反渗透复合膜研究进展与展望

摘要

反渗透技术凭借其高效率、操作维护方便等优点在近几十年得到长足的发展,并超越蒸馏等热法技术成为主流淡化技术.反渗透膜是反渗透技术的核心,其中芳香聚酰胺复合膜相比其他反渗透膜具有更高的通量和脱盐率、更好的耐压性和酸碱耐受范围,在反渗透技术中应用最为广泛.但聚酰胺类复合膜因较高的能耗,较弱的耐污性和较差的耐氯性,限制了其在海水淡化技术领域的发展,也成为研究人员关注的热点和和亟待解决的问题.随着新型功能性聚合物以及无机纳米材料的引入,反渗透复合膜的潜力被不断挖掘,研究人员进行了大量新型反渗透膜的制备研究,当前存在的问题有望得到解决.本文将分别针对聚酰胺反渗透膜的缺陷,结合反渗透技术和复合反渗透膜的研究现状,讨论新型反渗透膜的改进策略,随着淡水资源匮乏程度加深，反渗透水处理技术将得到更大的发展和应用。为了获得拥有耐氯、耐污染及高选择透过性的反渗透膜，国内外研究者通过采用新材料、构建新型膜结构以及探索新型后处理方法不断改进制膜工艺，取得了很大进展，但仍有很多难点需要解决，对新型反渗透膜在长期运行条件下膜性能演变及耐久性考察，膜添加材料对复合膜结构及性能影响机理的揭示，对添加过程中一维及二维材料的规律化排布方法的研究，提高添加材料在功能层中分布均匀性问题，新型膜材料的研制等问题都需进行深入研究。如何制备出工艺简单、价格便宜、兼具耐污染、耐氯及高性能的反渗透膜仍然需要广大研究者不断关注，使反渗透在淡化脱盐、废水回收等领域为解决水问题发挥更大的作用。