正渗透膜处理技术正渗透膜技术哪家专业？

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1、合肥沃腾膜分离设备有限公司www.mofenli.net正渗透膜处理技术分享，正渗透膜技术哪家专业？正渗透膜处理技术分享，正渗透膜技术哪家专业？正渗透(Forwardosmosis,FO)是近年来发展起来的一种浓度驱动的新型膜分离技术，它是依靠选择性渗透膜两侧的渗透压差为驱动力自发实现水传递的膜分离过程，是目前世界膜分离领域研究的热点之一。相对于压力驱动的膜分离过程如微滤、超滤和反渗透技术，这一技术从过程本质上讲具有许多独特的优点，如低压甚至无压操作，因而能耗较低;对许多污染物几乎完全截留，分离效果好;低膜污染特征;膜过程和设备简单等。在许多领域，特别是在海水淡化、饮用水处理和

2、废水处理中表现出很好的应用前景。　　作为一种新型的技术，近年来，以美国、以色列和新加坡为代表的国家投入大量资金进行研究，并且取得了阶段性成果。而国内的研究刚刚起步，还未见相关的应用报道。虽然国内近两年开始有文章介绍这一技术，但是都不够系统或准确。针对以上情况，本文就正渗透膜技术在水处理中的应用进展作以综述。　　1.原理与特点　　1.1基本原理　　Lee等(1981)[1]较早地概况总结了反渗透(RO)、正渗透(FO)和减压渗透((PressureRetardedOsmosis,PRO)过程的工作原理，如图1所示。在RO过程中，水在外加压力作用下从低化学势侧通过渗透膜扩散至高化学

3、势侧溶液中(Δπ<ΔP)，达到脱盐目的。正渗透过程刚好相反，水在渗透压作用下从化学势高的一侧自发扩散到化学势低的一侧溶液。而减压渗透可认为是反渗透和正渗透的中间过程，水压作用于渗透压梯度的反方向，水的净通量仍然是向浓缩液方向。这三个过程可以用下式来描述：Jw=A(σΔπ-ΔP);式中Jw—水通量;A—膜的水渗透性常数;σ—反扩散系数;Δπ—膜两侧的渗透压差;ΔP—膜两侧的压力差。　　　　1.2技术特点专注膜分离，稳定可信赖！合肥沃腾膜分离设备有限公司www.mofenli.net　　如上所述，正渗透不同于压力驱动膜分离过程，它不需要额外的水力压力作为驱动力，而依靠汲取液与原料液

4、的渗透压差自发实现膜分离。这一过程的实现需要几个必要条件：(1)可允许水通过而截留其他溶质分子或离子的选择性渗透膜及膜组件;(2)提供驱动力的汲取液;(3)对稀释后的汲取液再浓缩途径。　　早期关于正渗透过程研究均采用反渗透复合膜，发现膜通量普遍较低，主要原因是复合膜材料的多孔支撑层产生了内浓差极化现象，大大降低了渗透过程的效率。20世纪90年代，Osmotek公司(HydrationTechnologiesInc.(HTI)公司前身)开发了一种支撑型高强度正渗透膜，已被应用于多种领域，是目前比较好的商业化正渗透膜。正渗透膜组件形式主要有：板框式、卷式、管式和包式。各种组件形式各

5、有优缺点，如板框式具有结构简单，易装填的优点，但又存在密封和完整性检查困难的缺点。因此应根据不同的应用领域选择合适的膜及膜组件。近年来，许多研究致力于发展高性能的正渗透膜及组件，取得了一定成果。　　汲取溶液是具有高渗透压的溶液体系，由溶质和溶剂(一般是水)组成。如果驱动溶液中的溶质可以通过简单、低能耗的方法分离后循环利用，那么正渗透过程就能够形成一个封闭的循环体系。文献中报道过的驱动溶质主要有：盐类如NaC1、MgC12、A12(SO4)3、NH4HCO3等，糖类如葡萄糖、果糖等，和气体如SO2等。其中应用较普遍的溶质是NaCl，因为它溶解度高并且其溶液很容易通过RO过程再浓缩

6、。值得一提的是，McCutcheon等采用NH4HCO3为溶质，通过简单热挥发冷凝的方法实现产品水的分离和溶质的循环利用。　　正渗透膜技术是相对于反渗透技术而提出来的，与反渗透技术相比较，正渗透技术具有得天独厚的优势：驱动液体系，不需要外界的压力推动分离过程，能耗低;材料本身亲水，没有外加压力推动，可以有效防止膜污染;在脱盐过程中，回收率高，没有浓盐水的排放，实现零排放，是环境友好型技术。发展到现在，正渗透技术已不仅仅限于海水淡化领域的应用，其应用范围已经拓展至水净化、废水处理及食品医药等领域。本文主要探讨在水处理中的应用进展。　　2.在海水淡化中的应用　　利用海水淡化技术从海

7、水中制取饮用水已成为人们取得淡水的一种重要手段。目前，世界上装机应用的海水淡化方法主要有反渗透(RO)、多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)和压汽蒸馏(VC)等。RO和MSF方法是目前海水淡化的主导技术。尽管20世纪六七十年代就有采用正渗透技术进行海水淡化的探索，并有相关专利问世。但遗憾的是，其中大部分专利技术不够成熟，可行性不强。正渗透方法在学术和工业界都无法与反渗透技术相提并论。　　近年来，能源和环境危机将正渗透推向舞台，相关的研究报道日渐增多。表1总结了文献可查的大部分应用。　　表1