国内膜蒸馏技术应用现状

第２８卷第１９期甘肃科技

Ｖ０１．２８Ｎｏ．１９

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国内膜蒸馏技术应用现状

吕建国１’２

（１．甘肃省膜科学技术研究院，甘肃兰州７３００２０；２．甘肃省膜分离工程技术研究中心，甘肃兰州７３００２０）摘要：通过近几年发表的相关文献，简单地介绍了膜蒸馏技术的基本原理，从海水淡化、苦咸水淡化、反渗透浓水处理等方面对膜蒸馏技术在国内研究的现状进行了介绍，并阐述了膜蒸馏技术的应用前景。关键词：膜蒸馏；原理；海水淡化中图分类号：ＴＱ

０２８．８

所谓的膜蒸馏就是将膜技术与蒸馏过程结合在

一起的一种组合技术，采用一种微孑Ｌ膜将两种不同温度的溶液分开，较高温度侧溶液中易挥发的物质

气液平衡。

６）膜至少有一面与所处理的液体接触。

７）对于任何组分该膜过程的推动力是该组分在气相中的分压差。

１．２膜蒸馏的优点与弱点

１．２．１

呈气态透过膜进入另一侧冷凝的过程。

与传统蒸馏相比，它不需要复杂的蒸馏系统，且能得到更纯净的馏出液；与一般的蒸发相比，它的单位体积蒸发面积大；与反渗透相比，它对设备的要求低且过程中溶液浓度变化的影响小。另外膜蒸馏能在常压和稍高于常温的条件下进行，在阳光强度高、太阳能资源丰富的西部地区更有开发利用的价值，尤其在淡化西部苦咸水应用工程中…。

与常规蒸馏相比膜蒸馏的优点

１）在膜蒸馏过程中蒸发区和冷凝区十分靠近，实际上只是膜的厚度，蒸馏液却不会被料液污染，所以膜蒸馏与常规蒸溜相比具有较高的蒸馏效率，并

且蒸馏液更为纯净。

２）在膜蒸馏过程中，由于液体直接与膜接触，

最大限度地消除了不可冷凝气体的于扰，无需复杂的蒸馏设备，如真空系统，耐压容器等。

３）蒸馏过程的效率与料液的蒸发面积直接相关，在膜蒸馏过程中很容易在有限的空间中增加膜

１膜蒸馏技术原理

１．１膜燕馏技术原理Ｋ，３１

当不同温度的水溶液被疏水微孔膜分隔开时，

由于膜的疏水性，两侧的水溶液均不能透过膜孔进人另一侧，但由于暖侧水溶液与膜界面的水蒸气压高于冷侧，水蒸气就会透过膜孔从暖侧进人冷侧面冷凝，这与常规蒸馏中的燕发、传质、冷凝过程十分相似，所以称其为膜蒸馏过程（＇ｍｅｍｂｒａｎｅｄｉｓｔｉｌ—

ｌａｔｉｏｎ）。

１９８６年５月意大利、荷兰、日本、德国和澳大利

面积即增加蒸发面积，提高蒸馏效率。

４）在该过程中无需把溶液加热到沸点，只要膜两侧维持适当的温差，该过程就可以进行，有可能利

用太阳能、地热、温泉、工厂的余热和温热的工业废

水等廉价能源。

１．２．２与其他膜过程相比膜蒸馏的优点

１）膜蒸馏过程是在常压下进行，设备简单、操作方便，在技术力量较薄弱的地区也有实现的可能

性。

２）在非挥发性溶质水溶液的膜蒸馏过程中，因

亚的膜蒸馏专家在罗马举行了膜蒸馏专题讨论会，会议对这一过程的命名和及其相关的专业术语进行了讨论。认为“膜蒸馏”（ｍｅｍｂｒａｎｅｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏａｌ是该膜过程的最合适名称，并确认膜蒸馏过程必须具备以下特征以区别于其他膜过程：

１）所用的膜为微孑Ｌ膜。

２）膜不能被所处理的液体润湿（琉水膜）。３）在膜孔内没有毛细管冷凝现象发生。４）只有蒸汽能通过膜孔传质。

５）所用膜不能改变所处理液体中所有组分的万方数据

为只有水蒸气能透过膜孔，所以蒸馏液十分纯净，可望成为大规模、低成本制备超纯水的有效手段。

３）该过程可以处理极高浓度的水溶液，如果溶质是容易结晶的物质，可以把溶液浓缩到过饱和状态而出现膜蒸馏结晶现象，是目前惟一能从溶液中直接分离出结晶产物的膜过程。

４）膜蒸馏组件很容易设计成潜热回收形式，并