GONF膜在海水淡化的潜力

天津津腾实验室利用制备的GONF膜作为预处理单元完成了海水淡化试验。结果显示，经GONF膜滤后的海水，其脱盐率可达75%左右，再经0.6MPa的低压反渗透过滤后，即可实现海水的淡化过程，该过程的吨水实际耗电量约为2.88kW·h,折合民电价格为1.61元/t。也说明了其在海水淡化、工业废水脱盐过程的预处理领域具有较大的应用潜力。

天津津腾研究通过引入CFGO改性PVDF纳滤膜，成功地提升了纳滤膜在海水淡化应用中的表现。与传统PVDF纳滤膜相比，GONF膜显示出更优的水通量、脱盐效率及抗污染性能。

研制的GONF膜较CNF膜具有表面形貌呈现出更为粗糙的颗粒状态，其Ra达到18.7nm,远大于CNF膜的Ra值(8.9nm);另外，GONF膜的接触角仅为28.6°,相较于CNF膜65.8°的接触角下降了56.5%,这些结构特征的优化直接促进了膜孔通道的拓展和水通量的增加，同时亦提升了膜的脱盐性能。

相较于CNF膜α相晶体主体结构，GONF膜的晶型实现了β相转化；此外，CFGO与PVDF的有效交联，使得GONF膜含氧官能团增多。这一晶型转化和化学交联不仅增强了膜的结构稳定性，也提高了其亲水性和电荷密度，为脱盐性能的提升奠定了基础。

0.4MPa的跨膜压差的作用下，GONF膜的纯水通量可达13.1L/(m2·h·bar),是CNF膜的2.5倍以上。对2g/L的NaCl、Na2SO4、CaCl2、MgSO4水溶液的截盐率分别高达60%、96%、63%、95%以上，且在60min内未有明显衰减现象。特别是对Na2SO4和MgSO4的高去除率，展现了其在处理多价离子溶液方面的优异性能。此外，长时间运行未观察到明显的性能衰减，验证了其优越的操作稳定性。

GONF膜的研制成功解决了传统CNF膜在水处理应用中的关键限制，通过材料创新和结构优化，显著提高了纳滤膜的水通量和脱盐效率。特别地，本研究中的中试试验进一步验证了GONF膜在实际海水淡化过程中的应用潜力，为其在工业规模应用提供了有力的支持。