反渗透膜的孔隙结构对其分离性能至关重要。孔隙一般分为微孔和超微孔两种:
- 微孔结构:孔径一般在0.1纳米至10纳米之间,适用于大分子物质的分离。
- 超微孔结构:孔径小于0.1纳米,具有较高的拒绝性能,适用于小分子物质的分离。
孔隙结构的调控方法包括相分离、拉伸、交联等,这些方法可以进一步优化膜的分离性能。
反渗透膜的化学稳定性和耐温性是其长期稳定运行的保障。耐化学腐蚀性决定了膜在不同水质条件下的适用性,而耐温性则影响膜在高温条件下的分离性能和寿命。例如,聚醚酮(PEEK)材料具有的耐化学性和耐温性,适用于高温和化学复杂的水质条件。
反渗透膜技术在海水淡化领域占据主导地位。根据国际水资源协会的数据,截至2023年,全球约有30%的海水淡化装置采用反渗透技术。这项技术能够有效去除海水中的99%以上的盐分,为沿海地区提供可靠的淡水资源。例如,以色列的阿什克伦海水淡化厂,日产水量达到3.3×10^5立方米,占以色列全部水需求量的15%,产水成本约为0.53美元/立方米。
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