В технологията за разделяне на мембраната мембранната дестилация (MD) постепенно се превръща в важен метод в областта на обработката на водата поради високата му прецизност на разделянето и адаптивността към високите - източници на соленост. Дългата - термин операция на този процес неминуемо е ограничена от мащабирането на мембраната. Кристализацията и отлагането на неорганични соли (като Caso₄ и Caco₃), както и натрупването на органична материя (като комплекси за хуминова киселина), може да запуши повърхността на мембраната или порите, като по този начин намалява живота на водния поток и съкращаването на живота на мембраната. Традиционният контрол на мащабирането разчита до голяма степен на химическото предварително третиране и почистващите средства, които, макар и ефективни, са свързани с голяма консумация на химика, високи експлоатационни разходи и възможни странични ефекти, като намокряне на мембранните пори. През последните години микробуслите (MB) са въведени в MD процеса поради техните уникални физикохимични свойства, показващи забележителни предимства в инхибирането на мащабиране и подобряването на почистването на мембраната.
Първо, ролята на MBS за инхибиране на мащабирането в MD се отразява главно в два аспекта: междуфазна изолация и намеса на нуклеация. Когато микробуслите влизат в мембранния канал, те образуват малък газ - течни интерфейси на повърхността на мембраната, действайки като бариера, която частично блокира директното отлагане на Ca²⁺ йони и намалява вероятността от неорганични солни кристали, прилепнали към мембраната. В същото време самите MBS могат да служат като места за нуклеиране за кристализация, което води соли до за предпочитане нуклеиране и расте в течната фаза, а не на повърхността на мембраната. Този механизъм значително облекчава скоростта на мащабиране. Проучванията показват, че след въвеждането на MB в симулирана висока - захранваща вода за соленост, критичният коефициент на концентрация на системата (CCF) се увеличава от 1,2 на 1,95, което показва забавен риск от мащабиране. Въпреки че мащабният ефект на мащабиране на анти - намалява с по -високи температури на захранващата вода, в сравнение с контролните групи без MBS, стабилността на системата все още е значително подобрена.
Второ, въвеждането на MBS също може да облекчи органичното замърсяване в MD. Хуминовата киселина (НА) и неговите комплекси с катиони често причиняват силно замърсяване по време на процеса. MBS се прикрепят към HA частици, променяйки разпределението им на заряд и ζ - потенциал, като по този начин потискат взаимодействието на HA -CATION и намаляват вероятността за комбинирано органично - неорганично замърсяване. Експерименталните данни показват, че след добавяне на MB, нормализираният воден поток се подобрява от 19,7% до 37,0%, ясно демонстрирайки потенциала на MBS при смекчаване на органичното замърсяване.
В допълнение към мащабирането на анти -, MBS също проявява изключителни ефекти при почистване на фаули мембрани. Разкъсванията на мехурчетата в течността генерират моментално микро - струи и локална турбулентност. Това механично смущение помага да се изхвърлят слоевете за замърсяване, които вече са образувани на повърхността на мембраната. Особено при умерени скорости на подаване на подаване (напр. 0,4–0,8 L/min), турбулентността, индуцирана от MBS, е по -изразена, което улеснява премахването на замърсяващите вещества. Въпреки че този ефект на почистване отслабва при по -високи дебити (напр. 1,2 L/min), MBS все още остава ефективен за отстраняване на неорганични кристали и органични отлагания. Тъй като този метод за физическо почистване не разчита на допълнителни химикали, той предлага предимства за намаляване както на оперативните разходи, така и въздействието върху околната среда.
Гледайки напред, MB технологията притежава широки перспективи за приложение в MD. От една страна, комбинирано с оптимизация на процесите на MD, е възможно допълнително да се определят оптималните условия на инжектиране на MB, като концентрация на мехурчета, разпределение на размера и дебит на подаване, като по този начин се постигне двойно усилване при инхибиране и почистване на мащабиране. От друга страна, MBS може да бъде съчетан с ниски - дози антискаланти или стратегии за контрол на температурата, за да се образува хибридна хибридна анти - система за мащабиране, балансираща ефективност и цена - ефективност. Трябва да се отбележи обаче, че въпреки обещаващите резултати, стабилността на MBS при високи - температурни условия и потенциалните им дълги - срочни ефекти върху мембранните материални структури все още изискват допълнително проучване.
В заключение, микробуслите в мембранната дестилация могат ефективно да смекчат кристализацията на неорганичната сол и да се замърсяват органично чрез междуфазни ефекти и турбулентност, като същевременно демонстрират уникално физическо подсилване при почистване на мембраната. Те не само допринасят за подобрен воден поток и удължен живот на мембраната, но също така предлагат осъществим път за MD да се развива към по -зелени и по -химични - процеси за спестяване. С продължаващите изследвания се очаква MBS да се превърне в ключов компонент в системата за предотвратяване на мащабиране на MD, като инжектира нов импулс в устойчивото развитие на индустрията за пречистване на водата.
