Журнал мембранных наук и технологий

Абстрактный

Связь коэффициентов проницаемости воды/растворенных веществ с производительностью тонкопленочной нановолоконной композитной мембраны прямого осмоса

Сун Сяосяо, принц JA и Даррен Делай Сан

Тонкопленочные нановолоконные композитные мембраны прямого осмоса (FO) изготавливаются и систематически модифицируются с помощью ряда последующих обработок, таких как добавление добавок в мономер, обработка NaOH, обработка хлором и модификация подложки. Последующие обработки приводят к образованию модифицированных мембран с широким диапазоном значений проницаемости для воды (A) и проницаемости для растворенных веществ (B). Систематически исследуется влияние различных значений A, B и B/A на производительность FO. Кроме того, значение B/A связано с внутренней концентрационной поляризацией (ICP), внешней концентрационной поляризацией (ECP) и утечкой растворенных веществ, которые впервые предложены в этом исследовании. По сравнению с ориентацией осмоса с замедленным давлением (PRO) (т. е. активный слой обращен к вытяжному раствору), поток воды намного ниже при ориентации FO (т. е. активный слой обращен к исходному раствору) из-за значительной потери эффективного осмотического давления, что в основном является результатом конвективного разбавления и низкого коэффициента массопередачи в опорной мембране (т. е. значения D/S). В дополнение к этому, сопряженный эффект утечки растворенного вещества и низкого значения D/S также вызывает небольшую потерю эффективного осмотического давления. Это первое исследование, систематически анализирующее соотношение BA мембран TNC, использующих различные методы модификации, и исследующее влияние на производительность FO.