基于海水和鹽田水的正滲透驅(qū)動(dòng)液

【資料簡介】

　　采用海水和鹽田水作為驅(qū)動(dòng)液，研究正滲透過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正滲透膜進(jìn)入到驅(qū)動(dòng)液中的過程，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、食品濃縮和電力開發(fā)等過程，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程的主要驅(qū)動(dòng)力，尋找價(jià)廉的驅(qū)動(dòng)液對正滲透應(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)均來源于人工合成或生產(chǎn)，使用過程中需要考慮驅(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，來源廣泛，不需要復(fù)雜的加工或生產(chǎn)過程，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程中的驅(qū)動(dòng)液。
　　
　　本實(shí)驗(yàn)以海水和鹽田水為研究對象，對其組成和滲透壓進(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程中驅(qū)動(dòng)液的可行性。