本站11月8日消息，在工業生產過程中會產生大量的含油廢水。其中，乳化劑穩定的油水乳液處理起來非常困難。這些乳液的排放不僅污染環境，還浪費資源。
因此，如何高效地從穩定乳液中同步回收油和水，成為分離科學與技術領域近百年來亟待攻克的一大難題。
浙江大學發文稱，該校教授徐志康及其團隊在這一問題上取得了突破性進展。
他們提出了一種基于親水膜/疏水膜組成的限域空間狹縫的新概念與原型器件，成功實現了97%的油回收和75%的水回收。這項研究成果發表在《科學》雜志上。
據了解，油水乳液是一種相對穩定的混合物，主要分為水包油和油包水兩種類型。傳統的分離技術包括化學絮凝、電聚結和離心分離等，但這些方法通常只能部分分離乳液中的油相或水相，剩余廢液仍需進一步處理。
徐志康教授團隊通過多年的研究，開發了一種表面性質迥異的“兩面神”非對稱多孔膜，能夠實現水包油乳液中分散油滴的捕獲與分離。然而，這種膜只能實現單一組分的分離。于是，團隊成員提出用一張親水膜和一張疏水膜共同組成雙向水油分離系統，以實現水、油同步分離。
實驗表明，當狹縫寬度較大時，親水膜和疏水膜之間互不干涉，分離效率低。但當狹縫寬度縮小至4mm時，水、油回收效率顯著提升，疏水側的油回收率從5%提高到97%，親水側的水回收率也從19%提高至75%。
此外，團隊還發現親水膜移除水相導致乳液濃度增加，促進了乳滴的碰撞、聚并和破乳，提升了油相的滲透通量。
與此同時，油相的持續移除又有助于降低膜表面的乳液濃度，減輕了濃差極化現象對親水膜滲透通量的抑制作用。這一過程中形成了一種積極的“正向反饋機制”，使得同步分離效率大幅提高。
總之，這項研究為環境保護和資源回收提供了新的解決方案，具有廣泛的應用前景。團隊成員將繼續深入研究，推動技術進步和落地轉化。
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