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【www.hokkaido-dancers.com南京純水設備】大家對于反滲透是再熟悉不過(guò)了，是目前工業(yè)化應用較多的膜處理技術(shù)之一，此外還有微濾、超濾、納濾和電滲析等。由于反滲透在進(jìn)行水處理時(shí)需要依靠高壓，且有高含鹽量廢水產(chǎn)生，近年來(lái)，一種濃度驅動(dòng)的新型膜分離技術(shù)——正滲透技術(shù)受到關(guān)注，成為了膜分離領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。

何為正滲透？

正滲透又稱(chēng)滲透，是指水或其它溶劑透過(guò)天然或人造的半透膜，由低溶質(zhì)濃度側傳遞到高溶質(zhì)濃度側的過(guò)程，是自然界中廣泛存在的一種物理現象。

正滲透是指水從較高水化學(xué)勢(或較低滲透壓)側區域通過(guò)選擇透過(guò)性膜流向較低水化學(xué)勢(或較高滲透壓)—側區域的過(guò)程。南京工業(yè)純水處理設備在具有選擇透過(guò)性膜的兩側分別放置兩種具有不同滲透壓的溶液，一種為具有較低滲透壓的原料液(Feedsolution)，另一種為具有較高滲透壓的驅動(dòng)溶液(Drawsolution)，正滲透正是應用了膜兩側溶液的滲透壓差作為驅動(dòng)力，才使得水能自發(fā)地從原料液一側透過(guò)選擇透過(guò)性膜到達驅動(dòng)液—側。當對滲透壓高的一側溶液施加一個(gè)小于滲透壓差(aTr)的外加壓力(△P)時(shí)，水仍然會(huì )從原料液壓～側流向驅動(dòng)液—側，這種過(guò)程叫做壓力阻尼滲透(Pressure-retardedosmosis，PRO)。壓力阻尼滲透的驅動(dòng)力仍然是滲透壓，因此它也是一種正滲透過(guò)程。

早在1981年Lee等就概況總結了反滲透(RO)、正滲透(FO)和減壓滲透(PRO)過(guò)程的工作原理。

正滲透不同于壓力驅動(dòng)膜分離過(guò)程，它不需要額外的水力壓力作為驅動(dòng)力，而依靠汲取液與原料液的滲透壓差自發(fā)實(shí)現膜分離。這一過(guò)程的實(shí)現需要幾個(gè)必要條件：

（1）可允許水通過(guò)而截留其他溶質(zhì)分子或離子的選擇性滲透膜及膜組件；

（2）提供驅動(dòng)力的汲取液；

（3）對稀釋后的汲取液再濃縮途徑。

正滲透過(guò)程通過(guò)具有高滲透壓的汲取液，可以透過(guò)半滲透膜將水分子自發(fā)的由低滲透壓的原水側汲取出來(lái)，而且將原水中的其他溶質(zhì)截留，然后再采用其他工藝將水從被稀釋的汲取液中分離出來(lái)，最終獲得純凈的水，汲取液可以循環(huán)利用。驅動(dòng)水分子由低濃度側向高濃度側流動(dòng)的動(dòng)力是半滲透膜兩側的滲透壓差值，其理論值可以用滲透壓公式計算。

相關(guān)研究簡(jiǎn)摘：

正滲透膜通常由活化層和支撐層組成。早期關(guān)于正滲透過(guò)程研究均采用反滲透復合膜，但發(fā)現膜通量普遍較低，主要原因是復合膜材料的多孔支撐層產(chǎn)生了內濃差極化現象，大大降低了滲透過(guò)程的效率。20世紀90年代，Osmotek公司（HTI公司前身）開(kāi)發(fā)了一種支撐型高強度正滲透膜，是目前應用較好的正滲透膜。

汲取液是具有高滲透壓的溶液體系，由溶質(zhì)和溶劑（一般是水）組成。文獻中報道過(guò)的驅動(dòng)溶質(zhì)主要有：鹽類(lèi)如NaCl、MgCl2、Al2(SO4)3、NH4HCO3等，糖類(lèi)如葡萄糖、果糖等，和氣體如SO2等。

目前關(guān)于FO的研究主要集中在幾個(gè)領(lǐng)域：高性能FO膜的制備和性能優(yōu)化、傳質(zhì)分析、膜表征、膜污染以及汲取液類(lèi)型的選擇和新汲取液的開(kāi)發(fā)。同時(shí)，汲取液回收和再生、FO膜與其他類(lèi)型膜的組合工藝的開(kāi)發(fā)和應用也逐漸成為研究熱點(diǎn)。

應用：

正滲透技術(shù)在水處理中的應用主要包括兩方面即海水、鹽水的淡化和污水處理。FO技術(shù)應用于海水及鹽水淡化的原理是：利用熱解性物質(zhì)或其他易于回收的物質(zhì)作為汲取液，通過(guò)海水和汲取液之間的滲透壓差提供驅動(dòng)力產(chǎn)生純水，合肥工業(yè)純水處理設備稀釋后的汲取液通過(guò)加熱揮發(fā)、投加藥劑沉淀等方法實(shí)現淡水再生。

FO技術(shù)只需要滲透壓作為驅動(dòng)力，膜污染較輕，因此在污水處理中具有很大的應用前景。將FO膜引入膜生物反應器(MBR)中，可以克服傳統的微濾、超濾MBR膜污染較嚴重的問(wèn)題和需要經(jīng)常清洗更換的缺點(diǎn)；利用RO對FO過(guò)程后被稀釋的汲取液進(jìn)行回收，可以使汲取液得到循環(huán)再利用，同時(shí)產(chǎn)出高品質(zhì)的再生水。