阻垢剂PASP和DTPMP-Na7作为正渗透汲取液的比较研究

• 作者: 何沛然 单悦 张忠国 秦振平 钱宇
• 来源期刊: 膜科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 正渗透 阻垢剂 汲取液 循环冷却水
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 应用研究
• 页码范围: 101-109
• 页数: 9页
• 分类号: TQ028.8
• 字数: 5583字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2019.01.015

摘要

正渗透(FO)是一种能耗低、膜污染轻的新型膜技术,但汲取液和膜材料性能、汲取液再生等问题限制了其应用.阻垢剂作为正渗透过程汲取液,渗透产水可直接用作循环冷却水,无需二次分离,从而大大降低能耗.本研究以NaCl为对照,重点考察了阻垢剂聚天冬氨酸钠(PASP)和二乙烯三胺五甲叉膦酸七钠(DTPMP-Na7)作为正渗透汲取液的性能.结果表明,PASP和DTPMP-Na7均能提供较大的渗透压,质量浓度相同时,渗透压大小顺序为:NaCl＞DTPMP-Na7 ＞PASP.以纯水为原料液,采用三醋酸纤维素(CTA)膜按FO模式进行实验时,3种汲取液在其质量浓度相同时的水通量和反向渗透通量大小顺序均与渗透压顺序相同.当汲取液浓度为0.20 g/mL时,NaCl和DTPMP-Na7的水通量分别为13.7和9.68 L/(m2·h),后者达到前者的70.4％;但反向渗透通量分别为3.10和1.75 g/(m2·h),后者低于前者,且DTPMP-Na7的盐水比最低,仅为0.181 g/L.渗透压相同时,DTPMP-Na7、PASP和NaCl的水通量相近,尤其在低渗透压范围内(＜2Osmol/kg),但DTPMP-Na7反向渗透通量和盐水比总体情况最佳,尤其在高渗透压范围内(＞2Osmol/kg),甚至优于NaCl.这说明DTPMP-Na7更加适宜构建汲取液不需再生的正渗透过程,以制备循环冷却水系统补充水.