正向滲透又(yòu)稱滲透，是(shì)指水(sh÷uǐ)或其它溶劑透過天然或人(rén)造的(de)半透膜，由低(dī)溶質濃度側傳遞到(dào)高(gāo)溶質濃度側的(de)過程，是(shì)自(zì)然界中廣≈泛存在的(de)一(yī)種物(wù)理(lǐ)現(xiàn)象。
正向滲透技(jì)術(shù)（Forward€ osmosis, FO）是(shì)近(jìn)年(nián)來(lái)發展起來(lái)的(de)一(yī)種濃度驅動&的(de)新型膜分(fēn)離(lí)技(jì)術(shù)，它是(shì)依靠選擇性滲透膜兩側的(de)滲透壓差為(wèi)驅動力自(zì)發實現(xiàn)水(shu₹ǐ)傳遞的(de)膜分(fēn)離(lí)過程，是(shì)目前世界膜分(fēn)離(lí)領域研究∏的(de)熱(rè)點之一(yī)。
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正向滲透過程無需外(wài)加壓力，通(tōng)過具有(yǒu)高(gāo)滲透壓的(de)汲取液，可(kě)以透π過半滲透膜将水(shuǐ)分(fēn)子(zǐ)自(zì)發的(de)由低(dī)滲透壓的(de)原水(shuǐ)側β汲取出來(lái)，而且将原水(shuǐ)中的(de)其他(tā)溶質截留，然後再采用(yòng)其他(tā)工(gōng)藝将水(shuǐ)從(cóng)被稀釋的(de)汲取♦液中分(fēn)離(lí)出來(lái)，最終獲得(de)純淨的(de)水(shuǐ)，汲取液可(kě)以循環利用(yòng)。驅動水(shuǐ↓)分(fēn)子(zǐ)由低(dī)濃度側向高(gāo)濃度側流動的(de)動力是(shì)半滲透膜兩側的(de)滲透壓£差值。
正向滲透膜通(tōng)常由活化(huà)層和(hé)支撐層組成，當原水(shuǐ)流過活化(huà)層一(yī)側₩，滲透壓遠(yuǎn)高(gāo)于原水(shuǐ)的(de)汲取液同時(shí)流過正向滲透膜的(de)支撐層一(yī)側，水(shuǐ)分(fēn)子(zǐ)自(zì)發的(de÷)由原水(shuǐ)側向汲取液側不(bù)斷流動，由于正向滲透膜對(duì)原水(shuǐ)中的(de)鹽分(fēn)和(hé)其他(tā)污染物(wù)具有(y✔ǒu)截留作(zuò)用(yòng)，因此原水(shuǐ)中的(de)溶質被濃縮，同時(shí)汲取液則被透過正向滲透膜λ的(de)水(shuǐ)分(fēn)子(zǐ)稀釋。
汲取液對(duì)于正向滲透應用(yòng)極為(αwèi)關鍵，直接影(yǐng)響著(zhe)水(shuǐ)處理(lǐ)效率，及汲取液再生(shēng)過程的(de)能(néng) 量消耗。好(hǎo)的(de)汲取液應具有(yǒu)以下(xià)幾個(gè)特點： 能(néng)産生(shēng)較高(gāo)的(de)滲透壓驅動力、具有(yǒu)較低(dī)≤的(de)粘度、具有(yǒu)極低(dī)的(de)反向透過正向滲透膜的(de)速度、較高(gāo)的(de)擴散系數(shù)、無毒、物(wù)理(lǐ)化φ(huà)學性質穩定、不(bù)與膜發生(shēng)化(huà)學反應、不(bù)改變膜材料的(de)性能(néng)和(hé )結構、能(néng)夠通(tōng)過簡單經濟的(de)方法與水(shuǐ)分(fēn)離(lí)、能(néng)夠重複使用(yòng)。
目前的(de)汲取液主要(yào)可(kě)以分(fēn)為(wèi)五類（如(rú)圖），
針對(duì)不(bù)同的(de)滲透壓，汲取液再生(shēng)過程可(kě)以輔以不(bù)同的(de)技(jì)術(shù)， 包括反滲透，膜蒸餾，電(diàn)滲析等等。
正向滲透技(jì)術(shù)的(de)優點非常明(míng)顯：
（1）可(kě)低(dī)壓甚至無壓操作(zuò)，因而能(néng)耗較低(dī)；
（2）對(duì)許多(duō)污染物(wù)幾乎可(kě)完全截留，分(fēn)離(lí)效果好(hǎo)；
（3）抗污染能(néng)力強，而且由于低(dī)壓操作(zuò)，即使形成了(le)污染層也(yě)會(huì)比較疏松，非常容易清洗，對(duì)比反∞滲透工(gōng)藝，可(kě)以大(dà)大(dà)降低(dī)對(duì)于進水(shuǐ)水(shuǐ)質的(de)要(yào)求，從(cóng)而能(néng)夠處理(lǐ)一(yī)♦些(xiē)反滲透無法處理(lǐ)的(de)高(gāo)污染類廢水(shuǐ)，或者大(dà)大(dà)減少(shǎo)預處理(lǐ)工(gōng)藝，做(zuò)到(dào)工(gōng)藝的(€de)集成整合。
（4）正向滲透采用(yòng)特殊的(de)溶質配制(zhì)汲取驅動液，可(kě)以通(tōng)過配制(zhì)高(gāo)濃度的(de)汲取液，從(cóng)而得(de)÷到(dào)更高(gāo)的(de)滲透驅動壓力，以實現(xiàn)傳統反滲透無法應用(yòng)的(de)高(gāo)壓運行(xíng)∑效果，達到(dào)更高(gāo)的(de)水(shuǐ)回收率；
正向滲透的(de)缺點也(yě)同樣非常明(míng)顯：
（1） 單獨FO過程不(bù)能(néng)取得(de)純水(shuǐ)，隻能(néng)實現(↑xiàn)低(dī)滲透壓原液的(de)濃縮和(hé)高(gāo)滲透壓汲取液的(de)稀釋。而且當預處理(lǐ)能(néng)耗不(bù)高(gāo)的(de)情況下(x$ià)，FO+RO的(de)能(néng)耗會(huì)比RO系統能(néng)耗更高(gāo)。
（2） 目前汲取液及其回用(yòng)技(jì)術(shù)選擇有(yǒu)限，主要(yào)為(wèi)NH3-CO2體(tǐ÷)系和(hé)NaCl體(tǐ)系。
（3） 在選用(yòng)NaCl等鹽類做(zuò)汲取液時(shí)，回用(yòng)方式一(yī)般為(wèi)反滲透。由于汲取液一(yī)側的↕(de)滲透壓需要(yào)高(gāo)于原液的(de)滲透壓，通(tōng)常汲取液的(de)回用(yò₹ng)過程需要(yào)更高(gāo)的(de)驅動壓力。
綜合考慮FO技(jì)術(shù)的(de)優缺點，正向滲透技(jì)術(shù)的(de)應用(yòng)可(kě)包括三類：
a. 針對(duì)于高(gāo)難（高(gāo)污染）廢水(shuǐ)，利用(yòng)正向滲透過程中原液濃縮的(de)相(xiàng)關應用(yòng)，如(rú)垃圾滲濾液濃縮，各類污水(s>huǐ)濃縮、厭(yàn)氧消化(huà)液濃縮及高(gāo)鹽度廢水(shuǐ)濃縮（如(rú)反滲透濃水(shuǐ)、煤化(huà)工(gōng)鹽水(shuǐ)等）；
b. 利用(yòng)正向滲透過程中汲取液被稀釋的(de)相(xiàng)關應用(yòng)。如(rú)使用(yòng)肥料汲♥取液稀釋後用(yòng)于農(nóng)業(yè)當中；滲透稀釋海(hǎi)水(shuǐ)用(yòng)于海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)；使用(yòng)≈糖漿汲取液，用(yòng)于軍隊、遠(yuǎn)征探險過程中直接處理(lǐ)雨(yǔ)水(shuǐ)、污水(shuǐ)為(wèi)可(kě)飲用(yòng←)的(de)高(gāo)能(néng)量水(shuǐ)；
c, 在熱(rè)敏（如(rú)食品飲料行(xíng)業(yè)）物(wù)質濃縮、貴重物(wù)資回收和(hé)（痕量）污染物(wù)去(qù)除領域中的(de)相(xiàng)關應用(yòng)。
簡單來(lái)說(shuō)，當所選應用(yòng)符合以下(xià)幾個(gè)條件(jiàn)之一(yī)的(de)時(s÷hí)候，正向滲透技(jì)術(shù)可(kě)能(néng)會(huì)很(hěn)好(hǎo)地(dì÷)發揮其優勢。一(yī)，所處理(lǐ)水(shuǐ)質具有(yǒu)高(gāo)度污染傾向；二，需要(yào)更高(gāo)的(de)截留率；三，需要(yào)更高(gāo)倍數(shù)的(d₹e)濃縮；四，需要(yào)超低(dī)壓甚至無壓運行(xíng)；五，需要(yào)低(dī)溫濃縮；六，同時(shí)具備需要(yào)濃縮的(de)原液及需要(yào)稀釋的(de)汲取液。
正向滲透應用(yòng)場(chǎng)景中最能(néng)夠發揮其優勢的(de)一(yī)類應用(yòng)是(shì)獨立正向滲透過程，&不(bù)需要(yào)輔以汲取液再生(shēng)，該過程充分(fēn)利用(yòng)滲透壓驅動，以最低(dī)的(de)能(néng)耗完成δ對(duì)高(gāo)滲透壓流體(tǐ)的(de)稀釋或低(dī)滲透壓流體(tǐ)的(de)濃縮。目前該類應用(yòng)場(chǎδng)景包括：戶外(wài)應急正向滲透應急淨水(shuǐ)包； 用(yòng)化(huà)肥濃縮液作(zuò)為(wèi)汲取液回用(yòng)工(gōng)業(y£è)或生(shēng)活廢水(shuǐ)； 利用(yòng)海(hǎi)水(shuǐ)或海(hǎi)淡過程的(de)濃鹽水(shuǐ)作(zuò)為(wèi)汲取液對(duì)石化(huà)生(εshēng)産廢水(shuǐ)等進行(xíng)濃縮減排； 利用(yòng)海(hǎi)水(shuǐ)與淡水(shuǐ)（如(rú)河(hé)水(shuǐ)或生(shēnσg)活／工(gōng)業(yè)污水(shuǐ)）通(tōng)過PRO（壓力阻滞滲透）過程發電(diàn)等。
此外(wài)在傳統生(shēng)産制(zhì)造過程中存在大(dà)量的(de)濃縮及稀釋過程可(kě)以通(tōng)過FO技(Ωjì)術(shù)進行(xíng)工(gōng)藝升級，進一(yī)步簡化(huà)過程并降低(dī)能(néng)耗。其它應用(yòng)則需要(yào)正向滲透與汲取液回用₽(yòng)技(jì)術(shù)結合。此時(shí)汲取液的(de)選擇非常重要(yào)，需要(yào)考慮到(dào)汲取液的(de)反向滲透，回收技(jì)α術(shù)，滲透壓差，穩定性，溶質擴散性，粘度等因素。其中汲取液的(de)反向滲透太高(gāo)，會(huì)♠直接影(yǐng)響産水(shuǐ)水(shuǐ)質與汲取液的(de)補加成本。目前正向滲透技(jì)術(shù)研究在海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)與垃圾滲濾液處理(lǐ)上±(shàng)取得(de)了(le)不(bù)少(shǎo)積極的(de)成果，未來(lái)應用(yòng)前景逐漸明(míng)朗。
應急淨水(shuǐ)包
應急淨水(shuǐ)包是(shì)利用(yòng)正向滲透膜技(jì)術(shù)針對(duì)極•端惡劣條件(jiàn)開(kāi)發的(de)民(mín)、軍用(yòng)産品，目前已經裝備于美(měi)國(guó)海(hǎi)軍陸≠戰隊等。在使用(yòng)時(shí)淨水(shuǐ)包內(nèi)的(de)營養液（包括糖份，礦物(wù)質，無機(jī)鹽等）會(huì)從(cóng)周圍受損水(shuǐ)體(tǐ)或海(h☆ǎi)水(shuǐ)中吸取純水(shuǐ)，得(de)到(dào)可(kě)以直接引用(yòng)的(de)水(shuǐ)體(tǐ)ε。該發明(míng)為(wèi)驢友(yǒu)戶外(wài)探索和(hé)戰鬥部隊作(zuò)訓等提供了(le)良好(hǎo)的(de)飲水(shuǐ)保障。
肥料灌溉正向滲透應用(yòng)
農(nóng)業(yè)用(yòng)水(shuǐ)是(shì)目前世界上(shàng®)淡水(shuǐ)資源消耗的(de)主要(yào)領域之一(yī)，FO技(jì)術(shù)完美(měi)₩的(de)發揮了(le)正向滲透的(de)特點，選擇生(shēng)活污水(shuǐ)或工(gōng)業(yè)污水(shuǐ)為(wèi)原液，高(gāo)濃度的(de)肥料∏母液為(wèi)汲取液，稀釋後的(de)汲取液（不(bù)需要(yào)再生(shēng)）用(yòng)于灌溉，所以整體(tǐ)工(gōng)藝合理(lǐ)，将原來(lái)的(de)先±過濾再使用(yòng)的(de)兩步過程簡化(huà)為(wèi)一(yī)步完成，以更低(dī)的(™de)能(néng)耗實現(xiàn)污水(shuǐ)的(de)過濾回用(yòng)。
垃圾滲濾液處理(lǐ)
垃圾滲濾液水(shuǐ)質複雜(zá)， COD普¥遍很(hěn)高(gāo)，有(yǒu)很(hěn)強的(de)污染傾向，傳統處理(lǐ)方式為(w§èi)調節池+生(shēng)化(huà)+NF+RO等工(gōng)藝，投資成本和(hé)遠(yuǎ✔n)營成本均很(hěn)高(gāo)。正向滲透技(jì)術(shù)可(kě)以在該領域很(hěn)好(hǎo)的(de)發揮抗污染≥的(de)優勢，處理(lǐ)效果顯著，簡化(huà)處理(lǐ)工(gōng)藝，實現(xiàn)更高(gāo)的(de)回收率，運行(xíng)穩定，管理(lǐ)方便，工(gōng)藝簡單，建φ設及運行(xíng)費(fèi)用(yòng)低(dī)，無廢氣。
&₽nbsp; 垃圾滲濾液（高(gāo)難廢水(shuǐ)）正向滲透工(gōng)藝過程
目前越來(lái)越多(duō)的(de)公司和(hé☆)高(gāo)校(xiào)已經開(kāi)始投入正向滲透技(jì)術(shù)的(de)應用(yòng)開(kāi)發。其中耦合FO技(jì)術(shù)海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)♠，垃圾滲濾液處理(lǐ)等發展較快(kuài)，随著(zhe)正向滲透技(jì)術(shù)在各不(bù)同應用(yòng)中<的(de)工(gōng)藝路(lù)線逐漸成熟，相(xiàng)信在不(bù)遠(yuǎn)的(de)未來(lái)，正向滲透技(jì)術(shù)将在更多(duō)的(de)領域真正÷幫助降低(dī)水(shuǐ)處理(lǐ)成本，提升水(shuǐ)資源的(de)使用(yòng)效率，并實現(xiàn)大(dà)範圍的(de)商業(yè)化(huà)應用(yòng)。
₩ ∞ 正★向滲透組件(jiàn)
&n↑bsp; &nb♥sp; &nb•sp; 正向滲透小(xiǎo)試裝置
γ &n×bsp; 正向滲透中試裝置
更多(duō)正滲透實驗設備相(xiàng)關信息歡迎緻電(diàn)咨詢： 0592-6518670,0592-6514970。
