反渗透海水淡化复合膜研究进展

水污染和水资源短缺已成为制约社会进步和经济发展的世界性难题,海水淡化是一种解决水资源短缺的重要战略手段。反渗透技术是实现海水淡化有效途径之一,高性能反渗透膜的开发是其中的关键核心。本文对反渗透复合膜的发展历程进行了扼要总结,并对其研发现状进行了简单评述,力求就反渗透复合膜未来重点研发方向的预测与研发思路的提出提供基础数据与有益借鉴。     

共价有机框架膜的制备及其在海水淡化和水处理领域的研究进展

日益严重的水资源短缺和水资源污染问题是全球面临的挑战,大力发展海水淡化和水处理技术是缓解该问题的有效途径.近年来,能耗低、环境友好的膜分离技术被广泛用于海水淡化和水处理领域.共价有机框架（Covalent organic framework,COF）膜因其具有大小可控、化学性质可调的孔道,成为潜在的高性能膜分离材料.本综述详细介绍了COF膜合成方法学的研究进展,概述了COF膜在海水淡化和水处理领域的研究,并展望了其在海水淡化和水处理领域的前景和面临的挑战.     

海水淡化原理及方法综述

介绍了海水淡化的原理和多级闪蒸、反渗透2种常用的海水淡化方法,并且简要回顾了我国海水淡化的研究和技术应用情况。     

反渗透膜的研究进展

反渗透膜过滤技术是一种高效、低能和易操作的液体分离技术,比传统的水处理方法效果好,可实现海水淡化、废水的循环利用及对有用物质有效回收。本文综述了国内外反渗透膜的研究进展,介绍了膜组件的类型、制备中空纤维膜的材料以及研究机构;重点阐述了复合膜的制备方法、界面聚合制膜工艺、制备复合膜的功能单体、功能单体对反渗透膜性能的影响以及反渗透膜的改性方法。最后针对国内反渗透膜的研究现状,提出了几点建议。     

基于海水淡化的正渗透膜分离技术的发展

近年来,水资源危机日益加重。在海水淡化技术中,与反渗透分离技术相比,正渗透分离技术作为一种低能耗、绿色的解决方案,具有明显优势,在国际上得到了广泛的重视,是膜分离技术的研究热点之一。本文从正渗透膜材料结构与性能关系的角度,对膜材料的最新进展进行了综述,同时分析了汲取液的常见类型,并简述了正渗透分离技术的新应用,展望了其未来的发展前景。     

耐氯纳滤/反渗透复合膜的研究进展

聚酰胺纳滤/反渗透复合膜的耐氯性能较差,严重影响膜的使用寿命,增加了膜系统运行成本。就此,很多学者从多方面展开了耐氯复合膜的研究工作。本文对近年来国内外耐氯纳滤/反渗透复合膜的研究进行综述,阐述了聚酰胺的氯化降解机理,归纳介绍了新的膜制备工艺、新型膜材料的研究、传统单体的改性、膜表面的接枝和涂覆等提高纳滤/反渗透复合膜耐氯性的方法。在分析各类方法优劣的基础上,对聚酰胺膜的耐氯改性工作进行介绍和分析,并对聚酰胺反渗透膜复合膜耐氯改性所面临的问题及前景进行了展望。     

含磺化呋喃环聚醚膜的红外光谱

交联型含磺化呋喃环聚醚复合膜对无机水溶液和有机水溶液具有很好的分离功能,其中日本东丽的PEC-1000反渗透复合膜对碱金属和碱土金属离子表现出特别高的截留率,巳用于工业规模的一级海水淡化。但这类膜材料的耐氧化氯解性尚不够理想,分离海水时,体系中需加入微量NaHSO_3之类还原剂。迄今,关于由糠醇(FA)均缩聚形成交联型含磺化呋喃环缩聚物的化学稳定性的研究仅有少量报道,而对于FA与三∈2-羟乙基?异     

等离子体聚合法制备膜蒸馏用疏水微孔复合膜

本文以八氟环丁烷为单体,采用等离子体聚合法将亲水性硝酸纤维素微孔膜改性,制得疏水硝酸纤维素微孔复合膜。所得疏水微孔复合膜可用于膜蒸馏,并具有优良的膜蒸馏性能,其通量达到反渗透水平。利用扫描电镜、X-射线显微分析和XPS等分析手段研究了聚合条件对所得复合膜结构性能的影响.     

锈层对海水淡化一级反渗透产水中碳钢腐蚀行为的影响

采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)及电化学方法研究了碳钢在海水及海水淡化一级反渗透(RO)产水中锈层形态及其电化学特性.结果表明,碳钢在两种水体中形成的锈层在结构、成分及功能上具有显著差异,导致其腐蚀情况截然不同.海水淡化一级RO产水中,腐蚀产物γ-FeOOH的还原电位高于碳钢自腐蚀电位,易被还原成Fe3O4,使锈层形成Fe3O4内层及γ-FeOOH外层的双层结构.外锈层很薄,无阻碍氧扩散作用,且因γ-FeOOH的还原加快了腐蚀反应.Fe3O4内层具有良好导电性及Fe2+传递性,使氧还原反应从金属表面转移至内锈层表面进行;同时因其大阴极作用,显著促进了氧还原过程.由于锈层的上述作用,碳钢在一级RO产水中的腐蚀得到了极大加速,其腐蚀速率最终由溶液至内锈层之间的氧极限扩散电流密度决定.防腐方法应能抑制腐蚀产物γ-FeOOH的还原.     

界面控制与复合膜的性能

以反渗透复合膜和气体分离用复合膜为例,介绍了复合膜中存在的界面现象,提出了界面控制影响复合膜性能的五个可能因素：界面粗糙度及其分布,界面极性与非极性,界面官能团与化学元素组成,界面荷电性和界面结合能,并对界面控制影响复合膜性能的机理和规律作出一一定的理论分析和预测。