[01208450]抗污染海水淡化膜材料及膜污染控制研究

海水淡化技术是解决水资源短缺的重要战略手段,其中膜法海水淡化是最为经济实用的主流方法。然而,膜污染是制约该技术可持续发展的主要瓶颈。因此,如何有效防止或降低膜污染是该领域的关键技术。项目组围绕环境友好型膜污染防治技术,从天然防污活性物质入手,构建了新型高抗污染海水淡化膜材料;针对已有商品分离膜膜污染导致的分离性能劣化问题,探讨了海水淡化膜污染发展机制,并从优化系统操作参数入手进行了膜污染控制研究。重要成果如下。 1. 高抗污染海水淡化膜材料的构建及性能研究。从天然防污活性物质入手,设计并构建了面向海水淡化过程的系列高通量、高抗污染分离膜。通过系统研究天然防污活性物质与膜材料的匹配性及自聚复合、自组装等行为,以及分离膜在海水预处理应用中的稳定性,优化了高抗污染分离膜的分离、抗污染及耐久性能,并获得了较成熟的实验室制膜工艺及工艺参数。 2. 海水淡化膜污染行为、阻力发展机制及控制研究。研究超滤系统在极端运行条件下处理海水的经济性和稳定性,以及不同类型超滤系统的膜污染类型及程度;进而根据膜污染类型,将超滤处理海水过程中膜污染导致的过滤阻力进行分解,建立了具有普适性的细化串联阻力模型及各膜污染阻力项的实验测试方法,阐明了各阻力在膜污染过程中的转化及对总过滤阻力的贡献,从而获得膜污染发展机制;从优化系统操作参数入手进行膜污染控制。