对比纳米过和膜蒸的混合缩放模式和机制
Libing Zheng1, Qiyang Wu2, Mathias Ulbricht3
1State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China; Lehrstuhl für Technische Chemie II, Universität Duisburg-Essen, Essen 45117, Germany; Laboratory of Water Pollution Control Technology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China; Department of Chemical Engineering, KU Leuven, Leuven 3001, Belgium.
Water research
|May 15, 2024
概括
这项研究调查了高盐废水淡化,该研究对比了真空膜蒸 (VMD) 和纳米过 (NF) 中的缩放. 它揭示了酸盐和有机物如何影响缩放机制,这对于零液体排放 (ZLD) 应用至关重要.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 超的废水对海水淡化和零液体排放 (ZLD) 构成挑战.
- 膜缩放显著影响淡化过程的效率,如真空膜蒸 (VMD) 和纳米过 (NF).
- 了解混合缩放机制对于优化这些技术至关重要.
研究的目的:
- 调查和对比热驱动的VMD和高盐废水的压力驱动的NF中的混合缩放机制.
- 阐明酸盐和有机物在VMD和NF缩放中的作用.
- 为扩展减缓策略提供见解,以支持ZLD.
主要方法:
- 在超的条件下对VMD和NF的缩放进行比较分析.
- 确定主导的缩放机制 (批量与表面结晶).
- 评估酸盐和有机物对缩放动力学和组成的影响.
主要成果:
- 大量结晶主导了VMD缩放,而表面结晶和孔隙阻断则是NF缩放的特征.
- 酸盐通过-水合物 (MSH) 形成增强了NF缩放 (75%更快的流量下降),但延迟了VMD批量结晶.
- 有机物质延迟了VMD和NF的批量结晶,但促进了NF中的CaCO3缩放;共存加剧了缩放.
结论:
- 在VMD和NF之间,缩放机制显著不同,受操作条件和污染物的影响.
- 酸盐和有机物质在膜缩放中起着复杂的,有时是对立的作用.
- 对这些混合缩放机制的洞察对于开发高盐废水处理和ZLD的有效策略至关重要.


