【摘 要】
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水资源短缺是当今全世界都特别关注的一个问题.在全球水资源的构成中,人类可饮用水仅仅占据不到 1％,而海洋水资源却占据全球水资源的 97％以上.所以能够把海水转换为可饮用
【机 构】
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北京服装学院材料科学与工程学院,北京,100029
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水资源短缺是当今全世界都特别关注的一个问题.在全球水资源的构成中,人类可饮用水仅仅占据不到 1％,而海洋水资源却占据全球水资源的 97％以上.所以能够把海水转换为可饮用水的海水淡化技术成为目前解决全球水资源短缺的一个非常有效和广泛使用的方法.在各种海水淡化技术中,膜海水淡化技术具有操作简单、成本低廉等特点,已经成为目前海水淡化的主流技术.其中,聚酰胺类反渗透复合膜具有结构稳定、分离性能优良等特点,是目前全世界范围内应用最广泛的海水淡化膜.由于淡化过程需要的操作压力相对较高,所以能耗较大,因此,开发低能耗高通量海水淡化反渗透复合膜成为目前反渗透膜的一个非常重要的发展方向.本论文采用涂覆壳聚糖层的静电纺纳米纤维膜为基底制备了纳米纤维膜基反渗透复合膜.考察了膜成功制备的关键因素对膜的结构和性能的相比.并通过研究制备工艺参数的影响以提高其分离性能.在最佳制备工艺条件下,纳米纤维膜基反渗透复合膜在较低的操作压力(0.8 MPa)下,水通量和盐离子截留率分别为 16.5 L·m-2·h-1和94.4％.虽然盐离子截留率还有待提高,但是通量优势非常明显.更重要的是其较低的操作压力可以降低能耗,从而节约成本.在以上研究基础上,进一步通过掺杂 NaA 型分子筛颗粒制备了有机-无机纳米纤维膜基反渗透复合膜.亚层中 NaA 型分子筛的掺杂会降低膜的盐离子分离性能,但是会明显提高膜的通量.同时,NaA 型分子筛的加入会有效避免膜的制备过程中缺陷的形成.
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