真空膜蒸餾淡化鹽水的現(xiàn)狀及發(fā)展
來源：水處理技術 閱讀：1964 更新時間：2011-03-21 09:34摘要：真空膜蒸餾技術(VMD)是一種以蒸汽壓差為推動力的新型膜分離技術，具有截留率高、操作壓力低、設備 簡單、能耗低等優(yōu)點 本文綜述了真空膜蒸餾技術淡化鹽水的研究現(xiàn)狀和應用效果，分析了影響分離性能的相關因 素，指出了真空膜蒸餾過程目前存在的問題，進而指出真空膜蒸餾技術在淡化鹽水方面的研究發(fā)展趨勢。
關鍵詞：真空膜蒸餾；鹽水；應用
目前海水淡化方法以反滲透和多級閃蒸為主， 但上述方法需要高溫高壓，設備復雜，技術要求高， 成本高。并且反滲透工藝的實際產水率不足70％ ， ：勺有30％的濃水被直接排放到環(huán)境中，這不僅加重 我國生態(tài)環(huán)境的高鹽度污染，而且還浪費了大量 貴的水資源，同時，我國西北地區(qū)大量水為地下 高中鹽度苦咸水，無法直接飲用，如果能夠有效地解 決這一問題將會帶來重大的社會效益和可觀的經(jīng)濟 效益。而膜蒸餾技術因其無相變、高效、節(jié)能、工藝簡 單等特點，在淡化鹽水及回用領域的應用得到極大 關注，也必將在在我國水資源持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中起著 越來越重要的作用。
1 真空膜蒸餾技術
膜蒸餾(Membrane distillation，MD)是近年來發(fā) 展起來的一種新型膜分離技術，它以膜兩側蒸汽壓力 差為傳質驅動力，疏水性微孔膜為傳遞介質，在這個 過程中，膜作為兩相間的界面，不直接參與分離作用， 分離選擇性完全由氣一液平衡決定。根據(jù)冷側揮發(fā)組 分蒸汽冷凝方法或排除方法不同，可分為：直接接觸 膜蒸餾(DC )、空氣隙膜蒸餾(AGMD)、吹掃氣 膜蒸餾(SGMD)和真空膜蒸餾(VMD)。
在DCMD中，膜兩側分別和熱溶液及冷溶液直 接接觸，大量的熱量從熱側經(jīng)熱傳導直接進入冷側， 因此熱效率非常低；空氣隙式結構比較復雜、蒸餾通 量低，且不適于中空纖維膜組件，因而限制其商業(yè)推 廣；吹掃氣式由于其冷凝比較困難而一般很少被采 用。然而，真空膜蒸餾可以說是恒溫的膜過程，其 熱傳導損失一般可以忽視，因此熱效率高；并且由于 是真空過程使其具有相對更大的推動力，所以其蒸 餾通量一般較其它方式大，同時VMD過程操作溫 度相對其它膜蒸餾過程可以更低嘲。
2 研究現(xiàn)狀
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4 存在問題及研究前景
VMD與其它操作方式MD技術相比，通量更 大，操作也很方便，設備簡單、結構緊湊，可以有效的 利用如太陽能、地熱、溫熱的工業(yè)廢水等廉價能源 。但也存在一些問題，比如膜通量相對來說還比 較小，這需要以后對膜材料本身進行改進，研發(fā)更好 更經(jīng)濟實用膜材料，另外設計更合理的工藝，使在實 際的應用中可以得到更大的通量；單程的熱效率很 低，一般不到50％ ，熱傳導損失熱量過多膜組件和 系統(tǒng)的合理設計，盡可能回收汽化潛熱，能有效提高 膜蒸餾的熱量利用效率；VMD過程機理還不夠完 善，還有待于對機理模型的深入研究。同時將VMD 過程與其它分離過程相結合，取長補短，設計出新的 具有更好分離性能、操作更簡便、能耗更小、更易產 業(yè)化的膜分離過程。
VMD過程是一種新型的膜分離技術，在淡化鹽 水的已進行了詳細的研究，相應的應用研究已經(jīng)獲 得較好的成果，相信隨著膜材料的發(fā)展以及對過程 機理的深入完善，VMD必將在鹽水淡化方面取得更 好的應用。
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