面向正渗透驱动液回用的膜蒸馏膜材料

第七届全国膜与膜过程学术报告会1面向正渗透驱动液回用的膜蒸馏膜材料*魏星1,李晶1，马宇春1，李雪梅1**,何涛1,2**1南京工业大学化学化工学院,材料化学工程国家重点实验室,南京2100092上海中科高等研究院,膜材料与分离工程技术实验室,上海201203摘要：正渗透（ForwardOsmosis,FO）的实现的必要因素包括正渗透膜材料与高渗透压可回用的驱动溶液体系。我们实验室开发了一种大分子的有机驱动体系,有效地减少了正渗透过程的内浓差极化。为了获得纯水,同时实现驱动溶质的回用,我们采用了一种新的组合膜过程:正渗透-膜蒸馏技术，见图1。采用膜蒸馏来实现驱动溶质的回用根本原因在于:(1)反渗透能耗较高,回收率低；（2）膜蒸馏操作温度低，可以利用低级热和可再生能量如太阳能和风能；（3）膜蒸馏对盐的截流率高，可以获得高纯水；（4）驱动溶质体系简单，可以避免膜蒸馏过程中的结垢等膜污染和膜孔润湿。目前商业化的膜蒸馏膜材料表现为水通量较低，因此研究工作从高性能的膜蒸馏膜材料出发，系统考察了等离子改性技术将商业化的亲水超滤膜制备疏水蒸馏膜材料的制备参数与性能的影响；并对膜的膜蒸馏通量，盐截留率进行了表征；研究了亲水-疏水改性机理。然后将膜蒸馏过程与正渗透过程结合，研究过程的匹配，过程稳定性等。本论文的研究工作为正渗透技术在海水淡化，污水处理和反渗透预处理等领域奠定基础。图1正渗透-膜蒸馏联合过程实验设备示意图*国家重大基础研究973项目(No.2009CB623402)；自然科学基金（20976083）；科技部中国-以色列合作研究项目（2010-01）**通讯联系人，E-mail：[e-mail].