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膜性能测试设备中正渗透膜测试设备的正渗透的研究(2)

理想的正渗透膜应具有以下特点:多孔支撑层亲水性好,以提高产水通量,降低膜污染;选择透过层较为致密,以保证截留率;膜厚度尽量薄,以减小水通过的阻力,同时减小浓差极化〔3〕;要有较好的机械强度,能够承受一定的压力和剪切力;膜材料具有一定的耐酸碱腐蚀能力,能够在较宽的pH 范围内使用,并且能够经受酸碱清洗液的冲击〔4-5〕。

实验室FO膜研究

在正渗透研究前期,科研人员多采用已经比较成熟的反渗透膜,实验发现正渗透产水量远低于预期,经过对比试验和分析,发现反渗透膜的多孔支撑层是制约产水通量提高的主要因素〔6-7〕。据此,以美国和新加坡为代表的诸多国外科研机构对多种膜材料和形式进行了研究与测试,并取得一定进展。

复合膜改性法

界面聚合法可通过分别优化支撑层和选择层的材料及结构,达到优化膜性能的目的。耶鲁大学的N. Y. Yip 等〔16〕采用相转换方法在无纺布(40 μm)上制备了具有孔状和海绵状结构的聚砜支撑层,然后经界面聚合制备了厚度仅为(95.9±12.6)μ的复合膜。以1.5 mol/L NaCl 溶液为汲取液、去离子水为原料液时,膜的水通量>18 L/m2·h),脱盐率>97%。在1.5 mol/L 碳酸氢铵溶液中浸泡7 d 后,未发现膜降解,说明其具有很好的化学稳定性。Jing Wei 等〔17〕在玻璃板上直接刮制了聚砜支撑层,然后在70 ℃超纯水中热处理2 min,待冷却至室温后再进行界面聚合,制得了厚度为75 μ左右的复合FO膜;以2.0mol/L NaCl 溶液为汲取液,10 mmol/L NaCl 为原料液时,水通量最高可达54.3 L/m2·h)(汲取液在活性层侧)。F. C. C. Alves18〕使用聚酰亚胺为膜材料,以50 μ的尼龙纤维为支撑,制得聚酰亚胺基底,然后以16-乙二胺作交联剂制得FO膜,实验结果表明P84 质量分数为18%mDMF)∶m14-二氧己烷)=1时性能最好,水通量为5.95 kg/m2·h),脱盐率为87.1%


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