摘要：正渗透离子截留性能的分子动力学模拟可为纳米孔材料的优化设计提供理论依据和技术指导。文章采用正渗透膜纳米通道模型,运用分子动力学模拟方法,模拟了不同孔径和亲水性纳米通道对离子的截留行为,分析了通道内离子截留率与离子水化数、离子水化半径及平均力势间的关系。结果表明:离子进入纳米通道需克服的能量势垒是由离子水化物的脱水引起,随纳米通道孔径的增大,离子水化物需脱去的水分子数减少;Na+和Cl-的截留率随孔径的增大而降低,当孔径≥1.356 nm时,二者均可通过膜纳米通道;离子进入纳米通道需克服的能量势垒、膜纳米通道对离子的截留率均随亲水性的增强而降低。

摘要：本文提出了基于“超滤—正渗透—膜蒸馏”(UF-FO-MD)耦合工艺的中药废水利用研究。通过设计模拟FO有效物质回收实验与UF-FO-MD耦合工艺处理实验,对比2组实验数据,验证该耦合工艺在实际中药废水处理中的应用效果。实验结果表明,经UF-FO-MD耦合工艺处理,实际中药生产废水中的回收效率明显提升。由此说明,该耦合工艺可有效回收中药废水中的有效物质和水资源,可在处理废水的同时,缓解中药生产的用水压力,可提高废水资源化利用的经济可行性,为中药生产废水资源化利用提供了创新方法。

摘要：焦化废水可生化性差,含盐量高,且含有氰化物、酚类、多环芳烃、脂肪族类化合物等难生物降解的污染物。前期对二级生化出水已采用IM-Fent氧化-超滤预处理,采用反渗透-正渗透进一步深度处理,探究该组合工艺对焦化废水深度处理的效果。试验结果表明,该焦化废水浊度、COD、氨氮、氯离子和TDS去除率分别为96%~100%、91.8%~99.2%、92.6%~97.58%、95.7%~97.66%和97.4%~98.13%,产水水质优于《工业循环冷却水处理设计规范》(GB/T 50050-2017)中再生水水质指标,可作为厂区生产补充水使用。组合工艺总回收率达到85.25%~97.53%,大大高于单一反渗透的回收率,对实现焦化废水的近零排放具有参考价值。

摘要：实验以蔗糖等中性亲水小分子有机物作为模型污染物,考察了汲取液浓度、分子量、膜朝向等因素对正渗透分离糖类有机物的影响。结果表明,蔗糖等糖类有机物能被正渗透膜有效截留。4 mol/L的较高浓度汲取液导致通量明显下降。当膜活性层朝向汲取液时,增大糖类的分子量(1 000 Da)导致膜通量降低,而膜截留率为91.2%。水通量产生的渗透曳力可能对糖类有机物吸附在膜多孔支撑层内起关键作用。

摘要：纳滤型分离膜的发展为促进正渗透技术在水处理和生物(或有机物)产品分离提纯中的应用提供了新的动力.然而,能否将传统正渗透模型用于评估纳滤型正渗透分离膜及其分离过程尚存疑问.本研究利用层层自组装技术制备纳滤型分离膜,并使用多种多价盐作为汲取溶质实现正渗透过程.同时,本研究基于矢量分析建立适用于不同分离膜朝向的正渗透模型,并通过非线性拟合获得不同汲取溶质的膜内外传递系数和分离膜支撑层的结构参数.分析结果表明,传统正渗透模型在很大程度上适用于纳滤型分离膜过程的评估,能够为新型正渗透过程的工程设计和应用提供理论支撑.

摘要：介绍了正渗透膜浓缩(MBC)工艺在煤化工厂综合排放废水回用工程中的应用。工程运行结果表明:MBC系统可将TDS为54000 mg/L的高压反渗透浓盐水浓缩至240000 mg/L,经蒸发结晶系统制备出含固率>80%的结晶盐。MBC的产水回收率可达到75%,TDS为11200 mg/L。MBC系统产水经两级反渗透脱盐后,TDS低于100 mg/L,脱盐后的产水可回用至循环水系统,从而实现煤化工废水的零排放。MBC的吨水蒸汽耗量仅为158 kg,远低于四效蒸发器,具有较低的运行能耗。采用氨水和二氧化碳作为汲取液,通过氨回收塔回收循环再利用,可节约药剂使用量。运行数据表明,以正渗透技术为核心的MBC工艺能够替代传统的四效蒸发器,保障零排放系统的稳定运行,在达到煤化工综合废水零排放的同时,极大地节约零排放处理过程中的能耗,可为煤化工企业带来良好的社会效益和经济效益。

摘要：本研究设计并制备了一种新型复合正渗透膜,在致密聚酰胺层(PA)和静电纺丝聚丙烯腈(PAN)多孔支撑层之间敷设酸化多壁碳纳米管与聚乙烯亚胺(MWCNTs-PEI)交联的中间层。中间层的存在缩小了支撑层的孔径,为PA层的生长提供了更好的平台,有助于抑制汲取溶质的反向扩散。PEI的加入不仅可以将MWCNTs牢固地结合在支撑层上提高中间层稳定性,而且可以与TMC部分结合使得PA层更加稳定。结果表明,当中间层负载量为0.849 g/m,纯水为原料液,1 mol/L NaCl为汲取液时,FO和PRO模式下水通量分别为36.23±1.81、42.06±2.10 L/(m^(2)·h),反向盐扩散通量分别为11.66±0.58、12.20±0.43 g/(m^(2)·h)。良好的整体性能表明,酸化多壁碳纳米管与聚乙烯亚胺交联形成的稳定中间层为研究和制备高性能正渗透膜提供了一条可行的途径。

摘要：厌氧正渗透膜生物反应器(AnOMBR)是一种将正渗透膜过程与厌氧生物处理结合的新型污水处理技术,近年来备受关注。然而盐积累是其面临的主要挑战。为此,本研究考察AnOMBR在高盐度的冲击下污泥混合液性质的变化情况。结果表明,反应器运行7 d后,盐积累现象严重,电导率上升到接32 mS/cm,导致初始水通量从14 L/(m^(2)·h)降至3 L/(m^(2)·h)。反应器对TOC和TP的去除效果较好,但氨氮去除效率低于TOC和TP。当反应器内盐浓度胁迫性增长时,混合液中SMP和EPS浓度均有增加,同时EEM荧光谱图中SMP和EPS主要响应峰均为色氨酸和色氨酸/酚物质,EPS响应峰受盐度影响明显强于SMP。

摘要：本文介绍了正渗透的基本原理,减压渗透在能源转化中的工作原理,并与反渗透进行了比较。阐述了正渗透实际的膜性能远低于预期的现象,以及造成该现象的理论基础;详细描述了非对称膜的浓差极化模型,指出了避免外浓差极化的方法;从膜材料的结构设计角度总结出了减弱内浓差极化的途径,从而为正渗透膜材料的制备和应用提供了理论基础。

摘要：正渗透技术是一种新兴的利用渗透原理的膜分离技术,能自发进行,无需外加压力即可实现,为水资源和环境问题提供了低能耗、高效率的解决途径.近年来正渗透技术在国际上得到了广泛的重视,相关的研究正快速发展.文章详细总结了正渗透机理方面的研究进展,深入分析了正渗透的整个动力学过程,为正渗透膜的设计和制备与驱动溶质的选择和开发提供了理论基础.