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Comparison between nanofiltration and forward osmosis in the treatment of dye solutions

纳滤 正渗透 三醋酸纤维素 化学 浓差极化 反渗透 渗透压 渗透 缓压渗透 色谱法 水溶液 渗透 流出物 海水淡化 海水 环境工程 渗透力 化学工程 环境科学 有机化学 工程类 地质学 海洋学 生物化学
作者
Abdalmunem Ammar,Ibrahim Dofan,Veeriah Jegatheesan,Shobha Muthukumaran,Li Shu
出处
期刊:Desalination and Water Treatment [Taylor & Francis]
卷期号:54 (4-5): 853-861 被引量:15
标识
DOI:10.1080/19443994.2014.908419
摘要

Colour removal and the flux behaviour of nanofiltration (NF—DOW FILMTEC–NF245) and forward osmosis (FO—a flat sheet cellulose triacetate membrane with a woven embedded backing support) membranes were investigated in this study. The NF membrane was employed to perform dye removal experiments with aqueous solutions containing 15 g/L of NaCl and different concentrations of Acid Green 25, Remazol Brilliant Orange FR and Remazol Blue BR dyes. The increase in dye concentration resulted in a decline in water permeability and an increase in colour removal. When the concentrations of dye solutions varied from 250 to 1000 mg/L, at 0.8 bar of trans-membrane pressure, the NF system exhibited a steady permeate flux of more 30 L/m2 h and a colour removal of more than 99%; salt rejection was more than 20.0%. Furthermore, the FO system possessed high dye rejection efficiency (almost 100%), with low permeate flux of around 2.0 L/m2 h, when using dye solutions as feed streams and seawater as draw stream. The mode of operation (either FO or pressure retarded osmosis (PRO)) did not change the flux significantly but PRO mode always produced higher fluxes than FO mode under the operating conditions used in this study. While both NF and FO can be used to reduce the volume of effluent containing dyes from textile industries, the energy spent in NF on applied pressure can be substituted by the osmotic pressure of draw solution in FO when concentrated draw solutions such as sea water or reverse osmosis concentrate are readily available.
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