设计非对称的简斯膜,用于强大的膜蒸淡化,增强防性能
Caihong Liu1, Xiyu Xu1, Xu Lin1
1Key Laboratory of Eco-environment of Ministry of Education of Three Gorges Reservoir Region, College of Environmental and Ecology, Chongqing University, Chongqing 400044, China.
Water research
|November 6, 2025
概括
工程化的Janus膜在膜蒸 (MD) 中提供了卓越的稳定性,用于处理具有挑战性的废水. 它们的增强的防湿性确保了在复杂的工业应用中持续的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 膜蒸 (MD) 面临着膜污染和湿的挑战,限制了其工业用途.
- 开发强大的膜对于有效的废水处理和海水淡化至关重要.
研究的目的:
- 为膜蒸 (MD) 设计和评估泛恐惧和雅努斯膜.
- 在具有挑战性的条件下评估膜性能,包括含油废水和页岩气产水 (SGPW).
主要方法:
- 制造基于聚乙烯化物 (PVDF) 的泛恐惧和简斯膜.
- 绩效评估在MD与石油污染的废水和SGPW.
- 使用扩展的德贾古因-兰多-维维-奥弗比克 (XDLVO) 理论进行分析.
主要成果:
- 在油污污染的废水中,Janus膜表现出优越的流动稳定性 (9.8至9.2 L·m−2·h−1) 与泛恐膜 (12.7至7.5 L·m−2·h−1) 相比.
- 通过酸盐与水的相互作用形成的持久水化层增强了雅努斯膜的抗湿能力.
- 在SGPW处理中,Janus膜在12小时内保持了稳定的海水淡化性能,在SGPW处理中只有10.5%的流量减弱.
结论:
- 雅努斯膜表现出增强的防湿性能和MD的稳定性能,用于复杂的工业废水.
- 这些发现凸显了Janus膜在具有挑战性的海水淡化场景中的巨大潜力.
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