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我國抗菌抗汙染反滲透複合膜技術獲得突破

訪問:時間:2017/8/21 9:49:06

天津工業大學分離膜與膜過程國家重點實驗室反滲透膜團隊,在抗菌抗汙染反滲透膜製備技術方麵取得重要進展,他們製備的反滲透膜在有機汙染物、無機汙染物和微生物存在的條件下都顯示出很好的抗汙染性,且製備方法操作簡便,條件溫和,兼顧高效性和經濟性的優勢。
  

  該技術成果發表在國際材料領域著名化學期刊《材料化學》上,題為“基於多組分反應一步法多功能接枝製備抗汙染抗菌反滲透複合膜”。
  

  麵對日益嚴峻的水資源緊缺現狀,尋求高效節能的水處理技術迫在眉睫。反滲透(RO)由於具有操作簡便、能耗低、滲透通量大、截留率高及環境友好等優勢,廣泛應用於海水和苦鹹水淡化、廢水資源化、超純水製備等領域。
  

  然而,膜汙染一直是影響反滲透技術進一步發展以及製約其運營成本的一大障礙。表麵改性是製備抗汙染反滲透膜、緩解膜汙染的重要手段。RO係統進水成分複雜,含有有機物、無機物、膠體和微生物等多種汙染物,傳統的表麵改性方法隻能針對一種汙染作用機理,難於有效解決實際水體條件下的膜汙染問題。製備高效率抗汙染型RO複合膜是膜領域研究人員所麵臨的最大挑戰之一。
  

  針對上述問題,課題組孟建強教授嚐試通過多組分反應在RO膜表麵進行多功能修飾,在室溫條件下,以甲醇為溶劑,一步反應同時將抗汙染成分和抗菌成分引入膜表麵。結果表明,修飾後的RO複合膜在過濾牛血清蛋白和高硬度無機鹽水溶液時,滲透通量衰減率遠遠低於原膜,短時間清洗後恢複率也顯著提高。此外,細菌培養的結果表明膜材料抑菌率高達98%以上。
  

  由於該方法條件溫和,方便快捷,具有較好的應用前景。抗菌防汙染反滲透膜的規模化製備,有望降低反滲透係統的清洗頻率,延長反滲透膜的服役壽命,從而可以大大降低反滲透係統的運行成本。反滲透是目前海水淡化、中水回用、汙水處理等水處理產業的核心技術,隨著反滲透技術成本的不斷降低,淡化水和回用水的市場將會不斷擴大,走進千家萬戶有望更快實現。
  

  該項研究得到了國家973計劃和國家自然科學基金的支持。

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