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正渗透技术的应用现状及前景 正渗透技术的应用现状及前景 摘 要 正渗透技术作为一种新兴的膜技术以其低能耗、耐污染的特点在国际上受到越来 越多的关注，并且在海水淡化、绿色能源、航空航天、食品浓缩等多个行业得到了迅 速发展。本文从正渗透技术概述、特点、影响因素和工业应用等方面进行了论述，并 展望了该领域未来的发展方向。 关键词：正渗透膜；汲取液；海水淡化 I 正渗透技术的应用现状及前景 目 录 第 1 章 前言 1 第 1.1 节 正渗透技术概述 1 1.1.1 正渗透技术原理 1 第2 章 正渗透过程 3 第2.1 节 正渗透膜的选择 3 2.1.1 正渗透膜的结构 3 2.1.2 正渗透膜的特点 3 第2.2 节 浓差极化现象4 2.2.1 浓差极化的分类4 2.2.2 浓差极化的影响4 第2.3 节 汲取液的选择 5 2.3.1 汲取液的特点 5 2.3.2 汲取液的分类 5 第3 章 正渗透过程的影响因素 7 第3.1 节 正渗透过程实现的条件 7 第3.2 节 正渗透过程的影响因素 7 3.2.1 膜进水方向的影响 7 3.2.2 原料液与汲取液浓度的影响 7 II 正渗透技术的应用现状及前景 3.2.3 温度的影响 7 3.2.4 流速的影响 8 第3.3 节 正渗透膜污染 8 第4 章 正渗透技术的应用 9 第4.1 节 正渗透过程的特点 9 第4.2 节 正渗透过程的工业应用 9 4.2.1 海水淡化和软化 9 4.2.2 废水和垃圾渗出液的处理 10 4.2.3 正渗透膜生物反应器 11 4.2.4 药物控制释放过程 12 第5 章 结论 13 参考文献 14 III 正渗透技术的应用现状及前景 第 1 章 前言 第 1.1 节 正渗透技术概述 随着人口膨胀和环境污染等全球性问题的出现，水危机以及能源紧张已经成为目 [1] 前阻碍全球发展的一大难题 。众所周知，水与能源是相互依存的关系，清洁水是产 生能源必不可少的来源之一，而清洁水的生产又需要消耗能源。各个国家都在不断的 探索新的技术以缓解水危机和能源紧张带来的发展问题，其中正渗透技术就是当前研 究的热点。现阶段在水处理、能源开发、生命科学等方面，该技术都得到了广泛的关 注与研究。国内在正渗透技术方面的研究起步较晚，近几年部分学者也开始了正渗透 [2-4] 技术方面的研究与探讨 。 1.1.1 正渗透技术原理 正渗透（Forward Osmosis ），也称为渗透，是一种自然界广泛存在的物理现象。以 水为例，在FO 过程中，水透过选择性半透膜从水化学势高的区域（低渗透压一侧） [2] 自发地传递到水化学势低的区域（高渗透压一侧） 。如果将水和盐水两种渗透压不 同的溶液用半透膜隔开，水就会自发的通过半透膜从水侧扩散到盐水侧，使盐水侧的 水位不断提高，直至两