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基于海水和鹽田水的正滲透驅(qū)動(dòng)液
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關(guān) 鍵 詞 | 驅(qū)動(dòng)液 膜 正滲透 海水淡化 |
- 【資料簡(jiǎn)介】
- 采用海水和鹽田水作為驅(qū)動(dòng)液,研究正滲透過(guò)程中的通量變化和膜污染特征,探索其作為驅(qū)動(dòng)液的可行性。結(jié)果表明,海水和鹽田水含有大量的鹽離子,具有高的滲透壓,海水、2#、5#和9#鹽田水與0.42、0.8、2.2和4.2mol/L的氯化鈉具有同樣的通量行為。
隨海水和鹽田水濃度增加,通量增加,同時(shí)污染也越嚴(yán)重。掃描電子顯微鏡觀察和熒光光譜分析發(fā)現(xiàn),鹽田水中的硅酸鹽和有機(jī)物會(huì)沉積在膜表面,引起比較嚴(yán)重的膜污染,尤其是高濃度的鹽田水。海水和鹽田水作為正滲透過(guò)程中的驅(qū)動(dòng)液需要進(jìn)行一定的預(yù)處理。
正滲透是利用膜兩側(cè)的滲透壓梯度使水從原料液中透過(guò)正滲透膜進(jìn)入到驅(qū)動(dòng)液中的過(guò)程,具有高污染物截留率,低能耗和低污染等優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)前膜技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)嘗試將正滲透應(yīng)用于污水處理,海水淡化、食品濃縮和電力開(kāi)發(fā)等過(guò)程,但目前還主要集中于實(shí)驗(yàn)室研究,大規(guī)模應(yīng)用相當(dāng)有限。
驅(qū)動(dòng)液是正滲透應(yīng)用的瓶頸之一。驅(qū)動(dòng)液的滲透壓是正滲透過(guò)程的主要驅(qū)動(dòng)力,尋找價(jià)廉的驅(qū)動(dòng)液對(duì)正滲透應(yīng)用具有重要的意義。研究者已經(jīng)提出了各種類型的驅(qū)動(dòng)液,如無(wú)機(jī)鹽,有機(jī)物如糖類、醇類,有機(jī)鹽溶液,納米粒子,聚合物水凝膠等,但這些物質(zhì)均來(lái)源于人工合成或生產(chǎn),使用過(guò)程中需要考慮驅(qū)動(dòng)液溶質(zhì)的損失和回收,其成本和能耗較高。相比與此,海水和鹽田水作為自然資源,來(lái)源廣泛,不需要復(fù)雜的加工或生產(chǎn)過(guò)程,成本低廉,同時(shí)具有較高的滲透壓,可以考慮將其作為正滲透過(guò)程中的驅(qū)動(dòng)液。
本實(shí)驗(yàn)以海水和鹽田水為研究對(duì)象,對(duì)其組成和滲透壓進(jìn)行分析,同時(shí)考察將其作為驅(qū)動(dòng)液時(shí)的通量行為和膜污染特征,探索其用于正滲透過(guò)程中驅(qū)動(dòng)液的可行性。
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