基于FDFO的反渗透浓水处理试验

来源：农业工程学报杂志2021年第16期北京时间：

作者：刘娟,田军仓,李明,

摘要：针对目前反渗透、膜蒸馏等众多高能耗的苦咸水淡化技术，该研究采用无需加压无需再生的肥料汲取液正渗透技术对苦咸水进行处理。对KCl、KNO3、NaNO3、NH4HCO3、（NH4）2SO4、NH4Cl进行肥料汲取液正渗透（Fertilizer Draw Forward Osmosis，FDFO）单因素试验，通过改变汲取液种类、浓度、温度及原料液浓度，分析正渗透过程的正向水通量和反向盐通量的影响因素。结果表明汲取液种类不同，其正向水通量和反向盐通量差别较大，6种汲取液的正向水通量从大到小依次为KCl、NH4Cl、NaNO3、NH4HCO3、(NH4)2SO4、KNO3，反向盐通量为NaNO3、NH4HCO3、KNO3、KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4。KCl、NH4Cl的正向水通量最大，反向盐通量较小，因此优先选用KCl和NH4Cl作为肥料汲取液。改变KCl汲取液的浓度和温度进行正渗透试验。结果表明，2 mol/L的KCl汲取液其正向水通量是0.5 mol/L的3.56倍，55 ℃条件下的KCl汲取液其正向水通量大约是25 ℃条件下正向水通量的2倍，因此随着汲取液浓度的增加和温度的升高，正向水通量增加。改变NaNO3汲取液的浓度和温度进行正渗透试验，结果表明，汲取液浓度从0.5 mol/L增大到2 mol/L，反向盐通量增大了2.94倍，汲取液温度从25 ℃上升到55 ℃，反向盐通量增大了1.64倍，因此随着汲取液浓度的增加和温度的升高，反向盐通量增加。

关键词：肥料, 渗透, 废水, 肥料汲取液, 反渗透浓水, 苦咸水淡化, FDFO