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反渗透复合膜制备技术的研究进展

导读:天津津腾实验设备有限公司了解到日趋严重的水污染以及全球淡水资源的匮乏是21世纪人类面临的最严峻的问题之一。目前世界上超过三分之一的人口生活在缺乏淡水供应的国家。基于


返回列表 来源:未知 发布日期:2020-06-12 09:43【
天津津腾实验设备有限公司了解到日趋严重的水污染以及全球淡水资源的匮乏是21世纪人类面临的最严峻的问题之一。目前世界上超过三分之一的人口生活在缺乏淡水供应的国家。基于反渗透膜分离技术的海水淡化和污水回用是增加淡水资源的有效途径。因此,反渗透膜分离技术也被誉为“二十一世纪的水处理技术”。经过30多年的高速发展,聚酰胺反渗透复合膜已发展成为最先进、高效和使用最广泛的反渗透膜类型。

目前,对超薄皮层反渗透复合膜的研究主要集中于界面聚合控制技术、新成膜技术的开发及新型材料的应用等方面。本文对制备超薄皮层反渗透复合膜的制备技术进行了分类,解释了其相应的成膜机理;并通过所制备膜的特性和性能,比较了各类制备方法的优缺点;最后总结并展望了超薄皮层反渗透复合膜技术所面临的发展前景与挑战。


天津津腾实验设备有限公司了解到经过30多年的发展,反渗透复合膜的性能得到了极大的提升,但研发高通量反渗透复合膜依然是分离膜领域主要的发展方向之一,超薄聚酰胺皮层反渗透复合膜的研究为进一步提高反渗透膜的水通量提供了非常重要的思路。传统的界面聚合方法难以实现高精度控制分离层厚度,因此开发新技术制备超薄皮层反渗透复合膜一直是膜分离领域的研究重点。本文综述了最新报道的具有超薄皮层的聚酰胺反渗透膜制备方法,其优缺点总结。

天津津腾实验设备有限公司了解到尽管现阶段超薄皮层反渗透复合膜距离工业化生产并广泛应用于海水淡化、污水处理等领域仍有一定的距离。相信随着膜科学技术、新型膜材料等的继续发展,超薄膜制备方法的不断完善以及对反渗透膜渗透机理和过程的进一步探讨,未来关于超薄皮层反渗透复合膜的研究将取得更大的进展。天津津腾实验设备有限公司了解到另一方面,虽然超薄皮层反渗透复合膜的研发已取得一定的进展,但仍存在许多值得深入探究的问题:

(1)目前大量研究聚焦降低聚酰胺分离层的厚度以获得高通量,但由于存在空腔、结节状等粗糙结构,分离层的表观厚度和本征厚度并不一致,尤其是聚酰胺有效分离层,因此首先在行业内亟需形成科学统一的聚酰胺层厚度的表征方法;

(2)聚酰胺分离层物化性质和反渗透膜性能间的关系较为复杂缺乏系统机理性研究,仍需进一步深入探索,诸如除聚酰胺层表面粗糙度和厚度之外,其他的物化性质是否会对水和溶质的渗透性产生影响,例如聚酰胺表层内突起的互连性、聚酰胺层的亲水性、球状结节的脱水变形情况、支撑层载体的表面孔隙率等。因此,应避免一味寻求降低聚酰胺层厚度以期获得高通量性能的思路,而应建立详细的聚酰胺层的物理化学结构模型,以探究膜表面物化结构与膜性能之间本征关联来指导高性能反渗透膜的研发;
 
(3) 目前的超薄皮层反渗透复合膜的制备方法对工艺要求较高,与商业生产的反渗透膜的成熟生产方式尚有一定的距离,因此有必要对工艺方法、新型膜材料的选用等进行改进;

(4)缺少超薄皮层反渗透复合膜对实际水处理系统长期运行的评价,同时缺少该类型反渗透膜关于原水温度、盐离子浓度、PH等的系统性能研究。由于当前对超薄反渗透膜的研究大多是在实验室条件下进行的,所选择的进水条件比较温和,实验体系与实际应用的偏差不利于未来实现工业化生产。