磺化聚砜改性阳离子交换膜用于高盐乙二醇废液电渗析脱盐

来源：水处理技术杂志2024年第8期北京时间：

作者：任璐瑶1, 陈青柏1, 王建友1,2,*, 王悦1

单位：1.南开大学环境科学与工程学院,天津市跨介质复合污染环境治理技术重点实验室,天津 300350;2.泉州师范学院化工与材料学院,福建 泉州 362000

摘要：深水油气田开采过程中普遍需要使用乙二醇（EG）作为水合物抑制剂,副产大量高盐乙二醇废液（SEGW）,对其进行除盐回用具有重要的经济价值和生态环境效益。SEGW回收系统的脱盐工序通常采用热法蒸馏,以离子选择性电迁移为除盐机制的电渗析（ED）技术有望显著简化脱盐工艺、降低投资成本和运行能耗,具有较好应用潜力。但常规ED技术用于SEGW脱盐时存在着盐迁移和EG泄漏间的trade-off效应,阻碍了实际应用。为了减少ED脱盐过程中EG的损失,提出采用磺化聚砜（SPSF）对阳离子交换膜（CEM）进行表面改性,SPSF改性层的引入使得CEM表面形成致密离子传输通道,基于空间位阻和电荷效应促使EG分子与水合阳离子的迁移速率形成显著差异,赋予了改性CEM良好的阻醇脱盐性能。实验结果表明,对于EG含量为60%的SEGW,改性膜在达到与原膜同等脱盐效率时可降低61%的EG损失。

关键词：高盐乙二醇废液,阳离子交换膜,磺化聚砜,电渗析脱盐,阻醇

基金资助：国家自然科学基金（52373100,52200102）; 天津市自然科学基金（21JCZDJC00270）; 南开大学中央高校基本科研业务费专项资金资助（63221312）; 天津市科技支撑计划重点项目（19YFZCSF00760）