正渗透膜水处理技术（一）--基本原理 - 工艺技术 - 膜技术

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美国正渗透

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正渗透（Forward osmosis, FO）是近年来发展起来的一种浓度驱动的新型膜分离技术，它是依靠选择性渗透膜两侧的渗透压差为驱动力自发实现水传递的膜分离过程，是目前世界膜分离领域研究的热点之一。相对于压力驱动的膜分离过程如微滤、超滤和反渗透技术，这一技术从过程本质上讲具有许多独特的优点，如低压甚至无压操作，因而能耗较低；对许多污染物几乎完全截留，分离效果好；低膜污染特征；膜过程和设备简单等。在许多领域，特别是在海水淡化、饮用水处理和废水处理中表现出很好的应用前景。
????? 作为一种新型的技术，近年来，以美国、以色列和新加坡为代表的国家投入大量资金进行研究，并且取得了阶段性成果。而国内的研究刚刚起步，鲜有相关的应用报道。
1 原理与特点
1.1 基本原理
????? Lee 等(1981)[1]较早地概况总结了反渗透(RO)、正渗透(FO)和减压渗透((Pressure Retarded Osmosis,PRO)过程的工作原理，如图1 所示。在RO 过程中，水在外加压力作用下从低化学势侧通过渗透膜扩散至高化学势侧溶液中( Δπ<ΔP)，达到脱盐目的。正渗透过程刚好相反，水在渗透压作用下从化学势高的一侧自发扩散到化学势低的一侧溶液。而减压渗透可认为是反渗透和正渗透的中间过程，水压作用于渗透压梯度的反方向，水的净通量仍然是向浓缩液方向。这三个过程可以用下式来描述：Jw＝A（σΔπ-ΔP）；式中Jw—水通量；A—膜的水渗透性常数；σ—反扩散系数；Δπ—膜两侧的渗透压差；ΔP—膜两侧的压力差。

（待续）

发自小木虫Android客户端

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