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反滲透膜獲實質進展 有效提升污水處理技術

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反滲透膜獲實質進展 有效提升污水處理技術

發布日期:2016-12-08 00:00 來源:http://www.q2pz.com 點擊:

反滲透膜獲實質進展 有效提升污水處理技術    

    面對日益嚴峻的水資源緊缺現狀,反滲透(RO)已成為主流的水處理技術。然而,膜污染一直是影響反滲透技術進一步發展以及制約其運營成本的一大障礙。針對上述問題,天津工業大學孟建強教授課題組嘗試通過多組分反應在RO膜表面進行多功能修飾,一步反應同時將抗污染成分和抗菌成分引入膜表面,有效抑制有機污染、無機鹽污染和生物污染,制備抗菌抗污染的反滲透膜。

  日前,天津工業大學分離膜與膜過程國家重點實驗室反滲透膜團隊,在抗菌抗污染反滲透膜制備技術方面取得重要進展,他們制備的反滲透膜在有機污染物、無機污染物和微生物存在的條件下都顯示出很好的抗污染性,且制備方法操作簡便,條件溫和,兼顧高效性和經濟性的優勢。

  據報道,該技術成果發表在國際材料領域著名化學期刊《材料化學》上,題為“基于多組分反應一步法多功能接枝制備抗污染抗菌反滲透復合膜”。

  面對日益嚴峻的水資源緊缺現狀,尋求高效節能的水處理技術迫在眉睫。反滲透(RO)由于具有操作簡便、能耗低、滲透通量大、截留率高及環境友好等優勢,廣泛應用于海水和苦咸水淡化、廢水資源化、超純水制備等領域。

  然而,膜污染一直是影響反滲透技術進一步發展以及制約其運營成本的一大障礙。表面改性是制備抗污染反滲透膜、緩解膜污染的重要手段。RO系統進水成分復雜,含有有機物、無機物、膠體和微生物等多種污染物,傳統的表面改性方法只能針對一種污染作用機理,難于有效解決實際水體條件下的膜污染問題。制備高效率抗污染型RO復合膜是膜領域研究人員所面臨的最大挑戰之一。

  針對上述問題,課題組孟建強教授嘗試通過多組分反應在RO膜表面進行多功能修飾,在室溫條件下,以甲醇為溶劑,一步反應同時將抗污染成分和抗菌成分引入膜表面。結果表明,修飾后的RO復合膜在過濾牛血清蛋白和高硬度無機鹽水溶液時,滲透通量衰減率遠遠低于原膜,短時間清洗后恢復率也顯著提高。此外,細菌培養的結果表明膜材料抑菌率高達98%以上。

  由于該方法條件溫和,方便快捷,具有較好的應用前景。抗菌防污染反滲透膜的規模化制備,有望降低反滲透系統的清洗頻率,延長反滲透膜的服役壽命,從而可以大大降低反滲透系統的運行成本。反滲透是目前海水淡化、中水回用、污水處理等水處理產業的核心技術,隨著反滲透技術成本的不斷降低,淡化水和回用水的市場將會不斷擴大,走進千家萬戶有望更快實現。


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