正渗透汲取液分析与膜性能测试

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1、正渗透汲取液研究及膜性能测试3．1前言⋯⋯⋯．⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯283．2实验材料和仪器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．．．283．3汲取液性质⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯．．293．3．1溶解度⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．293．3．2渗透压测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．293．3．2．1碳酸氢铵⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．293．3．2．2无机盐汲取液⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯．3l3．3．3稳定性及毒性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯323．3．3．1碳酸

2、氢铵⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．323．3．3．2无机盐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．343．3．4分离性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．343．3．4．1热回收⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．343．3．4．2纳滤．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．343．3．4．3其他⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯353．4小结⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯35第四章正渗透一纳滤耦合淡化苦咸水⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯364．1前言⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯364．2实验材料和仪器⋯⋯⋯⋯

3、⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．364．3正渗透性能测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．374．4纳滤测试方法及性能评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．374．4．1软件计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯．⋯⋯．．384．4．2实验研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．384．5结果与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．384．5．1正渗透测试⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．384．5．2纳滤回收⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．404．5．2．1软件计算⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．404．5．2．2纳滤性能研究

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．414．5．2．3纳滤条件优化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．454．6小结：．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．47第五章纳滤性能计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯495．1纳滤过程⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．495．2软件计算设定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．505．3软件计算结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．505．3．1回收率影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．505．3．1．1一级纳滤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．505．3．1．2二级纳滤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．525．3．2浓度影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯545．3．2．1一级纳滤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．545．3．2．2二级纳滤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯．565．4小结：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯．58结论⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯592蔼≮≯‘青岛科技大学研究生学位论文第一章绪论目前水资源匮乏已经成为制约人类未来发展的瓶颈之一，对污水和含盐水进行纯化和脱盐，获得低成本淡水一真是科学研究的重点【11。膜分离过程作为一种新型的分离提纯技术已经广泛应用于海水淡化

6、、废水处理、蛋白质浓缩等方面。其中反渗透(Reverseosmosis，RO)水处理技术作为目前海水淡化的主流技术，在一定程度上缓解了全球水资源危机，但是却存在能量消耗较大，浓盐水排放和水处理化学药剂易造成环境污染等缺点，而且目前反渗透技术已经发展较为成熟，未来进一步发展空间有限11J。正渗透(Forwardosmosis，FO)作为一种新兴的水处理技术，相对于RO具有操作压力低，耗能少；对很多污染物都有较高的截留率，膜污染倾向较低：回收率高，环境污染小等优点【1,31，是近年来水处理领域研究的热点。1．1传统膜分离过程传统的膜

7、分离过程包括微滤(Microfiltration，MF)、超滤(Ultrafiltration，UF)、纳滤(Nanofiltration，NF)、反渗透(RO)和电渗析以及膜蒸馏等，其原理都是采用具有选择透过性的半透膜，在一定的推动力下对多组分溶液进行分离、提纯和富集的过程。其推动力一般为外界的压力以及溶液本身的化学位差。与热分离技术相比膜分离技术具有操作简单、分离过程无相变，可常温操作、能耗较低，经济性好、分离效果好等优点【4J，近年来获得了极大的发展。目前在水处理中应用最广的膜分离技术为微滤、超滤、纳滤和反渗透，其推动力均

8、为外加压力，表1．1总结了这几种膜分离技术的特点。表1．1压力驱动膜分离技术特点【4】Tab．1．1Thecharacteristicofthepressure-drivenmembraneseparationprocess【4】正渗透汲取液研究及膜性能测试(U