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我国抗菌抗污染反渗透复合膜技术获得突破 有效提升水处理技术

文章作者:来源:www.50x15.com时间:2019-12-03



新华社天津12月15日电(记者张建新)天津理工大学分离膜及膜过程国家重点实验室反渗透膜团队在抗菌抗污染反渗透膜制备技术方面取得重要进展。由它们制备的反渗透膜在有机污染物、无机污染物和微生物存在下表现出良好的抗污染性能。该制备方法操作简便,条件温和,具有高效、经济的优点。

这项技术成果发表在材料领域国际着名化学杂志《材料化学》上,题为“基于多组分反应一步多功能接枝制备抗污染抗菌反渗透复合膜”

面对日益严重的水资源短缺,迫切需要寻求高效节能的水处理技术。 反渗透因其操作简单、能耗低、渗透通量大、截留率高、环境友好等优点,广泛应用于海水和苦咸水淡化、废水回收、超纯水制备等领域。

然而,膜污染一直是反渗透技术进一步发展及其运行成本的主要障碍 表面改性是制备抗污染反渗透膜和减轻膜污染的重要方法。 反渗透系统进水成分复杂,含有有机、无机、胶体、微生物等污染物。传统的表面改性方法只能针对一种污染机理,难以有效解决实际水环境下的膜污染问题。 高效抗污染反渗透复合膜的制备是膜领域研究者面临的最大挑战之一。

为了解决上述问题,研究组的孟强剑教授试图通过多组分反应对反渗透膜表面进行多功能改性。室温下,以甲醇为溶剂,一步反应同时向膜表面引入抗污染和抗菌成分。 结果表明,在过滤牛血清白蛋白和高硬度无机盐水溶液时,改性反渗透复合膜的渗透通量衰减率远低于原膜,经过短时间清洗后回收率也有明显提高。 细菌培养结果表明,膜材料的抑菌率高达98%以上

由于该方法温和、方便、快捷,具有良好的应用前景。 抗菌防污反渗透膜的大规模制备有望降低反渗透系统的清洗频率,延长反渗透膜的使用寿命,从而大大降低反渗透系统的运行成本。 反渗透是目前海水淡化、中水回用、污水处理等水处理行业的核心技术。随着反渗透技术成本的不断降低,淡化水和再生水的市场将继续扩大,预计进入数千家万户后将更快实现。

这项研究得到了国家973计划和国家自然科学基金会的支持

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