1.1.5　正滲透膜

正滲透膜的工作建立于1977年，初期工作主要是通過建立模型來預測實驗結果。該方法所用的膜可以是典型的反滲透膜，比如聚酰胺復合反滲透膜。其特點是以滲透壓作為膜過濾的驅動力。通過高濃度的提取液與鹽溶液之間的滲透壓差，使得純水自鹽溶液一側滲透到提取液一側，然后從提取液中回收純水，如圖1.8所示。所用的提取液一般為高濃度的氯化銨或者糖的水溶液。正滲透膜的主要研究進展是由Yale University的課題組在2007年提出的，大量的成果集中于研究提取液的選取和純水的回收問題。

圖1.8　正向滲透過程示意圖

正滲透過程相對于反滲透過程的主要優勢是低耗能和抗污染。正滲透過程不需要額外的驅動力就可使純水從鹽水側滲透到提取側，因此能量消耗最少；同時，正滲透的低壓特性有利于減少膜的污染結垢趨勢、降低對膜的機械強度的要求。正滲透法所面臨的挑戰主要是正向滲透涉及膜的外部和內部的濃差極化現象。其中，外部極化來自于在FO膜的表面形成濃縮的鹽層；而內部極化則是由膜的孔隙中的空氣所致，這會顯著降低膜的滲透通量。而且，與提取液的選擇相關的分離效率及純水的回收等也是正滲透所面臨的重要問題。因此，正滲透法用于海水淡化尚未形成規模化生產。