基于海水和鹽田水的正滲透驅動液

【資料簡介】

　　采用海水和鹽田水作為驅動液，研究正滲透過程中的通量變化和膜污染特征，探索其作為驅動液的可行性。結果表明，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，同時污染也越嚴重。掃描電子顯微鏡觀察和熒光光譜分析發現，鹽田水中的硅酸鹽和有機物會沉積在膜表面，引起比較嚴重的膜污染，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動液需要進行一定的預處理。
　　
　　正滲透是利用膜兩側的滲透壓梯度使水從原料液中透過正滲透膜進入到驅動液中的過程，具有高污染物截留率，低能耗和低污染等優點，是當前膜技術領域的研究熱點之一。國內外學者已經嘗試將正滲透應用于污水處理，海水淡化、食品濃縮和電力開發等過程，但目前還主要集中于實驗室研究，大規模應用相當有限。
　　
　　驅動液是正滲透應用的瓶頸之一。驅動液的滲透壓是正滲透過程的主要驅動力，尋找價廉的驅動液對正滲透應用具有重要的意義。研究者已經提出了各種類型的驅動液，如無機鹽，有機物如糖類、醇類，有機鹽溶液，納米粒子，聚合物水凝膠等，但這些物質均來源于人工合成或生產，使用過程中需要考慮驅動液溶質的損失和回收，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，不需要復雜的加工或生產過程，成本低廉，同時具有較高的滲透壓，可以考慮將其作為正滲透過程中的驅動液。
　　
　　本實驗以海水和鹽田水為研究對象，對其組成和滲透壓進行分析，同時考察將其作為驅動液時的通量行為和膜污染特征，探索其用于正滲透過程中驅動液的可行性。