正渗透技术在海水淡化中的应用

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1、July2013现代化工第33卷第7期·34·ModernChemicalIndustry2013年7月正渗透技术在海水淡化中的应用12*3刘子文，黄肖容，刘文龙(1．华南理工大学化学与化工学院，广东广州510640;2．华南理工大学化学与化工学院，广东广州510640;3．华南理工大学机械与汽车工工程学院，广东广州510640)摘要: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。关键词:正渗透;海水淡化;膜材料;汲

2、取液中图分类号:TQ95文献标志码:A文章编号:0253－4320(2013)07－0034－04Applicationofforwardosmosismembraneseparationtechnologyindesalinizationofseawater12*3LIUZi-wen，HUANGXiao-rong，LIUWen-long(1．SchoolofChemistryandChemicalEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，Chi

3、na;2．SchoolofChemistryandChemicalEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China;3．SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract:Theprincipleofforwardosmosismembraneseparationtechnology

4、andthetechnicalcharacteristicsandmainproblemsduringthedesalinizationofseawateraredescribed．Theforwardmembranematerialanddrawsolutearepointedouttobehighlightedinthefuture．Theprospectsoftheforwardosmosismembraneseparationtechnologyinthefutureareproposedaswell．Keyword

5、s:forwardosmosis;seawaterdesalinization;membranematerial;drawsolute人口的快速增长以及化石燃料的消耗使得水和膜技术(reverseosmosis，ＲO)原理类似，都是水分子能源成为世界上最重要的2种资源。水短缺和能源从半透膜的一侧扩散到另一侧，截留溶质分子和离危机困扰着世界上的许多地区，据报道世界上超过子。在ＲO过程中，通过外界压力作用克服渗透压，［1］12亿人缺乏干净健康的饮用水，严重地制约着经使水分子通过半透膜从高渗透压侧扩散至低渗透压济的发展、社会的进步

6、以及人民生活水平的提高。侧溶液中，而FO是一种不需外部压力，在自然渗透淡水存在于江河湖泊、高山积雪和冰川、地下土壤岩压作用下，水自发地从低渗透压侧流向高渗透压侧石及大气当中，然而淡水占水资源的比例很小，地球的膜分离过程。FO海水淡化的基本原理是在纯水表面总水量的97.3%为海水，淡水资源的日益紧张一侧加入某种溶质，制备成高浓度汲取液(或驱动使得越来越多的国家和地区大力发展海水淡化技液)(DrawSolution)，利用其产生的高于海水的渗透术，向海洋要淡水。海水淡化技术发展很快，从早期压使海水中的水通过膜进入汲取液中，然后将

7、汲取的蒸馏法、溶剂萃取法到近期的膜法都取得了很大液与水分离，得到净水。的成就，但它们高能耗、设备投资大等缺点使越来越2影响正渗透膜分离过程效率的重要因素多的研究者寻求新的更高效、节能的海水淡化技术。近期有关学者提出了正渗透膜技术，使用该技术进实现正渗透过程需有2个必要因素，一为可允3行海水脱盐，能耗可降低至0.84kWh/m，比反渗透许水通过而截留其他溶质分子或离子的选择性渗透［2］法低72.1%，正渗透技术不需外压、节能的突出膜，其二为膜两侧所存在的渗透压差，即传递过程所优点，被认为是海水淡化的一种新型脱盐技术，有不需要的

8、推动力。膜的一侧为原料海水，另一侧为高可替代的优势。浓度汲取液，推动纯水从海水侧渗过来，进而，借助化学沉降、冷却沉降、热挥发等标准方法从汲取液中1正渗透技术在海水淡化中的工作原理及［3］获取纯水，并使汲取液得到浓缩。正渗透与压力工艺流程驱动膜分离过程不同，它不需要额外的压力作为驱正渗透膜技