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同济大学李攀课题组发现微纳气泡曝气明显控制膜污染
同济大学环境科学与工程学院 李攀 / 时间:2019-04-11 13:56:38

  据膜技术圈微信公众平台2019年4月11日讯 膜蒸馏因其基于气液平衡的蒸发分离机理,可实现高盐截留率,在脱盐和高盐废水回用中被认为大有前途。然而膜蒸馏工艺中,盐结晶造成的膜污染导致通量快速下降是限制其大规模推广应用的原因之一。
  同济大学李攀老师课题组以PTFE平板膜组件为核心搭建了膜蒸馏小试实验(图1),在料液进入膜组件之前设置了微纳气泡发生装置。


同济大学李攀课题组发现微纳气泡曝气明显控制膜污染

图1.实验装置
1.料液槽;2.加热棒;3.电磁泵;4.超越管阀门;5.流量计;6.三相阀;7.微纳气泡发生器(Nano-LF1500,上海行恒科技);8.温度计;9.膜蒸馏组件;10.压力表;11.冷凝器;12.冷凝器;13.纯水收集槽;14.真空泵。


  在以模拟海水为处理对象的实验中,料液中产生的微纳气泡大大延缓了膜污染进行(图2)。本实验采用了加压溶气释放的方法产生微纳气泡,产生气泡的压力高于0.3MPa时,膜污染被明显控制,产水量提升了3倍以上。


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  在盐溶液中微纳气泡曝气实验(图3),证明了微纳米气泡可以促进水的蒸发、抑制盐的结晶!


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  微纳米气泡曝气控制膜污染,解决的限制膜蒸馏技术的推广应用的难点,同时对其它类型膜污染的控制提供了一条新的思路。(PS:目前大规模应用的MBR膜、超滤膜是否可以借鉴?)
  该研究成果2019年发表国际知名期刊在《Water Research》上(Vol149,588-595)。题目为膜蒸馏工艺中采用微气泡曝气控制膜结垢污染的研究(Microbubble aeration enhances performance of vacuum membrane distillation desalination by alleviating membrane scaling)。
  对此研究方向有更多兴趣的朋友们可以阅读该期刊文献,也可以联系同济大学李攀老师课题组,进行更深入的探讨、研究。