電(diàn)力節能(néng)環保服務平台12月(yuè)3日(rì)訊：摘要(yào)：介紹了(le)正滲透技(jì)術(shù)的(de÷)基本原理(lǐ)，對(duì)膜材料性能(néng)的(de)研究以及正滲透技(jì)術(shù)在電(diàn)廠(chǎng)水(shuǐ)處理(lǐ)中的(de)應用↓(yòng)現(xiàn)狀進行(xíng)了(le)綜述；列舉了(le)目前常見(jiàn)的(de)商業(yè)正滲透膜；分(fēn)析了(le)聚酰胺薄膜複合膜的(de)研究≠進展，包括碳納米管、石墨烯、有(yǒu)機(jī)骨架、納米銀(yín)、納米纖維的(de)改性以及新型₩膜的(de)制(zhì)備；簡述了(le)國(guó)內(nèi)外(wài)電(diàn)廠(chǎng)的(de)正滲透技(jì←)術(shù)應用(yòng)案例。正滲透技(jì)術(shù)在火(huǒ)力發電(diàn)廠(chǎng)廢水(shuǐ)處理(Ωlǐ)中的(de)實際應用(yòng)結果表明(míng)了(le)其在鹽分(fēn)複雜(zá)的(de)脫硫廢水(shuǐ)處理(lǐ)中應用(yòng)的(de)可(kě)$行(xíng)性，從(cóng)處理(lǐ)效果和(hé)經濟效益來(lái)看(kàn)，正滲透技(jì)術(shù)在脫硫廢水(shuǐ)預處理(lǐ♠)中具有(yǒu)較大(dà)優勢，是(shì)未來(lái)很(hěn)有(yǒu)前景的(de)電(diàn)廠(chǎng)零排放(fàng)水(shuǐ)處理δ(lǐ)技(jì)術(shù)之一(yī)。

有(yǒu)機(jī)和(hé)無機(jī)污染物(wù)對(duì)水(shuǐ)體(tǐ)的(de)污染是(shì)一(₽yī)個(gè)引起世界各國(guó)廣泛關注的(de)重大(dà)問(wèn)題[1]，去(qù)除水(shuǐ)中的(deΩ)污染物(wù)需要(yào)強大(dà)而有(yǒu)效的(de)去(qù)污技(jì)術(shù)，現(xiàn)有(yǒu)的(de)水(shΩuǐ)和(hé)廢水(shuǐ)處理(lǐ)物(wù)理(lǐ)和(hé)化(huà)學技(jì)術(shù)多($duō)種多(duō)樣，如(rú)重力分(fēn)離(lí)、膜過濾技(jì)術(shù)、氣浮、吸附法等。這(zhè)些≠(xiē)技(jì)術(shù)可(kě)以去(qù)除很(hěn)大(dà)比例的(de)污染物(wù)→，但(dàn)它們有(yǒu)一(yī)些(xiē)固有(yǒu)的(de)局限性，如(rú)分(fēn)離(lí)或去(qù)除率低(dī)、污垢、高(gāo)能(né¥ng)耗、可(kě)重複使用(yòng)和(hé)過濾介質的(de)可(kě)回收性[2]。膜技(jìπ)術(shù)是(shì)公認的(de)最先進的(de)廢水(shuǐ)和(hé)水(shuǐ)處理(lǐ)技(jì)術(shù)，在該領域有(yǒu)著(zhe)↓悠久的(de)曆史且備受關注[3]。

近(jìn)年(nián)來(lái)，正滲透技(jì)術(shù)（forward osmosis，FO）作(zuò)為(wèi)一(yī)種具有(yǒu)競争力的(de)膜≥技(jì)術(shù)在廢水(shuǐ)處理(lǐ)中脫穎而出，與現(xiàn)有(yǒu)的(de)膜技(jì)術(shù)相(xiàng)比具有(♠yǒu)許多(duō)優勢，如(rú)低(dī)功耗、低(dī)污染和(hé)适用(yòng)範圍廣等[4]。此外(wài)，FO× 過程包括濃縮低(dī)滲透壓進料溶液和(hé)濃縮汲取液的(de)能(néng)力[5]，使得(de£) FO 工(gōng)藝成為(wèi)一(yī)種潛在的(de)技(jì)術(shù)，用(yòng)于處理(σlǐ)廣泛的(de)水(shuǐ)和(hé)廢水(shuǐ)，包括海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huβà)、電(diàn)廠(chǎng)水(shuǐ)零排放(fàng)等領域。

正滲透技(jì)術(shù)

正滲透過程是(shì)以汲取液（draw solution，DS）和(hé)原料液（feed solution，FS）間(j&iān)的(de)滲透壓差為(wèi)驅動力，使水(shuǐ)由高(gāo)水(shuǐ)化(huà)學勢的(de)原水(shuǐ)側通¶(tōng)過選擇透過性膜自(zì)動擴散至低(dī)水(shuǐ)化(huà)學勢的(de)汲取液側的(de)過程，此過程不(bù)需要(yào)外(wài) 加壓力和(hé)能(néng)量。正滲透原理(lǐ)如(rú)圖 1 所示，FO 膜兩側分(fēn)别為(wèi)原料液和(hé)汲取液，在 FS 液側，溶液濃度相(xiàng)對↔(duì)較低(dī)，滲透壓相(xiàng)對(duì)較小(xiǎo)，而在 DS 液側，溶液鹽濃度較高(gāoπ)，滲透壓相(xiàng)對(duì)較大(dà)。由于自(zì)然滲透壓差，會(huì)使 H2O分(fēn)子(zǐ)高(gāo)水(shuǐ)化(huà)學勢的(de) FS 側通(t​ōng)過選擇透過性膜自(zì)動擴散至低(dī)水(shuǐ)化(huà)學勢的(de) DS 側，從(cóng)而使污染物(wù)截留下(xià)來(lái)，而後通(tōng)過濃縮的(de↑)方法将淨水(shuǐ)與鹽分(fēn)分(fēn)離(lí)，從(cóng)而實現(xiàn)了(le)的(de)水(shuǐ)淨化(huà)。其中ε正滲透膜一(yī)般由超薄活性層和(hé)多(duō)孔支撐層組成，汲取液多(duō)選擇揮發性化(huà)合物(wù)、無機(jī)溶質、有(yǒu★)機(jī)溶質和(hé)高(gāo)分(fēn)子(zǐ)聚合物(wù)/合成材料等易于濃縮回收的(de)溶質。正滲透膜決定了★(le)原料液雜(zá)質分(fēn)子(zǐ)的(de)截留率，汲取液決定了(le)産水(shuǐ)效率，因此，正滲透膜與汲取液的(de)開(kāi)發是(shì)正滲透技(jì)術(shù)的 (de)關鍵。

正滲透原理(lǐ)示意圖

若正滲透應用(yòng)于電(diàn)廠(chǎng)水(shuǐ)的(de)高(gāo)效處理(lǐ)至少(shǎo)需滿足以下(xià)幾個(gè)方面：合适的(de)正滲透膜材料，要(₽yào)保證隻允許水(shuǐ)分(fēn)子(zǐ)通(tōng)過而其他(tā)污染物(wù)高(gāo)效截留的(de)選擇性滲透膜；合适≠的(de)汲取液，要(yào)可(kě)以提供高(gāo)的(de)滲透壓，宜分(fēn)離(lí)且≈可(kě)循環利用(yòng)等；對(duì)已稀釋汲取液的(de)再濃縮。

結語

正滲透膜技(jì)術(shù)由于低(dī)能(néng)耗、低(dī)污染且适用(yòng)範圍廣等優點，在很(hěn)多÷(duō)工(gōng)業(yè)領域都(dōu)有(yǒu)應用(yòng)，但(dàn)是(shì)存在內(nèi)濃差極化(huà)等問€(wèn)題，會(huì)使實際水(shuǐ)通(tōng)量減小(xiǎo)，因此改善膜結構、提升膜性能(néng)一(yī)直是(shì)亟待解決的(de)問(↑wèn)題。

（1）膜材料一(yī)直以來(lái)都(dōu)是(shì)正滲透技(jì)術(shù)的(de)關鍵，也(yě)是(shì)研究的(♣de)重點和(hé)難點，膜材料的(de)好(hǎo)壞對(duì)于水(shuǐ)處理(lǐ)的(de)效果£有(yǒu)著(zhe)很(hěn)大(dà)的(de)影(yǐng)響。TFC 的(de)改性是(shì)目前研究的(de)主要(yào)方向，其中碳納米管、石墨烯、有<(yǒu)機(jī)骨架、納米纖維的(de)優化(huà)改性是(shì)重中之重，大(dà)量的(de≠)研究成果正朝著(zhe)商業(yè)化(huà)的(de)目标推進。

（2）國(guó)外(wài)有(yǒu)一(yī)些(xiē)正滲透技(jì)術(shù)在電(diàn)廠(chǎng)水(shuǐ)處理(lǐ)的(de)應用(yòng)案例，¥國(guó)內(nèi)目前隻有(yǒu)長(cháng)興電(diàn)廠(chǎng)将其成功應用(yòng)在了(le)脫硫™廢水(shuǐ)處理(lǐ)中，從(cóng)處理(lǐ)效果和(hé)經濟效益上(shàng)看(kàn)，正滲透技(jì)術(shù)具有✘(yǒu)較大(dà)優勢。正滲透技(jì)術(shù)應當更好(hǎo)地(dì)和(hé)其他(tā)成熟技(jì")術(shù)耦合，降低(dī)成本，盡早實現(xiàn)規模化(huà)，因此可(kě)看(kàn)出其是(shì)未來(★lái)很(hěn)有(yǒu)前景的(de)電(diàn)廠(chǎng)零排放(fàng)水(shuǐ)處理(lǐ) 技(jì)術(shù)之一(yī)。

詳情見(jiàn)：《現(xiàn)代化(huà)工(gōng)》