“特殊稳定型”压力驱动薄膜复合(TFC)脱盐膜的研究进展

薄膜复合(TFC)膜凭借其优异的渗透性及选择性常用于水处理过程中的脱盐环节。为解决TFC脱盐膜在贮存/运行过程中因干燥、酸/碱水解、高温破坏或氯氧化导致性能下降的问题,国内外众多学者相继开展了各类提高其稳定性的研究。本文以广泛应用的TFC纳滤/反渗透膜为参照,论述了TFC脱盐膜在上述四种特殊条件下的破坏机制,并归纳了相关的稳定性提升策略。通过系统地梳理耐干、耐酸/碱、耐高温和耐氯四类“特殊稳定型”TFC脱盐膜的最新研究进展,指出了目前存在破坏机制研究工作不够深入、对不同稳定性之间的影响关注不足等问题。最后,展望了未来在进一步研究膜材料失效机制的同时,要兼顾“特殊稳定型”TFC脱盐膜的脱盐效能和耐污染能力,并开展对多重稳定性的TFC脱盐膜材料的探索,以期为日后的相关研究工作提供参考。

纳米材料改进传统正渗透膜性能的研究进展

正渗透膜是正渗透技术的核心,改进正渗透膜材料性能是正渗透技术发展的必要环节。回顾了正渗透膜的研发历程,总结了传统正渗透膜在结构和性能上的局限性。整理、分析了添加纳米材料对醋酸纤维素正渗透膜、TFC正渗透膜(包括支撑层和分离层)结构和性能的改进效果,重点分析了纳米材料内部和外部"纳米通道"作用对正渗透膜渗透性能的影响,指出纳米材料微观尺寸、结构、取向性以及分散性是影响膜性能的重要因素。最后展望了纳米复合正渗透膜的研发前景和发展方向,为开发新品种正渗透膜提供了参考。

海水驱动不同正渗透膜分离性能对比研究

以天然海水作为正渗透汲取液,对比研究CTA-ES和TFC-ES正渗透膜在不同膜朝向和错流速度下的清水通量和截留污染物效果,结果表明,2种正渗透膜在不同膜朝向下通量变化趋势类似;错流速度对活性层朝向汲取液侧运行模式(PRO)运行影响较大,体积流量为2 L/min时,正渗透性能较稳定;相同操作条件下,TFC膜具有较高的纯水渗透性和盐排斥性,最高通量是CTA膜的1.6倍以上,特性反向溶质通量在0.5以下,更适用于脱盐过程;CTA膜的运行稳定性较好,对污染物的截留率在93%以上,截留效能要优于TFC膜。

聚酰胺复合膜反渗透装置微生物污染的防治

反渗透(RO)装置可去除水中绝大部分杂质,且具有节能、环保(无再生废液产生)、易于自动控制等优点,广泛应用于发电厂锅炉补给水、电子工业超纯水、制药工业及化妆品工业用纯水,以及近几年来蓬勃发展的饮用纯净水等行业。RO膜的微生物污染则是困扰其使用的主要问题之一。重点对如何防治低压聚酰胺复合膜(TFC膜)RO装置的微生物污染展开讨论。

海水驱动正渗透浓缩市政污水性能研究

以天然海水作为正渗透汲取液,构建了正渗透膜浓缩市政污水系统,对比研究CTA-ES和TFC-ES正渗透膜对污染物的截留与浓缩效果,结果表明,2种正渗透膜对有机物和营养元素截留率较高,出水水质较好,在污水浓缩至初始体积的1/6过程中,由于污染物在膜表面的富集作用,FO膜对氨氮和TN浓缩倍数仅为2.1~3.4倍,而对COD和TP浓缩倍数可达3.4~5.7倍,浓缩污水产甲烷潜力为203 mL/g COD,厌氧可生化性较好,CTA膜对污染物的截留浓缩效能要略优于TFC膜。