（HPSEC）和亲疏水分级技术，系统揭示了不同纳滤（NF）组合工艺中溶解有机质（DOM）的分子量分布与亲疏水性特征对膜污染的差异化影响，为开发精准高效的膜污染防控策略提供理论支撑。

　　

Highlight

本研究基于三维荧光光谱（3D-EEM）、高压排阻色谱（HPSEC）和亲疏水分级技术，构建了DOM综合表征体系，揭示了不同纳滤（NF）组合工艺中膜污染的形成机制。

Nanofiltration combination processes

如图1所示，实验以太湖原水为研究对象，在苏州某水厂开展为期一年的中试研究，对比了常规处理-NF、超滤（UF）-NF和常规处理-臭氧生物活性炭（O₃-BAC）-NF三种组合工艺的膜污染特性。

Characterization of dissolved organic matter

原水DOM表征是工艺选择的重要依据。通过HPSEC和亲疏水分级技术解析DOM组成，结合3D-EEM荧光峰位法、区域积分法和平行因子分析（PARAFAC），深度揭示了原水DOM的转化规律与来源特征。

Conclusion

1. 1.

   原水DOM分析表明，NF膜污染物主要为分子量<3?kDa的蛋白质类有机物，但不同组合工艺的污染特征各异：UF-NF工艺污染物分子量<1?kDa，常规处理-NF含10?kDa腐殖质，而O₃-BAC-NF工艺则含10?kDa羧酸类有机物。

2. 2.

   综合DOM特性与膜污染行为关联分析，为NF系统长期稳定运行提供了精准防控策略。