纳米纤维离子交换膜的制备及去除水中阴离子污染物的特性
文献综述
摘要：随着我国污水处理的要求和排放标准越来越严格，水体中N、P富营养化污染物的深度处理变得十分迫切和重要，特别是硝酸根等阴离子离子的去除已成为亟待解决的难题。传统的生物脱氮工艺通常需要补充碳源，且不易实现深度处理和达标排放。膜分离法具有诸多优点，但对硝酸根的去除率仍不足以达标。吸附法在水处理中具有独特优势，开发对磷酸根和硝酸根等阴离子具有选择性吸附和深度去除能力的离子交换剂是一个值得探索的研究方向。
1前言
近些年来，将膜处理的工艺特点与吸附技术相结合，研制具有吸附与离子交换功能的滤膜，是深度去除水中阴离子污染物的一种有效策略。离子交换膜是一种具有选择透过性的高分子功能膜,包括三个基本组成部分,即高分子骨架、活性功能基团以及基团上的可移动离子,其内部为网状立体结构[1，2]。利用膜的选择性分离以期实现料液不同组分之间的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离[3]。膜分离过程是指在某种推动力（如压力差、浓度差等）的作用下，利用膜的选择性透过性能，对水中离子、分子或某些微粒进行分离。阴离子交换膜在处理水中污染物时对硝酸根等阴离子污染物具有良好的的分离吸附效果。具有良好吸附性能的阴离子交换膜，可以兼具膜分离法与吸附法的优点，达到深度去除水中污染物的目的。
传统的离子交换膜的制备不仅具有树脂的合成过程，同时有膜的成膜过程。通常包括基膜的制备、交联结构的引进以及引入活性功能基团3个主要过程[4]。随着纳米技术的发展，静电纺丝技术作为一种新兴的离子交换膜制造技术受到广泛关注，这是一种以聚合物溶液或溶体为纺丝原液，在高压静电场力的作用下，纺丝液经过挤出、拉伸、喷射和勞裂过程，同时伴随着溶剂的挥发过程将聚合物以纳米纤维的形式沉积于接收器中的纳米纤维的制备技术[5]。制备高性能的纳米纤维膜是当前静电纺丝技术的一个重要发展方向。静电纺丝提供了一种简单又髙效的方法来制备超细纤维，在离子交换膜的制备方面具有无可比拟的优势。静电纺丝得到的纳米纤维直径可以达到纳米级尺度，纳米纤维膜具有纤维直径小，比表面积大的特点[6]。纳米纤维离子交换膜在水处理方面具有着巨大的应用潜力，采用静电纺丝技术制备纳米纤维离子交换膜具有良好的应用前景。
2水中阴离子污染现状
水体中的阴离子污染物是一类比较难以去除的污染物，对于水体危害性较大，随着我国排放标准的越来越严格，水中的阴离子去除成为亟待解决的一个问题。氮、磷、铬(Ⅵ)等元素的阴离子污染是当前具值得研究的方向。
2.1硝态氮污染现状及处理
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