正渗透膜结构
正渗透膜工艺总结
1渗透基本概念正渗透(forward osmosis ,FO)：是指水通过半透膜从高水化学势区域或较低渗透压自发地向低水化学势区域或较高渗透压传递的过程，具有能耗低、膜污染小及回收率高等优点。
减压渗透（pressure retarded osmosis ,PRO)：若对盐水侧溶液施加一个外加压力,当外加压力小于渗透压差时,水仍然会从纯水一侧扩散至盐水溶液一侧这个过程称之为减压渗透。
反渗透（reverse osmosis，RO）：外加压力大于渗透压差时，水会从盐水一侧扩散至纯水一侧这个过程称之为反渗透。
浓差极化（concentration polarization）：是指分离过程中，料液中的溶液在压力驱动下透过膜，溶质(离子或不同分子量溶质)被截留，在膜与本体溶液界面或临近膜界面区域浓度越来越高;在浓度梯度作用下，溶质又会由膜面向本体溶液扩散，形成边界层，使流体阻力与局部渗透压增加，从而导致溶剂透过通量下降。
外浓差极化（External CP）：当用致密对称膜进行渗透分离时，原料侧由于水透过膜的传递使溶质被膜截留而造成膜表面浓度升高，导致浓缩的外浓差极化（concentration ECP）。
同时，汲取液侧的溶液在膜表面被渗透水稀释，导致稀释的外浓差极化（dilutive ECP）。
减小ECP对渗透驱动膜技术的有害影响可以通过增加流速和强化膜表面湍流度或降低水通量来实现。
内浓差极化（Internal CP）：当FO膜的多孔支撑层朝向原料液侧时，溶质会在支撑层孔内部得到积累，导致浓缩的内浓差极化（concentrative ICP）当多孔支撑层朝向汲取液时（FO 模式），多孔底层结构内的汲取液被稀释，导致稀释的内浓差极化（dilutive ICP）。
浓差极化会给系统的稳定运行带来如下的危害：（1）当膜表面溶质浓度达到其饱和度时，会使膜表面形成沉积或凝胶层，增加透过阻力，从而增加系统的运行压力。
（2）严重的浓差极化导致结晶析出，阻塞流道，造成系统运行恶化。
正渗透膜分离技术及应用研究进展
正渗透膜分离技术及应用研究进展
正渗透膜分离技术（Reverse Osmosis，RO）是一种利用压力差驱动溶质逆向渗透的分离技术。
该技术可以通过压力使溶液中的溶质逆向渗透通过半透膜而从溶液中分离出来。
正渗透膜由多层聚酯薄膜和纳米孔膜组成，孔径范围通常在纳米级别，能够有效阻隔
大部分分子和离子，从而实现溶质的分离。
与传统的膜分离技术相比，正渗透膜具有较高
的截留率和通量，能够广泛应用于水处理、海水淡化、化工、食品饮料等领域。
近年来，正渗透膜分离技术在水处理领域得到了广泛应用。
由于其高效、能源消耗低
的特点，正渗透膜广泛应用于城市供水、工业废水处理和海水淡化等领域。
通过正渗透膜
分离技术处理的水具有高纯度、低残留盐分等优点，可以满足不同领域的需求。
正渗透膜分离技术还在化工、食品饮料等领域得到了应用。
在制药工业中，正渗透膜
可以用于分离和提纯药物原料、制备高纯度药物等；在食品饮料领域，正渗透膜可以用于
果汁浓缩、乳品分离等过程中。
近年来，正渗透膜分离技术在性能和应用方面也取得了一些研究进展。
一方面，研究
人员通过改变膜材料、孔径和结构等方面的设计优化，提高了正渗透膜的分离效率和通量。
研究人员还探索了正渗透膜与其他分离技术的结合应用，如正渗透膜与电渗析、气体吸收
等技术的结合应用，进一步拓宽了正渗透膜在分离领域的应用范围。
正渗透膜的制备方法及应用
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. All Rights Reserved. 44正渗透 [" 技术凭借自身的低能源效率和无污染性 等优势得到了社会和人们的普遍重视 正渗透过程的动 力是来自原料液和汲取液之间的渗透压差即水由水化学 势高的原料液一侧自发通过正渗透膜扩散到水化学势低 的汲取液一侧此过程不需要任何外部能耗 因此与传 统由压力驱动的膜分离工艺 如反渗透 相比如下图 $
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于紧急救援情况其被称之为水袋 水袋构造为双层袋状 结构外层使用 的 是 防 水 材 料 目 的 是 选 择 透 过 性 膜 作 为 材料的内层膜包裹保护起来且可作为装水的容器 它的 发明是正渗透膜技术得以商业化的主要表现之一 内层 膜装入可以饮用的液体 一种驱动溶液 和渗透加速剂再 将原水装入夹层即内层和外层之间的部分空间 中这样 洁净的水就可以透过内层膜来稀释液体以达到供饮的作 用 不仅如此水袋还有质量轻方便携带造价便宜等优 点 到目前为止该公司还开发了可重复使用且效率更高 的螺旋式滤水器组件 比如在正常情况下水袋生产出 ( lI?的饮料仅仅需要约 $%%Q左右的驱动溶液这完全 可以提供一个成年人 一 天 正 常 的 饮 水 需 求 而 该 产 品 其 过水速率可达到每小时 %&1? 由此可见随着市场对该产 品的认识进一步扩展正渗透膜将会在个人饮用水市场方 面得到更广泛的关注和发展
纳米材料改性正渗透膜研究进展
纳米材料改性正渗透膜研究进展正渗透膜（Reverse Osmosis Membrane，ROM）是通过一系列物理、化学和生物过滤机制将水和其他溶液中的水分离出来的一种技术。
正渗透膜是由多个薄膜层组成的复合材料，由于其具有高选择性和高通量，被广泛应用于饮用水和工业废水的处理。
在正渗透膜领域，纳米技术正在得到越来越广泛的应用。
纳米材料具有高比表面积、高表面能和可调控的孔径大小等优异性能，可以改善正渗透膜的性能。
本文综述了近年来纳米材料改性正渗透膜的研究进展。
一、碳纳米管碳纳米管是应用于正渗透膜中的一种纳米材料。
碳纳米管具有高强度、高导电性和高比表面积等特点。
研究显示，采用含碳纳米管的聚酰胺反渗透膜，可以提高水通量和去除率。
此外，碳纳米管还可以与其他材料复合，在正渗透膜的形成过程中加入，以改善膜的物理和化学性能。
例如，将碳纳米管与氧化石墨烯复合，可以大幅提高正渗透膜的机械强度和水通量。
二、石墨烯石墨烯是由一个碳原子层组成的薄层材料，具有优异的电导率、力学性能和化学稳定性。
因此，将石墨烯引入正渗透膜的材料复合中，可以显著提高分离效果。
研究表明，将石墨烯和聚酰胺（PA）薄膜复合，可以提高膜的稳定性和水通量。
此外，研究人员还利用表面修饰的石墨烯来改善正渗透膜的分离性能。
三、纳米纤维素纳米纤维素是一种纳米材料，由纤维素分子在水中自组装形成。
纳米纤维素具有优异的力学强度、高比表面积和生物相容性等特点。
研究表明，利用纳米纤维素复合正渗透膜可以显著提高水通量和分离效果。
此外，研究人员发现，将纳米纤维素和聚丙烯腈复合后形成的正渗透膜，可以有效去除水中的有机物和离子。
四、金属有机骨架材料金属有机骨架材料是一种具有吸附性和选择性的纳米材料。
研究表明，将金属有机骨架材料应用于正渗透膜改性中，可以大幅提高水通量和去除率。
此外，金属有机骨架材料还可以与其他材料复合，形成高效的分离材料。
正渗透膜技术及其应用
正渗透膜技术及其应用正渗透膜技术及其应用引言：正渗透膜技术是一种重要的膜分离技术，通过压力差或浓度差使溶质在膜上转移到高浓度一侧，实现物质的分离与浓缩。
该技术已广泛应用于水处理、化学工程、食品加工等领域，并取得了显著的成效。
本文将详细介绍正渗透膜技术的原理、分类以及主要应用。
一、正渗透膜技术的原理正渗透膜技术是利用膜的微孔或多孔结构，使溶质在膜上不同侧的浓度差推动下传递，从而实现溶质的分离与浓缩的过程。
其主要原理是渗透压差的作用。
渗透压差是正渗透膜技术实现分离与浓缩的关键。
在正渗透膜技术中，渗透压差通过溶液浓度差和膜的选择性控制。
当溶液浓度差增大或膜对特定的溶质具有较高的选择性时，渗透压差相应增大，从而促进溶质在膜上的转移和分离。
不同溶质的渗透速率与其分子量、形状、电荷性质等密切相关。
二、正渗透膜技术的分类根据膜的结构和渗透机理的不同，正渗透膜技术可以分为以下几种类型。
1. 微孔膜微孔膜是一种具有孔径不小于0.1微米的膜，通过物理屏障作用实现分离。
常见的微孔膜有滤纸、滤膜、陶瓷膜等。
微孔膜适用于粒径较大的悬浊液的分离与浓缩。
2. 超滤膜超滤膜是一种具有孔径在0.001-0.1微米之间的膜，通过物理筛分效应实现分离。
超滤膜广泛应用于水处理、饮料生产等行业，可以有效去除水中的颗粒、胶体、细菌等悬浮物质。
3. 纳滤膜纳滤膜是一种具有孔径在1-100纳米之间的膜，通过溶质的尺寸排除效应实现分离。
纳滤膜适用于去除分子量较大的有机物质、重金属离子等。
4. 反渗透膜反渗透膜是一种具有非常小的孔径的膜，通过溶质的溶解和扩散作用实现分离。
反渗透膜在水处理领域得到广泛应用，可以高效去除水中的离子、微生物、有机物质等。
三、正渗透膜技术的应用正渗透膜技术已广泛应用于水处理、化学工程、食品加工等领域，以下将重点介绍其中的几个应用。
1. 水处理正渗透膜技术在水处理中的应用是其中最重要的应用之一。
通过正渗透膜技术，可以高效去除水中的溶解物质、胶体、微生物等，得到高纯度的水。
正渗透膜分离技术及应用研究进展
正渗透膜分离技术及应用研究进展正渗透膜分离技术是一种重要的分离和提纯技术，广泛应用于化工、生物工程、环境保护等领域。
该技术通过半透膜对不同物质或溶液的分离作用，实现了对复杂混合体系的有效分离和提纯，为相关行业的发展带来了巨大的促进作用。
本文将就正渗透膜分离技术的原理、应用研究进展以及未来发展方向进行详细探讨。
一、正渗透膜分离技术的原理正渗透膜是一种半透膜，其特殊的孔径结构可以使得其对不同分子大小和极性的物质具有不同的渗透率。
正渗透膜分离技术是利用正渗透膜对原始液体进行分离，可以实现对混合物中不同分子大小和极性的物质进行有效分离和提纯。
正渗透膜分离技术的原理主要包括渗透、截留和浓缩三个过程。
渗透过程是指在一定温度和压力下，溶剂中的溶质通过正渗透膜的孔隙进入膜的另一侧，从而实现对不同分子大小和极性物质的分离。
截留过程是指正渗透膜对分子大小和极性不同的物质具有不同的截留能力，从而实现对混合溶液中不同成分的有效分离。
浓缩过程则是指通过正渗透膜对截留溶液进行浓缩，提高溶液中溶质的浓度，从而实现对目标物质的有效提纯。
正渗透膜分离技术在化工、生物工程、环境保护等领域的应用研究进展迅速，取得了一系列重要的科研成果。
在化工领域，正渗透膜分离技术被广泛应用于有机物的分离提纯、溶剂的回收利用等方面。
正渗透膜分离技术可以用于有机废水的处理，实现对废水中有机物的有效分离和回收利用，同时减少对环境的污染。
在生物工程领域，正渗透膜分离技术被应用于生物制药、生物酶工程等方面，可以实现对蛋白质、酶等生物大分子的提纯和浓缩，为生物制药的研发提供了重要的技术支持。
在环境保护领域，正渗透膜分离技术可以对污水进行处理，实现对水质的有效提升，同时可以对稀有金属等资源进行有效回收。
正渗透膜分离技术还被应用于食品加工、药物制备、微型化工装置等领域，为相关产业的发展带来了重要的技术支持。
目前，正渗透膜分离技术在化工、生物工程、环境保护等领域的应用已经取得了一系列重要的科研成果，但是在实际应用中仍然存在一些挑战。
正渗透膜的原理及应用
正渗透膜的原理及应用
正渗透膜是一种将溶剂从浓度较低的溶液转移到浓度较高溶液的膜。
正渗透膜由互相交织的高分子链构成，这些链具有多个孔隙，允许溶剂进行透过。
在正渗透膜中，溶质不能通过膜的孔隙，只有溶剂能够通过膜进行透过。
该技术被广泛应用于海水淡化、废水处理、饮用水处理、药物输送及其他工业过程。
1. 海水淡化：正渗透膜技术已成为世界上许多海水淡化厂的常用技术。
通过将海水压力驱动透过正渗透膜，膜过滤出淡水，将盐分和其他离子留在海水中。
2. 废水处理：正渗透膜被广泛应用于废水处理，可以去除水中的重金属、微生物、溶解的化学物质等。
该技术可以减少对环境的负面影响，并使水资源得到充分利用。
3. 饮用水处理：正渗透膜可以减少饮用水中的杂质和污染物，使水变得更加清洁纯净。
该技术被广泛应用于市政供水和饮用水处理厂。
4. 药物输送：正渗透膜可以在药物输送中起到关键作用。
通过正渗透膜输送药物，可以实现精确控制药物的输送速率，并减少药物的浪费。
总之，正渗透膜是一项非常有用的技术，在许多领域中都有广泛的应用。
它可以帮助我们寻找更加环保和可持续的解决方案，从而保护我们的家园和人类健康。
正渗透的应用和技术优势---窦蒙蒙
正渗透的应用和技术优势*名：***班级：硕士1608班学号：********指导教师：***正渗透的应用和技术优势摘要：作为一种新型膜处理技术，正渗透技术自20世纪50年代建立以来，在环保、能源、海水淡化等领域受到越来越广泛的关注;其经历了从实验室研究，中试实验，到少量的商业化应用，技术日臻完善。
正渗透技术是利用自然渗透压差为驱动力的一种净水技术，为水资源和环境问题提供了低能耗、高效率的解决方法。
该文介绍了正渗透的技术优势，以及正渗透在海水淡化、废水处理、污水回用、能源开发以及食品加工等领域的应用。
关键词：正渗透、技术优势、海水淡化、废水处理1.引言正渗透（Forward osmosis, 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。
1.1正渗透技术的原理和技术特点1.1.1正渗透技术的原理正渗透是浓度驱动型的膜过程，它依靠选择性渗透膜两侧的渗透压差为驱动力来自发的实现水在膜中的传递。
也就是指水从较高的水化学势（或较低渗透压）一侧区域通过选择透过性膜流向较低水化学势（或较高渗透压）一侧区域的过程。
在具有选择透过性膜的两侧分别放置两种具有不同渗透压的溶液，一种为具有较低渗透压的原料液(feed solution，FS)，另一种为具有较高渗透压的汲取液(draw solution，DS)。
正渗透正是依靠正渗透膜两侧的汲取液(draw solution，DS)和原料液(feed solution，FS)间的自然渗透压差，使水分子自发地从低渗透压侧(FS侧)传输到高渗透压侧(DS侧)而污染物被截留的膜分离过程，具体如图1所示。
图1.正渗透过程示意图不同于传统膜分离过程，正渗透利用低水化学势的DS从高水化学势的FS吸取纯水，无需投入额外的驱动压力，因而其能耗低[1]。
1.1.2正渗透技术的技术特点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的渗透压差自发实现膜分离。
正渗透膜法新技术.ppt
正渗透膜简介
Logo
正渗透的原理
正渗透过程(Forward Osmosis,简称FO)是以选择性分离膜两侧的 渗透压差为驱动力,溶液中的水分子从高水化学势区 (原料液侧)通过 选择性分离膜向低水化学势区(汲取液侧)传递,而溶质分子或离子被 阻挡的一种膜分离过程 ,正渗透过程是通过跨膜渗透压差 , 而不是通 过外加压力(如反渗透膜过程),作为驱动力使水通过分离膜,最终会导 致原料液的浓缩和汲取液的稀释,浓缩的原料液可以作为下一次正渗 透过程的汲取液循环利用,而稀释的汲取液可以借助化学沉降冷却沉 降、热分解、热挥发等标准方法从汲取液中获取产品纯水,并使汲取 液得到浓缩。
正渗透的原理
外浓差极化
伴随着渗透过程的进行 , 原料液侧膜表面处有溶质的积累 , 导致 膜表面渗透压升高 , 从而使得有效渗透驱动力降低 ,称为浓缩的浓差 极化; 同时汲取液侧膜表面处溶液被渗透过来的水稀释 ,水化学势却 显著增大 , 这种现象称为稀释的浓差极化 ,这两种极化现象都会导致 膜两侧主体溶液的渗透压差要远低于膜活性层两侧的渗透压差 , 即 : 正向渗透的传质推动力减小了 , 也就是说 ,正渗透过程也同样存在浓 差极化现象。 FO膜两侧的外部浓差极化都会导致有效渗透压的降低 ,但可以 通过提高膜面的流速和扰动来消除外部浓差极化的影响。研究表明, 由于FO过程中基本不使用外压 ,其外部浓差极化影响要远小于 RO, 不是造成 FO 膜通量远低于预期值的主要原因。
膜材料的要求和发展趋势
• (1)具有致密的皮层，对溶质有高截留率； • (2)膜的皮层具有较好的亲水性，实现较高的水通量和水回收率， 同时又能降低膜污染趋势； • (3)膜的支撑层尽量薄，并且孔隙率尽量大，以便能减小内浓差极 化； • (4)具有较高的机械强度，实现较高的膜强度，增加膜寿命； • (5)具有一定的耐酸、碱、盐等腐蚀的能力以便能够在较宽的 pH 值范围以及各种不同组成的溶液条件下正常运行。
正渗透膜装置-正渗透膜技术
正渗透膜装置_正渗透膜技术关键词速读：鲲扬、MBR、工业废水、生活废水、正渗、透膜厦门鲲扬膜科技有限公司是一家立足于中国和新加坡先进的膜材料制备技术和丰富的膜工程应用经验的国家高新技术企业。
公司专业从事带内衬的PVDF 超滤膜、MBR、反渗透膜、纳滤膜、正向渗透膜和膜蒸馏等工业产品及系统的研究、开发及制造。
凭借强大的研发实力以及在业内的资深经验，鲲扬已经成为膜行业内完美结合膜材料制备与工程应用的高科技企业。
产品已广泛应用于氨氮高盐废水、料液过滤浓缩、工业废水及生活污水等领域，取得了良好的效果。
公司为中国水利企业协会脱盐分会的理事单位以及中国工业节能与清洁生产协会节水与水处理分会的常务理事单位。
一、什么是正渗透膜？正渗透是指水从较高水化学势(或较低渗透压)侧区域通过选择透过性膜流向较低水化学势(或较高渗透压)—侧区域的过程。
在具有选择透过性膜的两侧分别放置两种具有不同渗透压的溶液，一种为具有较低渗透压的原料液(Feed solution)，另一种为具有较高渗透压的驱动溶液(Draw solution)，正渗透正是应用了膜两侧溶液的渗透压差作为驱动力，才使得水能自发地从原料液一侧透过选择透过性膜到达驱动液—侧。
当对渗透压高的一侧溶液施加一个小于渗透压差(aTr)的外加压力(△P)时，水仍然会从原料液压～侧流向驱动液—侧，这种过程叫做压力阻尼渗透(Pressure-retarded osmosis，PRO)。
压力阻尼渗透的驱动力仍然是渗透压，因此它也是一种正渗透过程。
二、正渗透膜的前景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。
正渗透膜成分与结构分析
膜 分离 技术 作 为一 种新 兴 的科学 领 域 ，以其适 用 范 围广 泛 、易 于操作 和 能耗低 等优 势近 年来 受 到 了广 泛 的 关注 。一般 来 说 ， 渗 透 可 以被 定 义为水 分 子在渗 透 压差 的驱 动下跨 过 选择 性半 透膜 的过 程 。这 种选 择 性半渗 透 膜只 允许 水分 子通 过而 对溶 质 分子或 离 子有截 留作用 。
一
定 的借 鉴和 参考 。
１ 实验
１ ． １ 仪 器 Ｖ ａ ｒ ｉ ｏ Ｅ Ｌ Ｃ Ｈ ＮＯＳ Ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｒ 元素 分析 仪 ；Ｃ ＤＳ ５ ０ ０ ０裂解 器 ； 日本 岛津 Ｇ Ｃ ＭＳ — ＱＰ ２ ０ １ ０
因此 ，它 已经在 很 大范 围 的应用 领域 显露 头 脚 ，如在 海水 淡化 、污水 处理 、制 药 、食 品 、航 天和 能源 发 电等 领域 都有 潜 在价值 ，并且 凭借其 优 点不 断 向传统 的生 产工 艺 中渗透 ，与 其它 技 术 相互 融合 ，形成创 新 的 工艺技 术 。而 国内对正 渗透 （ ｆ ｏ ｒ ｗａ ｒ ｄ ｏ ｓ ｍｏ ｓ ｉ ｓ ， Ｆ Ｏ）技术 的研 究
是以 ２ ０ ０ ９ 年 的国家 ９ ７ ３计划项 目为代表，相信通过几年 的研究，我 国将在 Ｆ Ｏ领域有很好
的发 展 。
理想 的正渗透 膜 材料 只 允许 水透 过 ，而对 溶质 分子 具有 １ ０ ０ ％的截 留效果 ， 同时应 该满
足 以下要 求 Ｊ ：
１ ）致密 的皮 层 ，对 溶 质有 高截 留率 ； ２ ）膜 的皮层 具 有较 好 的亲 水性 ，水通 量 高 ，抗污 染性 好 ； ３ ）膜 的支撑 层 尽量 薄 ，并 且孔 隙 率尽 量大 ，减 小 内浓 差极 化 ； ４ ）较高 的机 械 强度 ； ５ ）一定 的耐 酸 、碱 、盐等 腐蚀 的能力 ，以便 能够在 各 种不 同组成 的溶 液 中稳定运行 。
聚砜基复合正渗透膜的结构设计与性能表征
聚砜基复合正渗透膜的结构设计与性能表征凡祖伟;柯超;周建强;张如意;徐愿坚;张卫东【摘要】采用连续制膜技术制备聚酯(PET)筛网增强型聚砜(PSf)基膜,并通过两次刮涂的方法获取单皮层基膜,通过在基膜表面界面聚合制备复合正渗透(FO)膜.PET 筛网的引入使基膜内部大孔贯通性变差,孔隙率和纯水通量降低,另一方面,却大大增强了基膜强度,并使其更具韧性.基膜引入PET筛网,所得复合膜正渗透过程中的内浓差极化程度有所增大,由于单皮层基膜底面较为疏松,且PET筛网局部裸露出来形成界面大孔,故所得复合膜传质阻力降低,以2 mol/L的NaCl溶液为汲取液,其正渗透水通量比双皮层基膜复合膜高50％左右.本文提出一种提高正渗透膜性能的新型方法,即通过结构设计获取单皮层的基膜,不仅能够提高复合膜水通量,还能减少膜脱水现象的发生.%Polyester (PET) mesh reinforced polysulfone (PSf) substrate membrane was fabricated via continuous preparation technology,and the single-skinned substrate membrane was achieved by two-step coating method;then composite forward osmosis (FO) membrane was prepared through interracial polymerization on the top surface of the substrate membrane.The substrate membranes with PET mesh had decreased macrovoid connectivity,porosity and pure water flux;on the otherhand,they possessed greatly improved strength and tenacity.After introducing PET mesh into the substrate membrane,the composite membranes had increased degree of internal concentration polarization during FO process;the composite membrane with single-skinned substrate had lower mass transfer resistance due to the looser bottom surface and interfacial macrovoid induced by partly exposed PET mesh,whose FO waterflux was about 50 ％ higher than the double-skinned with 2 mol/L NaCl solution as the draw solution.This study proposed a novel method to improve the FO membrane performance,and the fabrication of single-skinned substrate through structural design not only improved the water flux of the composite membrane but also reduced the occurrence of dehydration.【期刊名称】《膜科学与技术》【年(卷),期】2018(038)002【总页数】7页(P66-72)【关键词】聚酯筛网;聚砜;聚酰胺;复合正渗透膜;脱水【作者】凡祖伟;柯超;周建强;张如意;徐愿坚;张卫东【作者单位】北京新源国能科技集团股份有限公司研究院,北京100044;北京化工大学化学工程学院,北京100029;北京新源国能科技集团股份有限公司研究院,北京100044;北京新源国能科技集团股份有限公司研究院,北京100044;北京新源国能科技集团股份有限公司研究院,北京100044;北京新源国能科技集团股份有限公司研究院,北京100044;北京化工大学化学工程学院,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TQ028.8目前中国水资源利用水平不高，工业用水产生的高含盐废水难以处理，采用常规的反渗透(RO)技术能耗大、膜污染严重、浓水排放量大[1].正渗透(FO)过程以渗透压差为驱动力，不需要外部施加压力，因此运行能耗较小，膜污染程度低[2].此外，正渗透过程的回收率高，避免了浓盐水排放，环境友好.因此，将正渗透技术应用于含盐废水处理具较大优势.正渗透技术在美国、新加坡等国家都有大量的相关研究[3-5]，在商用方面，如HTI和Oasys Water等也在进行正渗透膜的开发和应用推广[6-7].近年来国内对正渗透的研究也逐步展开，但在产业化和工程应用方面有待推进.缺乏性能优异的正渗透膜是制约正渗透技术发展的重要因素之一.浓差极化[8]是正渗透面临的主要问题，早期研究者使用反渗透膜来进行正渗透实验，但在正渗透过程中会产生较严重的内浓差极化，实际膜通量比预期大幅偏低[9].研究者试图通过改进制膜方法以提高正渗透膜的性能，比如降低膜的支撑层厚度[10]、提高膜的亲水性[11-12]、优化膜孔结构[13-15]等方面来降低膜的结构参数，减少内浓差极化现象，但这些尝试用于连续化制膜还有一定难度.本文以聚酯(PET)筛网为嵌入支撑材料，通过连续制膜装置，制备增强型聚砜(PSf)基膜，然后在其表面进行界面聚合制取聚酰胺(PA)复合正渗透膜.理想的正渗透膜基膜应尽可能地多孔，而这种方法中制备的PET筛网嵌入式基膜往往具有两个皮层，不利于复合膜正渗透通量的提高.因此，本文又通过两次刮涂的方法使基膜具有开孔底面，进而研究基膜结构对复合膜正渗透性能的影响，并利用扫描电镜(SEM)对膜的形貌进行表征.1 实验部分1.1 原料与试剂聚砜(PSf，P-3500)，索尔维集团苏威(上海)有限公司；N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)，杜邦中国集团有限公司；聚乙二醇(PEG 400)、正己烷、氯化钠(NaCl)，北京化学试剂公司；间苯二胺(MPD)，天津市福晨化学试剂厂；均苯三甲酰氯(TMC)，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；聚酯筛网(PET，250目，厚度76μm)，安平县鑫久丝网制造有限公司；纯水，自制.1.2 正渗透膜制备正渗透膜基膜采用溶液相转化法制备.首先将PSf、DMAc、PEG 400按一定质量比混合，加热搅拌至完全溶解，静置脱泡得到铸膜液.按图1(a)制备无支撑材料的基膜.将铸膜液倒在玻璃板的一端，用制膜器将其刮成厚度为150 μm的湿膜，然后迅速浸入到40 ℃的水浴中，使其充分固化成形，并从玻璃板自动剥离.采用图1(b)所示连续制膜设备将PET筛网引入到基膜之中.在收卷辊的拉动下，PET筛网浸渍于铸膜液中，随后通过双侧刮板之间的缝隙(80 μm)，从而将铸膜液刮涂在筛网上[图1(c)]，然后浸入40 ℃的水浴中固化成形，得到双皮层基膜.为了获得单皮层基膜，在PET筛网刮涂铸膜液后，在其一侧刮涂一层DMAc溶剂[图1(d)]，然后再浸入40 ℃的水浴中固化成形.将成形后的基膜置于常温纯水中保存24 h以上.所制无支撑材料基膜记为PSf膜(与玻璃板接触面为底面)，而含PET筛网的双皮层基膜、单皮层基膜分别记为dPSf膜、sPSf膜(涂溶剂侧为底面).1.铸膜液；2.玻璃板；3.制膜器；4.凝固浴；5.筛网；6.刮板；7.收卷辊；8.加热装置；9.控制箱；10.溶剂图1 正渗透膜基膜制备示意图Fig.1 Schematic diagramof the fabrication of substrate membranes复合正渗透膜采用界面聚合法制备.将前文所制的基膜的表面与2%的MPD水溶液接触2 min，风刀除去基膜表面的MPD溶液,随后与0.1%的TMC正己烷溶液接触60 s，经5 min空气晾置后，进入纯水清洗，从而制得聚酰胺复合膜.使用PSf、dPSf、sPSf膜为基膜制得的复合膜分别记为PSf-PA、dPSf-PA、sPSf-PA膜.1.3 膜形貌观察将膜片充分干燥，用刀片切出断面，制成样品，最后进行喷金.通过美国FEI公司XL30 S-FEG型扫描电子显微镜观察其表面、底面及断面形貌.1.4 基膜性能表征用测厚仪测量基膜在湿态下的厚度，测10次取均值.根据基膜表面SEM图，采用统计学方法计算出基膜表面平均孔径.基膜的孔隙率通过测量其体积及干燥前后质量变化得到，其计算公式为：ε=(mw-md)/(ρwAl)(1)式中,ε为基膜孔隙率,%；mw和md分别为膜的湿重和干重，g；ρw为水的密度，1 g/cm3；A为膜的面积，cm2；l为膜的湿态厚度，cm.通过测试水接触角表征基膜表面亲水性.将1 μL纯水滴在干燥基膜表面，对水滴的铺展形态进行拍照并测量其接触角，测10次取均值.在0.1 MPa压力下测试基膜的纯水通量.先预压10 min，再每隔5 min测量透过水的体积，并换算成水通量，测试时间为30 min，每种膜测3次取均值.用电子拉力试验机测试基膜的力学性能.将膜片裁成宽度为5 mm的条状，两端固定在夹头上，有效夹持距离为10 mm，拉伸速度设为10 mm/min，启动拉伸并采集数据，得到应力-应变曲线.1.5 复合膜正渗透性能表征正渗透膜性能评价装置如图2所示，原料液为纯水，汲取液为NaCl水溶液，分别测试分离层朝向原料液(AL-FS)和分离层朝向汲取液(AL-DS)两种模式下的水通量和反向盐通量，测试时间为20 min.水通量可以通过测量运行过程中汲取液质量的变化计算得到，反向盐通量可以通过测量原料液中盐质量的变化计算得到：(2)(3)式中,Jv为水通量，L/(m2·h)；Δm为汲取液质量的增加，g；A为有效膜面积，m2；t为测试时间，h；Js为反向盐通量，g/(m2·h)；C为原料液盐浓度，g/L；V为原料液体积，L；原料液中盐浓度可以通过测试电导率来确定.1.原料液；2.汲取液；3.正渗透膜；4.电子天平；5.电导率仪；6.蠕动泵图2 正渗透膜性能测试装置示意图Fig.2 Schematic diagram of FO membrane performance testing apparatus2 结果与讨论2.1 基膜形貌观察首先通过扫描电镜观察不同正渗透膜基膜的微观形貌.如图3所示，无支撑材料的PSf膜断面由较薄的致密皮层和贯通性较好的膜内指状孔结构组成，这种结构往往具有较高的孔隙率和较好的通透性能；而含PET筛网的dPSf膜和sPSf膜断面显示，膜内规律地分布着PET纤维丝，膜内指状孔贯通性变差且不规则，可能膜内大孔的发展同时受膜两侧双扩散的影响，同时PET筛网的存在使其发展不规律.由基膜表面SEM图可以看出，所有基膜表面开孔率较高，孔径较为接近且分布均匀.基膜底面形貌差别较大，PSf膜底面开孔率较低但孔径较大，而dPSf膜底面开孔状况和表面较为接近.PSf膜在成膜过程中，表面直接与水接触发生双扩散易形成致密皮层，底面紧贴玻璃板成形较慢易形成大孔；而dPSf膜在成膜过程中，两表面同时与水接触发生双扩散，因此得到相同的两个多孔表面.sPSf膜底面形貌与表面差别较大，底面较为疏松，无致密层，同时PET筛网局部裸露出来，且裸露的PET纤维丝与膜之间存在界面大孔.这是由于当在铸膜液表面再刮涂一层溶剂后，表层铸膜液被稀释，固化过程由液-液分相变为固-液分相，形成的球晶结构更加疏松且强度较差，在筛网凸起处难以形成较薄的膜层.图3 不同正渗透膜基膜SEM图Fig.3 SEM images of various substrate membranes2.2 基膜结构与性能基膜的结构与性能对获得高性能复合正渗透膜尤为重要.各基膜的基本性能表征如表1所示，无支撑材料的PSf膜具有较小的厚度(56.5 μm)和较高的孔隙率(71.5%).而含PET筛网的dPSf膜和sPSf膜厚度有所增大(约80 μm)，表观孔隙率明显降低(约35%).PSf膜在固化成形过程中发生收缩，致使成膜厚度小于刮膜厚度(150 μm)，而dPSf和sPSf膜由于PET筛网的支撑作用收缩程度较小.同时，嵌入基膜的PET筛网占据了部分膜体积，又使膜的整体孔隙率降低.界面聚合需要适宜的基膜孔径，如表1所示，dPSf和sPSf膜平均孔径略大于PSf膜平均孔径，但均为较理想的孔径.基膜表面亲水性主要影响界面聚合中单体溶液对基膜表面的润湿效果，进而影响形成的分离层质量.由表1可知，3种基膜的表面水接触角也几乎没有差异，这归因于相同的膜材料及相似的膜表面形态.在0.1 MPa压力驱动下先对各基膜预压10 min，待纯水通量相对稳定后开始测试，纯水通量随时间变化如图4所示.通过比较可以看出，就基膜纯水通量而言，PSf膜明显高于dPSf与sPSf膜，dPSf与sPSf膜的纯水通量相差不大.较大的厚度、较低的孔隙率可能是导致dPSf与sPSf膜水通量偏低的主要原因.整体看来，所制3种基膜的纯水通量均较大，在500 L/(m2·h)以上，满足正渗透膜基膜的要求.表1 正渗透膜基膜的基本性能Table 1 Basic properties of the substrate membranes基膜厚度/μm表观孔隙率/%平均孔径/nm水接触角/(°)PSf56.5±2.471.5±4.073.4±8.171.9±1.4dPSf82.1±1.335.3±1.297.6±9.471.2±0.9sPSf83.0±2.234.2±2.1101.2±15.771.4±1.5PET具有较高的强度和较好的韧性，将其嵌入正渗透膜基膜，能够保证膜具有较高强度的同时不易发生形变.对所制3种基膜进行了拉伸断裂测试，得到应力-应变曲线如图5所示.含PET筛网的dPSf膜和sPSf膜断裂强度为达100 MPa以上，而无支撑材料的PSf膜断裂强度仅为5.3 MPa；经PET筛网增强后，基膜的断裂伸长率由18.2%增大到60%左右.结果表明，PET筛网的引入大大增强了膜的强度，同时使膜更具韧性.图4 正渗透膜基膜的纯水通量(0.1 MPa)Fig.4 Pure water flux of the substrate membranes (0.1 MPa)图5 正渗透膜基膜的应力-应变曲线Fig.5 Stress-strain curve of the substrate membranes2.3 复合膜形貌观察使用上述3种基膜，通过界面聚合法，在其表面复合上超薄交联聚酰胺分离层(活性层或脱盐层).由前文测试结果可知，不同基膜的表面形态、表面孔径、表面亲水性较为接近，因此通过界面聚合在基膜表面形成的分离层也将没有太大差异.通过SEM观察所得复合膜分离层的微观形貌(图6)，比较发现各复合膜分离层均具有聚酰胺层典型的峰谷结构[13]，这与预期的结果相同，因为各种膜界面聚合的条件相同，因此形成的活性层也较为相近.图6 复合膜表面分离层SEM图Fig.6 SEM images of active layer of the composite membranes2.4 复合膜正渗透性能以纯水为原料液，NaCl溶液为汲取液，对复合膜的正渗透性能进行表征.当原料液为纯水时AL-DS模式下的浓缩内浓差极化可以忽略，故两种模式下纯水通量的差异反映了膜在AL-FS模式下稀释内浓差极化的程度[16].如图7所示，PSf-PA膜水通量最大，两种模式水通量差异较小，内浓差极化程度最低；与PSf-PA膜相比，dPSf-PA膜的水通量变小，两种模式水通量差异增大，说明dPSf-PA膜正渗透阻力、内浓差极化程度均增大，可能的原因是膜厚度增大、孔隙率降低、膜孔贯通性变差等.由于sPSf-PA膜以底面开孔的单皮层膜为基膜，因此有望获得更大通量.由图可知，dPSf-PA膜与sPSf-PA膜在两种模式水通量差异相似，但后者水通量大于前者，尤其当汲取液浓度较高(2 mol/L)时，sPSf-PA膜通量比dPSf-PA膜高50%左右.可见，由于孔隙率、膜孔贯通性没有明显变化，单皮层基膜复合膜内浓差极化程度没有改善，但单皮层基膜降低了渗透阻力，使通量增大.图7 复合膜的正渗透水通量Fig.7 FO water flux of the composite membranes 图8为3种复合正渗透膜的反向盐通量与反向盐扩散.反向盐扩散为正渗透测试中反向盐通量和水通量的比值，该值能较为直观地反应出膜的整体性能.由图可知，汲取液为1 mol/L的NaCl溶液时，各膜反向盐通量在10 g/(m2·h)以下，且AL-FS模式下反向盐通量低于AL-DS模式下反向盐通量，反向盐扩散相差不大，基本在0.4～0.45 g/L之间；汲取液为2 mol/L的NaCl溶液时，各膜反向盐通量均有增大，但反向盐扩散变化亦不大，均在0.45 g/L上下，说明各膜的截盐性能没有太大差异，这与图6的SEM观察结果相照应.正渗透膜分离层与高浓度盐溶液接触时极易发生脱水，从而影响膜的正渗透水通量[17].脱水原因是存在水进入支撑层和水穿过分离层两个传质过程，当前者速率小于后者速率，即得到的水少于失去的水时，支撑层就发生了脱水.在AL-DS模式下进行正渗透性能测试时，为防止发生脱水，应避免膜单独与汲取液接触.为此，本实验在进行测试时，先开启原料液循环，待膜支撑层侧与原料液完全接触后再开启汲取液循环.图9为以2 mol/L NaCl溶液为汲取液，复合膜在AL-DS模式下测试后的照片.可以看出，除了dPSf-PA膜发生了局部脱水，其他膜均未发生脱水.由于该条件下水通量较大，均大于20 L/(m2·h)，当纯水通过支撑层阻力较大时，纯水透过分离层速率大于进入支撑层的速率，膜就会发生脱水.dPSf-PA膜支撑层具有致密皮层，纯水进入阻力较大，故而更易发生脱水.可见，使用单皮层基膜，不仅能够提高复合膜的正渗透水通量，还能减少正渗透过程中膜脱水现象的发生.图8 复合膜的反向盐通量与反向盐扩散Fig.8 Reverse salt flux and specific salt diffusion of the composite membranes图9 AL-DS模式下经过正渗透测试的复合膜照片Fig.9 Photo of the compositemembranes after FO testing under AL-DS mode3 结论1) 以PET筛网为嵌入支撑材料，通过连续制膜装置，制备两种增强型PSf基膜，同时制备无支撑材料PSf基膜作为对比.PET筛网的引入大大增强了基膜强度，同时使其更具韧性.PET筛网的引入使膜内大孔贯通性变差，孔隙率和纯水通量降低，但对膜的表面形貌影响不大.相比于dPSf膜，sPSf膜底面较为疏松，PET筛网局部裸露出来并形成界面大孔.2) 在基膜表面进行界面聚合制取PA复合正渗透膜，发现得到分离层较为相近，均具有典型的峰谷结构，因此各复合膜的截盐性能也没有太大差异.3) 基膜引入PET筛网，所得复合膜正渗透过程中的内浓差极化程度有所增大；sPSf-PA膜的正渗透水通量大于dPSf-PA膜，在高汲取液浓度时该优势更明显.使用单皮层基膜，不仅能够提高复合膜水通量，还能减少膜脱水现象的发生.4) 本文提出一种提高正渗透膜性能的新型方法，即通过两次涂覆获取单皮层的基膜.可以进一步开发溶剂定量涂覆装置，从而有望用于复合正渗透膜的实际生产中. 参考文献:[1] 胡群辉, 邹昊, 姜莹, 等. 正渗透膜分离关键技术及其应用进展[J]. 膜科学与技术, 2014, 34 (5): 109-115.[2] 李国亮, 王军, 赵长伟, 等. 醋酸纤维素正渗透膜的制备及性能研究[J]. 膜科学与技术, 2017, 37 (1): 92-99.[3] Chou S R, Shi L, Wang R, et al. 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正渗透名词解释
正渗透名词解释
正渗透是一种工程领域中应用最为广泛的测试方法，也是有效保障质量、提高产品可靠性的手段。
那么什么是正渗透？本文将对此进行解释。
首先，正渗透（Positive Penetration）是一种检验零部件或整体结
构结构完整性和密封性的方法。
通常，它采用密封检测器在测试物体
表面进行检测，以确保测试物体表面的完整性和无缝密封性。
正渗透
检测的核心仪器是正渗透仪，是一种能够灵敏检测出零部件或整体结
构表面的微小裂缝的仪器。
其次，正渗透的检测原理是：通过仪器在测试物体表面制造一个薄膜，然后以相对低压条件使薄膜断裂，如若表面存在裂缝，则薄膜就会破
裂形成气泡，仪器会通过监测气泡来检出表面的缺陷。
正渗透仪的操
作原理是在测试物体表面理面上喷射水，形成水膜；然后测试仪会持
续向水膜喷射气体，当正渗透仪判断水膜存在裂缝时，薄膜就会破裂
形成气泡，气泡会被正渗透仪捕捉，并输出结果。
最后，正渗透的检测方法被广泛应用于航天、航空、汽车制造、桥梁
施工等行业，它既能够测出表面的缺陷，又能够检测出深层结构缺陷。
正渗透仪具有自动化程度高、体积小、重量轻、操作方便、准确度高、抗干扰能力强等优点，是目前检测零部件结构完整性和密封性最有效
的技术手段之一。
综上所述，正渗透是一种检测零部件或整体结构完整性和密封性的方法，它采用正渗透仪在测试物体表面制造一个薄膜，以低压使薄膜断裂，监测气泡，从而检出表面的缺陷。
正渗透技术具有安全性高、精
密度高、操作简单、抗干扰能力强等优点，在航空、汽车制造等行业有广泛应用。
正渗透
废水和垃圾渗出液的处理
正渗透 应用
海水淡化 水袋
浓盐水再浓缩
航天工程应用
食品、医药以及其他
新型的正渗透海水脱盐系统
• 进料溶液0.5mol/LNaCl, 驱动溶液为6mol/L铵盐
• 膜通量 25 L/(m2·h ) • 盐的截留率大于95% • 通过适度加热(约 60℃),
将 铵 盐 分 解 成 氨 和 CO2 并循环使用。
正渗透膜处理技术
汇报人 赵玉 学号 1432830
Contents
1
正渗透的定义及原理
2 正渗透技术的研究热点
3
正渗透技术的优缺点
4 正渗透技术的应用及展望
正渗透的定义
正渗透(Forward Osmosis,简称FO)是以选择性分 离膜两侧的渗透压差为驱动力,溶液中的水分子从 高水化学势区(原料液侧)通过选择性分离膜向低 水化学势区(汲取液侧)传递,而溶质分子或离子被 阻挡的一种膜分离过程。
外部浓差极化
进料液一侧的浓差极化与RO 过程相同，是浓缩型的外部浓差极 化；由于提取液被透过液稀释，造成了膜面的溶质浓度低于提取 液主体浓度，即稀释型的外部浓差极化。
内当活部性浓浓层差朝差向极提化取膜液侧污时染，进水驱中的动溶液质会扩散溶充质满多孔支撑层， 造成溶极质在化活性层上的累积，因而分活离性层两侧有返效混的水化学势差
正渗透的原理
正渗透过程的驱动力是驱动液与原料液的渗透压差，渗透压 π 由van’t Hoff 渗透压模型得：
π=cRT 其中：C是溶液中溶质浓度，R是气体常数，T是热力学温度。 压力驱动膜过程的通量模型为：
Jw=A(ΔP-Δπ) 其中: Jw为水通量，A为膜的水渗透系数,Δ π 为膜两侧的渗透 压差,Δ P为在驱动液铝、KNO3、SO2、MgSO4、葡萄糖、果糖、蔗糖
王斐予 正渗透技术原理及其应用
正渗透膜技术原理及其应用王斐予环境092 0911520209正渗透（Forward osmosis, 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、饮用水处理和废水处理中表现出很好的应用前景。
[1]1正渗透原理图1 ( a) 正渗透( FO) ; ( b) 减压渗透( PRO) ( c) 反渗透(RO) 工作原理正渗透也称为渗透，是一种自然界广泛存在的物理现象，以水为例，FO 过程中水透过选择性半透膜从水化学位高的区域( 低渗透压侧) 自发地传递到水化学位低的区域( 高渗透压侧) 的过程。
图a是正渗透的基本原理示意图。
水和盐水两种渗透压不同的溶液被半透膜隔开，那么水会自发地从低渗透压侧通过半透膜扩散到高渗透压一侧，使盐水侧液位提高，直到膜两侧的液位压差与膜两侧的渗透压差相等(Δp = ΔΠ) 时停止。
[2]该过程的推动力是溶剂在两种溶液中的化学位差或者是溶液的渗透压差［3］。
2 正渗透技术特点如上所述，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。
[1]早期关于正渗透过程研究均采用反渗透复合膜[4-6]，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（HydrationTechnologies Inc.(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，是目前最好的商业化正渗透膜[3]。
反渗透与正渗透
超滤0.01um-0.1um
大分子有机物，蛋白质，多肽
纳滤截留相对分子质 量150-1000
小分子有机物、染料 和重金属离子等
反渗透-氯化钠截留率>99%
无机盐（NaCl等）
1
1 正渗透与反渗透
渗透、反渗透与正渗透 让溶剂通过而不让溶质通过的膜，称为理想半透膜。
(a) C1=C2, p1=p2 π1=π2，μ1=μ2 (b) C1>C2, p1=p2 π1>π2,μ1<μ2 (c) C1>C2 , p1>p2 π1>π2,μ1=μ2 ,Δp=Δπ (d)C1>C2 , p1>p2 π1>π2,μ1>μ2, Δp>Δπ
1998 年，美国 Wolf Creek 核电厂建成了一套“超滤→ 反渗透”废水处理系统，用于处理该厂的地排水、反应 堆排水、废树脂渗出水和各种杂质排废水等，系统流程 见图 2。废水先由管式超滤处理，超滤的浓缩水进行循 环，透过水进入 2级反渗透系统。在反渗透部分，第 1 级透过水进入第 2 级深度过滤，第 2 级的浓缩水进行 循环而透过水进到精处理床，精处理床的出水合格即可 排放。而第 1 级浓缩水再用一段海水淡化反渗透膜进行 浓缩，浓缩水最后进入转鼓干燥装置处理
反渗透设备采用2根8英寸陶氏BW30-365/34i-FR 抗污染 反渗透膜；并设浓水回流管路。设计反渗透产水量为1 m3·h-1，试验为期 80d，分别考察了反渗透系统在50% 和 70%回收率条件下，反渗透及其预处理的效果、运行 参数、膜污染情况以及反渗透膜进水流量、水温、膜通 量和回收率对脱盐率的影响。其中前 40d 反渗透回收率 为 50%，后 40d 反渗透回收率为70%
3、反渗透在重金属废水处理中的应用
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正渗透膜结构
正渗透膜结构是一种具有特殊功能的膜材料，广泛应用于水处理、气体分离等领域。
它的独特结构使其能够选择性地透过某些物质，而阻隔其他物质的通过。
本文将介绍正渗透膜结构的原理、制备方法以及应用领域。
一、正渗透膜结构的原理
正渗透膜结构是由聚合物材料构成的，其主要原理是利用渗透压差来实现物质的分离。
渗透压是指溶液中的溶质浓度差所产生的压力差。
正渗透膜具有微孔或纳米孔的结构，这些孔可以选择性地允许某些物质通过，而阻挡其他物质的通过。
当两侧溶液浓度不同时，溶液中的溶质会通过孔隙进入膜内，从而使压力差产生。
这个压力差会推动溶液中的溶质通过膜孔进入低浓度侧，从而实现物质的分离。
正渗透膜的制备方法多种多样，常见的方法包括相分离、拉伸、浸渍和蒸发等。
其中，相分离法是最常用的方法之一，它通过聚合物的相互作用来形成孔隙结构。
在相分离过程中，聚合物溶液会形成两个或多个互不相溶的相，通过控制相分离的条件，可以得到具有所需孔隙结构的正渗透膜。
拉伸法是另一种常用的制备方法，它通过拉伸聚合物材料来形成孔隙结构。
在拉伸过程中，聚合物链会发生拉伸和断裂，从而形成孔隙。
浸渍法和蒸发法是较为简单的制备方法，它们通过将聚合物溶液浸渍到支撑材料上，并通过蒸发溶剂
来形成孔隙结构。
三、正渗透膜结构的应用领域
正渗透膜结构具有广泛的应用领域，主要包括水处理、气体分离、生物医药等。
在水处理领域，正渗透膜被广泛应用于海水淡化、废水处理等方面。
通过正渗透膜的分离作用，可以将海水中的盐分和杂质去除，从而得到可供人们使用的淡水。
在气体分离方面，正渗透膜可以将混合气体中的某种气体分离出来，广泛应用于空气分离、氢气纯化等领域。
在生物医药领域，正渗透膜可以用于药物的分离纯化、细胞培养等方面。
通过正渗透膜的选择性透过作用，可以实现对不同物质的分离和纯化。
正渗透膜结构是一种具有特殊功能的膜材料，通过渗透压差实现物质的分离。
它的制备方法多样，常见的有相分离、拉伸、浸渍和蒸发等。
正渗透膜结构在水处理、气体分离、生物医药等领域有广泛的应用。
随着科技的不断进步，正渗透膜结构将在更多领域发挥重要作用，为人们的生活带来更多的便利和效益。