正渗透水处理关键技术研究进正渗透水处理关键技术研究进展正渗透水处理关键技术研究进展正渗透水处理关键技术研究进展.doc

正渗透水处理关键技术研究进展［摘要］正渗透是一种新型的膜分离技术，其分离的驱动力来源于原料液和汲取液之间自然存在的渗透压差，近年来正渗透技术已在国际上得到广泛关注。简述了基于此技术的正渗透水处理过程的基本原理，指出了这种新型水处理过程的关键技术——正渗透膜和汲取液，根据各自的技术特点对其进行分类概述，并从实验室基础研究和技术的商业化进程两方面介绍了这两项关键技术取得的最新研究进展。从水通量角度对不同体系进行了简单比较，分析了各材料和方法的优缺点，并对它们的应用前景进行了展望。 ［关键词］正渗透；水处理；汲取液；海水淡化 ［中图分类号］ TQ028.8 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1005-829X（2012）05-0005-05 Advance in the key techniques of forward osmosis water treatment Zhang Qian1，Shi Qiang2，Ruan Guoling1，Chu Xizhang1 Abstract： Forward osmosis（FO） is a kind of new membrane separation technique. Its driving force comes from the naturally existing osmotic pressure difference between feed solution and draw solution. Forward osmosis （FO） technology has become increasingly attractive internationally，in recent years. The basic principles of the FO water treatment are introduced and the key techniques of the new type of water treatment process-FO membrane and draw solution -are pointed out. According to their own technical characteristics，the key techniques are classified and summarized. The newest research progress in the key techniques is introduced from the aspects of fundamental research in labs and the schedule of technique commercialization. Different systems are compared simply from the angle of water flux. The advantages and disadvantages of various raw materials and methods are analyzed and their application foreground is prospected. Key words： forward osmosis；water treatment；draw solution；seawater desalination 正渗透是一种新型的膜分离处理技术，与超滤、微滤和反渗透等常用膜分离技术相比，其不需要外加压力作为分离驱动力（或者在较低的外加压力下即可运行），而是靠溶液自身的渗透压差推动正渗透分离过程。此外，相对于外加压力驱动技术，其还具有回收率高和膜污染情况相对较轻等显著优点〔1-2〕。近年来，以美国和新加坡等为代表的诸多国家的研究机构已经开展了正渗透水处理技术的相关研究；以HTI 和Oasys Water 为代表的一些公司也在积极推进正渗透水处理系统的商业化，并且取得一定进展。随着人类对节能和环保型技术的不断追求，正渗透水处理技术将会获得社会各界越来越多的关注，此项技术也将得到更加深入的研究。 1 基本原理 正渗透水处理技术是以需处理的液体作为原料液（FS），选取一种具有相对较高渗透压的溶液作为汲取液（DS），在正向渗透压差驱动下，水分子透过正渗透膜进入到汲取液侧，浓缩的原料液被排出系统。稀释后的汲取液在回收系统中以特定方式进行回收，同时制得淡水，回收的汲取液进入系统循环利用。通过对正渗透过程原理的分析，可知正渗透水处理的关键技术在于两个核心——正渗透膜和汲取液。 2 正渗透膜的研究及应用 理想的正渗透膜应具有以下特点：多孔支撑层亲水性好，以提高产水通量，降低膜污染；选择透过层较为致密，以