Ny grense for sjøvannsavsaltingsteknologi: bærer for gjennomtrengning av sjøvannsavsaltningsmembran

På bakgrunn av stadig mer spente globale vannressurser, får sjøvannsavsaltingsteknologi, som en viktig måte å løse mangelen på vannressurser, mer og mer oppmerksomhet på. Blant dem, sjøvannsavsaltningsmembran permeasjonsbærer har blitt et hot spot for nåværende forskning på grunn av sin høye effektivitet og energisparing.

Sjøvannsavsaltningsmembranpermeasjonsbærer er hovedsakelig avhengig av spesifikke membranmaterialer, som, som permeasjonsbærere, selektivt kan tillate vannmolekyler å passere gjennom mens de blokkerer salt og andre urenheter. I energisparende membranavsaltningsteknologi er omvendt osmose (RO) membran og ultrafiltreringsmembran (UF) de to mest brukte membranmaterialene.

Omvendt osmosemembran har blitt førstevalget for avsalting av sjøvann på grunn av sin høye avsaltingshastighet og gode stabilitet. Den bruker egenskapene til semipermeable membraner for å la bare vannmolekyler passere gjennom under trykk, samtidig som salt og andre urenheter beholdes på den ene siden av membranen. Ultrafiltreringsmembran brukes som en forbehandlingsteknologi for omvendt osmosemembran for å fjerne suspendert materiale, kolloider og makromolekylært organisk materiale i sjøvann for å beskytte omvendt osmosemembranen mot forurensning og blokkering.

Energibesparende membranavsaltningsteknologi forbedrer ikke bare effektiviteten til avsalting av sjøvann, men reduserer også energiforbruket betydelig. Nøkkelen til denne teknologien ligger i bruken av energigjenvinningsenheter, som kan konvertere det høye trykket ved den konsentrerte vannenden til en del av innløpstrykket, og dermed redusere energiforbruket.

Med den kontinuerlige fremgangen innen membranmaterialvitenskap, er permeasjonsbæreren av sjøvannsavsaltningsmembranen også konstant innovasjon og utvikling. På den ene siden vil forskning og utvikling av nye membranmaterialer forbedre avsaltningshastigheten og stabiliteten til membranen ytterligere og redusere risikoen for membranforurensning og tilstopping. På den annen side vil integrering og optimalisering av membranteknologi ytterligere forbedre effektiviteten og energibesparende effekten av avsalting av sjøvann.

Som en varmemembran-hybridprosess har membrandestillasjonsteknologi (MD) den høye saltholdighetskapasiteten til konvensjonell termisk sjøvannsavsalting og den kompakte modulære konfigurasjonen av membransystemer. Den bruker hydrofobe porøse membraner for å separere den oppvarmede saltvannsstrømmen og den kalde permeatstrømmen, driver transporten av vanndamp gjennom membranen gjennom temperaturforskjellen, og kondenserer på permeatsiden for å produsere rent vann. Denne teknologien forventes å bli et viktig supplement til feltet for avsalting av sjøvann i fremtiden.

Den utbredte bruken av fornybar energi og utviklingen av smarte nett vil kombinere sjøvannsavsaltingsteknologi med fornybar energi for å oppnå en grønn og lavkarbon sjøvannsavsaltingsprosess, som også vil være en viktig retning for fremtidig utvikling. Å bruke solenergi til avsalting av sjøvann kan ikke bare redusere energiforbruket og kostnadene, men også redusere avhengigheten av fossilt brensel og oppnå en bærekraftig utvikling.

Som en viktig måte å løse mangelen på vannressurser på, får sjøvannsavsaltningsmembranpermeasjonsbærere mer og mer oppmerksomhet for sin høye effektivitet og energisparing. Med den kontinuerlige fremgangen innen membranmaterialvitenskap og den kontinuerlige innovasjonen av teknologi, vil sjøvannsavsaltningsmembranteknologi spille en viktigere rolle i fremtiden. I nær fremtid vil sjøvannsavsaltningsmembranteknologi gi oss en mer pålitelig og tørkebestandig alternativ vannkilde, og gi større bidrag til menneskelig overlevelse og utvikling.3