膜技术应用日益增多,但生物污染和浓差极化一直困扰着膜技术的应用。生物污染需要制备具有抗菌表面的膜才能够从根本上解决,浓差极化则在较厚的膜上体现更加明显。因此,本实验制备了抗菌性膜和超薄型膜。能源日益枯竭背景下可再生能源利用和能量回收优势明显,盐差能利用与膜技术相相结合前景广阔,本实验利用正渗透技术处理电渗析高盐浓缩室溶液不仅回收了能源,同时减少了废水排放引起的污染。本文对紫外光引发表面接枝方法制备的抑菌性正渗透膜进行了研究,考察了照射时间对膜性能的影响。在此之前对正渗透评价条件进行了测试,得到最佳方法进行后续实验。结果表明,使用N-(4-羟基-3-甲氧基-苄基)丙烯酰胺(HMBA)作为改性剂,随着照射时间的延长,膜亲水性越来越好,接触角从70°逐渐降至40°,水通量从17 LMH大幅提高到36 LMH,盐通量从28 LMH小幅提高到32 LMH。抑菌率也逐渐上升,照射时间为10 min时抑菌率已接近100%。本实验制备了一种新型无支撑高通量正渗透膜并表征。该膜不具备传统意义上的致密皮层,而是在聚酯筛网孔中发生界面聚合反应,形成厚度60μm左右的正渗透膜,有效降低了内浓差极化,并且制作工艺简单。结果表明,界面聚合层的加入有效改善了膜的渗透性能和亲水性,水通量可以达到50 LMH,接触角由110°直接降低到70°以下。本文对正渗透技术在盐差能发电中的应用进行了研究。以在实验室中进行的膜评价结果为依据,制作单支膜小型试验装置,对实验管路设计的合理性进行论证,然后进一步设计盐差能发电样机。结果表明,单支膜性能测试装置运行稳定,管路设计合理,将盐差能样机设计在软件中模拟和调试,也未见异常。测试结果,水通量为3.14 LMH,盐通量为3.58 gMH,理论能量密度为1.13 W/m2,即至少需要9支膜才能够达到发电量需求。本文将正渗透技术与电渗析联用处理氨基酸发酵母液。先考察了电流密度和料液流量对脱盐率和回收率的影响,又对正渗透技术浓缩脱盐室溶液的可行性进行了论证。结果表明,电流密度越大,氨基酸回收率越低,脱盐率越高；流量增大,氨基酸回收率和脱盐率变化不大。浓缩脱盐室溶液实验水通量为25LMH,运行6h后原料液体积减为初始值的一半,有利十原料液浓缩提纯,可行性较好。