渗透汽化法脱除水中VOCs+的新进展.pdf

H015 渗透汽化法脱除水中 VOCs 的新进展 韩檬，李春利，赵博 （河北工业大学化工学院，天津，300130 ） 摘 要 利用渗透汽化（PV ）技术分离水中微量挥发性有机物（VOCs ），操作简单、能耗低、处 理量大，在技术上和经济上具有明显优势。本文综述了脱除水中VOCs 的PV膜的研究进展，并做 了展望。 关键词 渗透汽化，挥发性有机物，膜材料，参数 中图分类号 TQ208.8 文献标识码 A 1 DEVELOPMENT OF PERVAPORATION FOR SEPARATING VOCS FROM WATER HAN Meng, LI Chunli, and ZHAO Bo ( School of Chemical Engineering Technology, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China ) Abstract The pervaporation (PV) process for separating dilute volatile organic compounds (VOCs) from water has obvious advantages in technique and economy, such as simple operation, low energy consumed, high handling capacity. The development of PV for separating VOCs from water were reviewed, and PV membrane was predicted in the present paper. Keywords pervaporation ，volatile organic compounds ，membrane material ，parameter 引言 渗透汽化（PV ）是一种利用非多孔选择透过性膜，通过部分蒸发实现液体混合物 中较少组分优先透过的分离过程。近年来，人们对用 PV 过程脱除水中微量挥发性有 机物（VOCs ），尤其是从工业废水或污染的地下水中脱除 VOCs 进行了研究，取得了 一定成果，使得 PV 技术在环境治理中的应用日益受到广泛关注。目前，VOCs 主要源 于城市废水、交通、工农业操作、工业废水和垃圾浸出液等。较常见的 VOCs 有苯、 取代苯和含氯的溶剂，这些物质的水溶性都很低，在水中的溶解量很小，因此无法用 精馏等传统的化工操作进行经济的分离。以前人们曾采用空气气提法或活性炭吸附法 进行处理，但前者将水污染转为空气污染，后者则需要昂贵的再生操作。相比之下， PV 技术利用组分在膜中扩散速度的不同，可以有效地将微量有机物从水中分离出去， 1 第一作者简介：韩檬，男，1979 年 6 月 12 日出生，现在河北工业大学功读硕士研究生。联系方式： 天津市河北工业大学 478 信箱，邮编：300130 ，电话E-mail 地址：hmstar@ 。 操作简单、能耗低、处理量大，在技术上和经济上具有明显优势。 目前，分离水中VOCs 的 PV 技术的研究主要集中在 PV 膜材料研制、特定 VOCs 特性研究、以及对过程操作参数的评价等方面，而该技术的核心和工业化应用的关键 是高性能专用膜的开发研制。 1 PV膜 1.1 膜的种类 膜是PV过程的核心。评价膜的首要标准是它是否可以将指定化合物从水中脱除。脱 除水中VOCs 的PV膜为优先透有机物膜，通常采用极性不高、表面能低、溶解度参数小 的疏水亲有机物的高分子聚合物。目前研究较多的主要有：有机硅聚合物、含氟聚合物、 纤维素衍生物等[1] ，主要膜材料列于表1。 表1 水中脱除VOCs 的主要膜材料[2] 聚合物 结构 聚二甲基硅氧烷（PDMS ） (–