正渗透汲取液的研究进展

正渗透是以膜两侧汲取液和原料液之间的渗透压差为驱动力,使水从原料液(较低渗透压)一侧自发传递到汲取液(较高渗透压)一侧的膜分离技术。汲取液是影响正渗透分离性能的重要因素之一,然而目前使用的大多数汲取液面临反向溶质渗透严重和再生能耗高的问题,这导致了正渗透性能的显著下降。简要介绍了近几年国内外主要研究的新型汲取液,分析总结了不同汲取液的优点及其应用范围。     

正渗透汲取液的研究进展

综述了汲取液的研究现状,介绍了无机盐、聚合电解质、磁性纳米颗粒、智能凝胶等汲取液的性能,以及汲取液特性对正渗透工艺的影响,并对汲取液的研究前景进行了展望。     

正渗透技术在海水淡化中的应用

论述了正渗透技术的工作原理及其在海水淡化应用过程中的技术特点和主要问题,指出了正渗透膜材料和汲取液是未来研究的重点,并对正渗透技术未来的发展前景进行了展望。     

壳寡糖汲取液的正渗透性能

以3种不同分子量的壳寡糖(COS)溶液为汲取液,研究了汲取液浓度与p H值、电导率、粘度和渗透压的关系,分析了不同分子量、壳寡糖浓度、膜活性层朝向时的水通量、反向溶质通量和截留率等因素的变化规律,讨论了其对纯水的回收率.结果表明,壳寡糖溶液具有较高的电导率和渗透压,可产生较高的水通量,正渗透膜的活性层朝向汲取液(AL-DS)模式时的水通量优于活性层朝向原料液(AL-FS)模式,但AL-DS模式下的反向溶质通量较AL-FS模式大;两种模式下膜的截留率均在99.9%以上,且AL-FS模式的截留率略高于AL-DS;COS汲取液对纯水的回收性能良好.     

聚丙烯酸钠汲取液的正渗透性能

研究了聚丙烯酸钠溶液作为汲取液的渗透压特性,并考察了影响水通量和溶质反向渗透量的因素和机制. 结果表明,聚丙烯酸钠浓度与渗透压的关系符合维里方程,第二维里系数对渗透压有较大贡献,聚丙烯酸钠溶液浓度为0.2 g/mL时的渗透压达1.3 Osmol/kg以上,水通量为14.5 L/(m2×h),略高于相同渗透压的氯化钠汲取液[14.0 L/(m2×h)];聚丙烯酸钠汲取液的溶质反向渗透量为1.6 g/(m2×h),低于常规氯化钠汲取液的16.5 g/(m2×h). 升高温度能迅速提高水通量,反向溶质渗透量维持在较低水平,聚丙烯酸钠汲取液适合比常规小分子汲取液更高的操作温度. 聚丙烯酸钠汲取液较高的水通量和较低的溶质反向渗透量表明正渗透性能良好.     

壳聚糖季铵盐汲取液的正渗透性能研究

采用超声降解方法制备了3种不同相对分子质量的壳聚糖季铵盐(CTS-QTS),通过红外光谱和凝胶渗透色谱对降解产物进行了表征,分别研究了CTS-QTS水溶液作汲取液时,CTS-QTS含量与黏度、电导率、渗透压的关系,以及不同膜朝向和汲取液CTS-QTS含量时的水通量、反向溶质通量、截盐率和水回收率等的变化规律。结果表明,正渗透膜的活性层朝向汲取液(AL-DS)模式的水通量要高于活性层朝向原料液(AL-FS)模式,但AL-DS模式下的反向溶质通量大约是AL-FS模式的2倍;在2种模式下,膜的截盐率均在99.9%以上,且AL-FS模式的截盐率略高于AL-DS。CTS-QTS汲取液的水回收性能优良。CTS-QTS有望成为低能耗型绿色正渗透汲取剂。     

正渗透膜分离技术在海水淡化中的应用

<正>渗透膜分离技术具有低能耗、低污染、高回收的特点,引起了广泛的关注。目前已在海水淡化、污水净化和能源等领域得到了迅速发展。本文简述了该技术的基本原理,指出了其关键技术——正渗透膜和汲取液的最新动向,并对正渗透膜技术未来发展前景进行了展望。     

正渗透策略和化学清洗海水淡化反渗透膜

为解决海水淡化过程中反渗透膜的污染问题,研究了基于正渗透策略的反渗透产水、模拟反渗透浓水、模拟海水不同的组合清洗和清洗时间对膜通量和截留率的影响。针对不可逆污染,研究了不同化学清洗药剂、浸泡时间、浓度对膜通量和截留率的影响。结果表明,正渗透策略清洗方式中,淡水/模拟反渗透浓水的组合清洗方式效果最佳,其归一化通量从9.48 L/(m²·h·MPa)提升至13.6 L/(m²·h·MPa),截留率从80.59%提升至92.80%。此外,经质量分数为2%的柠檬酸溶液浸泡2 h后,再使用质量分数为1%的乙二胺四乙酸四钠盐和0.3%的三聚磷酸钠溶液浸泡1.5 h,其归一化通量从9.48 L/(m²·h·MPa)提升至14.3 L/(m²·h·MPa),截留率从80.59%提升至96.27%。从SEM和AFM图可以看出,正渗透清洗策略并未对膜表面选择层造成损坏,且可以清洗膜表面的有机污染物和无机污染物,因此,应用这种方法对污染的反渗透膜进行清洗,可延长化学清洗周期,减少化学清洗剂用量,具有一定的工业应用前景。     

正渗透海水淡化综合利用实验室在京落成

<正>11月22日上午,国内首个采用正渗透技术的"工业废水零排放和海水淡化及综合利用实验室"在北京中关村科技园昌平园举行隆重的揭牌仪式。实验室以"工业废水零排放"和"海水淡化及综合利用"为两大宗旨,由理化分析、小试装置和烧杯试验三部分组成。实验室配备了世界一流的专家团队及国际最先进的实验仪器设备,可以实现工业废水零排放以及海水淡化与综合利用的全流程的模拟实验研究及各个环节的     

正渗透过程中汲取质反向渗透研究进展

正渗透(FO)作为一种浓度驱动的膜技术,因其膜污染轻、能耗低和回收率高等优点而逐渐成为膜技术领域的研究热点之一。汲取质的反向渗透是正渗透过程中不可忽视的现象,但其研究相对比较滞后。本文主要介绍了汲取质反渗模型的研究进展,分析了渗透压差、膜表面流速、膜结构与膜材料、温度、汲取质种类、膜取向、离子水力半径等因素对汲取质反向渗透的影响情况,并发现汲取质的反向渗透通量可由其浓度或汲取液渗透压的一元多项式表达。总体而言,FO模式的汲取质反渗模型经过不断发展已相对比较完善,而压力阻尼渗透(PRO)模式的反渗模型则缺陷较大,有待进一步研究;此外,关于汲取质反渗过程影响因素及其影响机制的研究对于汲取质、膜材料的选择与开发,以及正渗透过程的优化均具有重要的指导作用,因此会引起越来越多的关注。     

山东长岛县反渗透海水淡化工程

本文对国家重点科技攻关项目－长岛1000吨／日反渗透海水淡化示范工程的概况作综合介绍。     

渤海湾反渗透海水淡化预处理新工艺

通过对天津市1000m^3／d反渗透海水淡化示范工程及100m^3／d海水淡化工程预处理部分的对比试验,得到不同海水水质的预处理效果对比数据。试验结果表明,新预处理工艺可将出水浊度降低至1NTU以下,总铁含量可降低至0．1mg／L以下。和原预处理工艺比较,新预处理工艺具有占地面积小、运行成本低、出水水质优等优点。     

天津渤海湾反渗透海水淡化预处理工艺选择研究

天津渤海湾近岸海水水质进行了长期跟踪监测分析,根据水质特性,选用不同物化工艺和生物工艺进行海水预处理试验,研究不同工艺作为反渗透海水淡化预处理的适用性.结果表明,天津渤海湾近岸海水以有机污染为主,有机污染较严重,相对分子质量低的溶解性有机物质量分数在80％以上;反渗透海水淡化预处理宜选择能有效去除相对分子质量低的溶解性有机物的工艺技术,可对生物活性炭、膜过滤等工艺技术进行集成优化.     

海水淡化用汽液分离元件研究进展

汽液分离元件是热法海水淡化装置中至关重要的组成部分,它的主要作用是除去蒸汽中的盐雾液滴,保证淡化产品水水质。通过优化研究汽液分离元件的结构和操作工况可以提高其分离性能,达到提升装置效率、提高产水水质和节约生产成本的目的。本论文综述了应用于海水淡化装置的折流板式和丝网式汽液分离元件的性能特点,总结了国内外研究进展及部分工程案例,并对其发展前景进行了展望。     

葡萄糖酸盐用作正向渗透汲取液的应用研究

正向渗透是近年新兴的膜分离技术,具有低能耗、低污染、高回收等特点,其应用受到极大的关注。汲取液是决定正向渗透过程驱动力的主要因素,也是正向渗透技术的核心问题。文章采用可再生的葡萄糖酸盐作汲取液,将其应用于正向渗透分离过程,相对于氯化钠作为汲取液时,取得了相当的水通量和较低的盐通量。其中以葡萄糖酸钾和葡萄糖酸钠为汲取液的性能更为优越。该项研究有望用于食品加工如果汁浓缩中,从而达到保护果汁中维生素及节能减排的目的。     

正渗透汲取剂及其分离回收工艺研究进展

叙述了正渗透工艺研究中汲取剂的种类、特性及其分离回收工艺,并总结了高效汲取剂的选择标准,旨在为正渗透技术的深入研究和应用领域开拓提供参考。具有高渗透压汲取剂的选择及回收方法是正渗透技术研究与应用的关键核心问题之一。认为目前国内正渗透技术的研究仍处于探索性的消化吸收阶段,在汲取剂选择及分离回收工艺优化等方面需要深入研究。     

海水驱动正渗透浓缩市政污水性能研究

以天然海水作为正渗透汲取液,构建了正渗透膜浓缩市政污水系统,对比研究CTA-ES和TFC-ES正渗透膜对污染物的截留与浓缩效果,结果表明,2种正渗透膜对有机物和营养元素截留率较高,出水水质较好,在污水浓缩至初始体积的1/6过程中,由于污染物在膜表面的富集作用,FO膜对氨氮和TN浓缩倍数仅为2.1～3.4倍,而对COD和...     

海水驱动不同正渗透膜分离性能对比研究

以天然海水作为正渗透汲取液,对比研究CTA-ES和TFC-ES正渗透膜在不同膜朝向和错流速度下的清水通量和截留污染物效果,结果表明,2种正渗透膜在不同膜朝向下通量变化趋势类似;错流速度对活性层朝向汲取液侧运行模式(PRO)运行影响较大,体积流量为2 L/min时,正渗透性能较稳定;相同操作条件下,TFC膜具有较高的纯水渗透性和盐排斥性,最高通量是CTA膜的1.6倍以上,特性反向溶质通量在0.5以下,更适用于脱盐过程;CTA膜的运行稳定性较好,对污染物的截留率在93%以上,截留效能要优于TFC膜。     

海洋平台海水淡化研究

为了节约淡水资源,减少拖轮的运输费和油田的操作费,提高平台抵御恶劣海况的能力,充分利用海上资源,将海水淡化具有重要的意义。海上平台常用海水淡化的方式为负压闪蒸式和反渗透膜过滤式两种,本研究以南海WZ12-1PUQB平台海水淡化项目为背景,研究对两种海水淡化方式在实际生产中的优劣性。本文研究成果可为类似海洋平台海水淡化的应用提供借鉴。     

国外海水淡化研究概况

淡水是人类生存的重要物质条件之一。在工业高度发展的今天,淡水的供应就更加重要了。有人指出,工业上精炼一桶石油就需要18桶淡水;在一个蒸汽传动装置中燃烧一吨煤需要消耗800吨淡水;生产一吨纸需要250吨淡水。今后,