真空膜蒸餾淡化鹽水的現(xiàn)狀及發(fā)展
來源：水處理技術(shù) 閱讀：1923 更新時(shí)間：2011-03-21 09:34摘要：真空膜蒸餾技術(shù)(VMD)是一種以蒸汽壓差為推動(dòng)力的新型膜分離技術(shù)，具有截留率高、操作壓力低、設(shè)備 簡單、能耗低等優(yōu)點(diǎn) 本文綜述了真空膜蒸餾技術(shù)淡化鹽水的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用效果，分析了影響分離性能的相關(guān)因 素，指出了真空膜蒸餾過程目前存在的問題，進(jìn)而指出真空膜蒸餾技術(shù)在淡化鹽水方面的研究發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：真空膜蒸餾；鹽水；應(yīng)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(shè)備復(fù)雜，技術(shù)要求高， 成本高。并且反滲透工藝的實(shí)際產(chǎn)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(fèi)了大量 貴的水資源，同時(shí)，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(huì)帶來重大的社會(huì)效益和可觀的經(jīng)濟(jì) 效益。而膜蒸餾技術(shù)因其無相變、高效、節(jié)能、工藝簡 單等特點(diǎn)，在淡化鹽水及回用領(lǐng)域的應(yīng)用得到極大 關(guān)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(shù)
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(shù)，它以膜兩側(cè)蒸汽壓力 差為傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力，疏水性微孔膜為傳遞介質(zhì)，在這個(gè) 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(cè)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(cè)分別和熱溶液及冷溶液直 接接觸，大量的熱量從熱側(cè)經(jīng)熱傳導(dǎo)直接進(jìn)入冷側(cè)， 因此熱效率非常低；空氣隙式結(jié)構(gòu)比較復(fù)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(dǎo)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(dòng)力，所以其蒸 餾通量一般較其它方式大，同時(shí)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(shù)相比，通量更 大，操作也很方便，設(shè)備簡單、結(jié)構(gòu)緊湊，可以有效的 利用如太陽能、地?zé)帷責(zé)岬墓I(yè)廢水等廉價(jià)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(jìn)行改進(jìn)，研發(fā)更好 更經(jīng)濟(jì)實(shí)用膜材料，另外設(shè)計(jì)更合理的工藝，使在實(shí) 際的應(yīng)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(dǎo)損失熱量過多膜組件和 系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)，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(jī)理還不夠完 善，還有待于對機(jī)理模型的深入研究。同時(shí)將VMD 過程與其它分離過程相結(jié)合，取長補(bǔ)短，設(shè)計(jì)出新的 具有更好分離性能、操作更簡便、能耗更小、更易產(chǎn) 業(yè)化的膜分離過程。
VMD過程是一種新型的膜分離技術(shù)，在淡化鹽 水的已進(jìn)行了詳細(xì)的研究，相應(yīng)的應(yīng)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(jī)理的深入完善，VMD必將在鹽水淡化方面取得更 好的應(yīng)用。
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