反渗透膜的研究进展.pdfVIP

　第 7 期 高 　　分 　　子 　　通 　　报 ·37 · 反渗透膜的研究进展 1 1 ,2 1 3 3 李国东 , 王 　薇 , 李凤娟 , 任 　强 , 宿 　辉 ( 1 天津工业大学 中空纤维膜材料与膜过程教育部重点实验室 ,天津 　300 160 ; 2 天津膜天膜工程技术有限公司 ,天津 　300 160 ; 3 中海油能源发展股份有限公司采油技术服务分公司 ,天津 　300452) 　　摘要 :反渗透膜过滤技术是一种高效 、低能和易操作的液体分离技术 , 比传统的水处理方法效果好 ,可实 现海水淡化 、废水的循环利用及对有用物质有效回收 。本文综述了国内外反渗透膜的研究进展 ,介绍了膜组件 的类型 、制备中空纤维膜的材料以及研究机构 ;重点阐述了复合膜的制备方法 、界面聚合制膜工艺 、制备复合膜 的功能单体 、功能单体对反渗透膜性能的影响以及反渗透膜的改性方法 。最后针对国内反渗透膜的研究现状 , 提出了几点建议 。 　　关键词 :反渗透膜 ;复合膜 ;界面聚合 ;功能单体 ;改性 1 　国内外反渗透膜研究进展 1 1 　国外反渗透膜研究进展 [ 1 ] μ 反渗透膜的发展已经经历了三个阶段 :20 世纪 50 年代 Reid 用的是 6 m 厚的均质醋酸纤维素制 得反渗透膜 ; 1960 年 Loeb 和 Souriraj an 用新的制膜工艺制得的醋酸纤维素不对称膜 ,水通量比 Reid 的 ( ) 均质膜 对称膜 高出 10 倍 ;20 世纪 60 年代中期 Riley 和 Cadoff e 等用致密皮层与疏松支撑层分别制备 的制膜工艺成功地开发出崭新一代的复合型反渗透膜 。第一代反渗透膜是均质膜 , 已在实际应用中被淘 汰 ;第二代反渗透膜是用 LS 制膜工艺制造的非对称膜 , 目前仍在一定范围内应用 ;第三代是复合型反渗 透膜 , 目前广泛应用在各个领域 。 1975 年 ,美国Du Pont 公司推出B10 型海水脱盐用聚酰胺中空纤维反渗透器 。1997 年 , 日本采用卷 4 3 式反渗透膜在冲绳建成的海水淡化厂 , 日产水量为 4 ×10 m 。2005 年 , 日本在福冈建成的海水淡化厂采 4 3 用中空纤维反渗透膜 , 日产水量达 5 ×10 m 。2006 年 ,美国加州大学亨利萨缪里工程和应用科学学院宣 布已成功开发出一种含有纳米复合材料的新型反渗透膜 ,此膜可以应用于海水淡化和废水回收 ,并有望 降低成本[2 ] 。日东电工公司于 2009 年已开发出一种“反渗透膜滤芯”的新型水处理设备 ,该产品可用于 海水淡化及污水处理 ;用于海水淡化的新产品 SWC5 Max 增大了水处理膜面积 ,滤水量提高了约 10 % , 并且降低了成本 。 国际上具有代表性 的复合反渗透膜产 品有 : N S100 、N S200 、N S300 、PA100 、PA300 、F T30 、 P EC1000 。 12 　国内反渗透膜研究进展 1958 年以前 ,我国膜工业完全空白。我国反渗透膜技术的研究始于上世纪 80 年代后期 。2008 年我 国大陆膜市值约 60 亿元 ,其中国产反渗透膜市场 占有率达到 10 % 。但在关键功能材料和高性能反渗透 复合膜等研究方面与国外相比还存在较大