隨著科技的飛速發展,壓力驅動反滲透膜分離技術(RO)在膜、膜組器、設備和工藝等方面都有了較大創新和改進,但人們也越來越意識到RO技術在節能、環保領域存在的局限,而且就脫鹽來講,RO技術可認為已接近發展的頂峰。因此,國外已經開展了“正向滲透膜分離技術(FO)”的相關研究,并取得了一定的成果,在海水淡化、污水處理、食品加工、醫藥等領域得到了應用,特別是“壓力延緩滲透(FRO)海水發電”,更是一項極具前景的清潔再生能源開發技術J。但是國內對正向滲透膜分離技術關注得很少,相關研究和論文也不多。雖然,上個世紀90年代中國有了創造性的發明“非加壓吸附滲透法海水淡化”(CN92110710.2)。
正向滲透分離技術很早就得到了應用。很久以前,人們就采用食鹽來長期貯存食物,因為在高鹽環境下多數細菌、霉菌和病原菌由于滲透作用會脫水死亡或暫時失去活性。如今,人們已經開始利用正向滲透膜分離技術進行海水淡化、工業廢水處理、垃圾滲透液處理等研究;食品工業在實驗室利用正向滲透膜分離來濃縮飲料;緊急救援時的生命支持系統利用正向滲透膜分離技術制取淡水。隨著材料科學的發展,正向滲透技術已經應用于人體的藥物控制釋放。
滲透吸附
(90年代)
非加壓吸附滲透海水淡化法,或稱為“正向滲透法”,讓水通過多孔膜正向滲透進入一種一般吸水的吸附劑或鹽濃度甚至超過海水的溶液或固態物,不需要外界加壓,但溶液里的特殊鹽分"提取液"很容易蒸發,不需要加太多的熱(加熱能與反滲透加壓的能量比?)。分固態鹽、液態鹽方向。固態鹽解吸附耗能更小。
海水淡化技術:非加壓吸附滲透海水淡化法(CN92110710.2)1992年:上個世紀90年代鄧宇的發明,《美國化學文摘》收錄。
另外兩種方法都在薄膜結構上有了創新和改進:
納米薄膜
一種用碳納米管來做薄膜的小孔,單壁碳納米管和多壁碳納米管的碳納米管薄膜與單純由單壁碳納米管或多壁碳納米管組成的碳納米管相比,強度-重量比、彈性模量-重量比和剛度分別提高了1.6倍、1.4倍和2.4倍。
蛋白質膜
薄膜的孔用引導水分子通過活細胞的細胞膜的蛋白質來構成。
相關新聞