發(fā)布時(shí)間：2024-04-19 20:52

　　淡水資源短缺是目前全世界所面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。海水和苦咸水淡化及廢水回用是解決淡水資源短缺的有力手段。膜法淡化相對(duì)傳統(tǒng)熱式淡化具有出水品質(zhì)高、能耗低、對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)勢(shì)。目前,反滲透(RO)海水淡化已代替熱式淡化成為目前發(fā)展最快、市場(chǎng)占有比最高的海水淡化技術(shù)。然而RO的應(yīng)用存在溶液鹽度上限,限制了其對(duì)高鹽度水的處理。以滲透壓為驅(qū)動(dòng)力的正滲透(FO)膜具有低能耗、低污染趨勢(shì)的特點(diǎn),在高鹽度水處理中具有良好的應(yīng)用前景。同時(shí),高通量、高除鹽率聚酰胺復(fù)合(TFC)膜的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了RO和FO膜的發(fā)展,已成為評(píng)價(jià)其他膜材料效能的標(biāo)準(zhǔn)。然而聚酰胺TFC膜結(jié)構(gòu)及表面性質(zhì)同時(shí)也導(dǎo)致其在實(shí)際應(yīng)用中存在一些不可避免的問(wèn)題,如FO過(guò)程中的離子交換現(xiàn)象、內(nèi)濃差極化(ICP)問(wèn)題和TFC膜表面的易污染問(wèn)題。本文針對(duì)這些問(wèn)題,對(duì)離子交換現(xiàn)象進(jìn)行深入研究,從調(diào)控膜結(jié)構(gòu)和膜表面性質(zhì)入手,制備新型膜及改性膜材料,解決ICP問(wèn)題,緩解膜表面污染現(xiàn)象,提升膜的水處理效能。為了評(píng)價(jià)商品FO膜在實(shí)際水處理過(guò)程中的性能,首先系統(tǒng)地研究了水中離子種類和離子強(qiáng)度對(duì)離子在TFC正滲透膜中遷移規(guī)律的影響。通過(guò)在膜兩側(cè)料液和汲取液中設(shè)計(jì)...

【文章頁(yè)數(shù)】：134 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２?２００９年全球脫鹽技術(shù)總量分布［２０］??Ｆｉｇ．?１－２?Ｇｌｏｂａｌ?ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ?ｃａｐａｃｉｔｙ?ｂｙ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｉｎ?２００９［２０１??

賞到２０世紀(jì)５０?：年代，熱式脫鹽才被應(yīng)用于給水廠［８］６多效蒸餾（ｍｕｌｔｉ－ｅｆｆｅｃｔ??ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ；?ＭＥＤ）是最古老的脫鹽方式之一，首先被應(yīng)用于中東地區(qū)進(jìn)行海水??淡化［２１］。ＭＥＤ工作原理如圖１－３所示：前一單元中的海水受熱后產(chǎn)生蒸汽進(jìn)入??下一單元，....

圖１－５膜孔分布和溶質(zhì)截留情況［８］??Ｆｉｇ．?１－５?Ｒａｎｇｅ?ｏｆ?ｎｏｍｉｎａｌ?ｐｏｒｅ?ｄｉａｍｅｔｅｒｓ?ａｎｄ?ｓｏｌｕｔｅ?ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ?ｆｏｒ??１８１??

六ｆ年代晚期，建立了第一座反滲透水廠進(jìn)行苦咸水的淡化［１８］。隨看膜材料的??發(fā)展，具有更高水透過(guò)性的非對(duì)稱型反滲透膜被制備出，并用來(lái)實(shí)現(xiàn)海水的淡??化ＲＯ發(fā)展過(guò)程中脫鹽能量消耗的情況如圖１－６所示。??ａ）?ｂ）??２〇－ｉ?４］??３?■?２５ｔ????＾?￣?＾?：?２５?....

圖１－７?ＲＯ及其他技術(shù)處理含鹽水的能量消耗［４４］??Ｆｉｇ．?１－７?Ｓｐｅｃｉｆｉｃ?ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ｂｙ?ＲＯ?ａｎｄ?ｏｔｈｅｒ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ＾４１??

溶質(zhì)在膜表面發(fā)生濃縮并超過(guò)料液本體濃度的現(xiàn)象被叫做濃差極化，并廣泛存??在于膜分離過(guò)程中。由于ＦＯ膜材料具有非對(duì)稱的結(jié)構(gòu)特征和水／溶質(zhì)的雙向傳??質(zhì)現(xiàn)象，在ＦＯ過(guò)程中會(huì)發(fā)生特有的內(nèi)濃差極化現(xiàn)象（ＩＣＰ）。如圖１－８所示，??非對(duì)稱膜具有致密活性層和多孔支撐層結(jié)構(gòu)。在滲透壓差的驅(qū)動(dòng)....

圖１－８汲取劑在非對(duì)稱正滲透膜內(nèi)部的濃度梯度??Ｆｉｇ．?１－８?Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?ｇｒａｄｉｅｎｔ?ｏｆ?ｄｒａｗ?ｓｏｌｕｔｅ?ｉｎ?ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ?ＦＯ?ｍｅｍｂｒａｎｅｓ??

０００＞３００，０００??Ｓａｌｉｎｉｔｙ?Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?Ｌｉｍｉｔ?（ｍｇ／Ｌ）??圖１－７?ＲＯ及其他技術(shù)處理含鹽水的能量消耗［４４］??Ｆｉｇ．?１－７?Ｓｐｅｃｉｆｉｃ?ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ｂｙ?ＲＯ?ａｎｄ?ｏｔｈｅｒ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ....

本文編號(hào)：3958363