阻垢剂PASP和DTPMP-Na7作为正渗透汲取液的比较研究

阻垢剂PASP和DTPMP-Na7作为正渗透汲取液的比较研究

论文摘要

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(<2 Osmol/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(>2 Osmol/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.

论文目录

  • 1 实验
  •   1.1 实验试剂
  •   1.2 实验装置及仪器
  •   1.3 实验及分析方法
  •     1.3.1 正渗透实验
  •     1.3.2 分析方法
  •       1) 水通量的计算公式见式 (1) :
  •       2) 汲取剂反向渗透通量的计算公式见式 (2) :
  •       3) 盐水比的计算
  •       4) 溶液渗透压的测定
  •       5) 原料液中汲取剂浓度的测定
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 阻垢剂型汲取剂的比选
  •   2.2 汲取液浓度对水通量的影响
  •   2.3 汲取液浓度对反向渗透通量的影响
  •   2.4 汲取液浓度对盐水比的影响
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 钱宇,张忠国,秦振平,单悦,何沛然

    关键词: 正渗透,阻垢剂,汲取液,循环冷却水

    来源: 膜科学与技术 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 无机化工,有机化工

    单位: 北京工业大学环境与能源工程学院绿色催化与分离北京市重点实验室,轻工业环境保护研究所,中国轻工业节能节水与废水资源化重点实验室

    基金: 北京市自然科学基金项目(8162017),国家重点研发计划“水资源高效开发利用”重点专项项目(2016YFC0400509)

    分类号: TQ085.4

    DOI: 10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2019.01.015

    页码: 101-109

    总页数: 9

    文件大小: 262K

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