膜蒸馏技术简介

膜蒸馏（ membrane distillation， MD）是一种采用疏水微孔膜为分隔介质，以膜两侧蒸汽压力差为传质传热驱动力的分离过程，将膜分离技术与蒸馏技术结合了起来。

膜蒸馏的基本原理

膜蒸馏是依靠疏水膜两侧蒸汽压力差为传质驱动力的膜分离过程， 实际操作中往往通过构建膜两侧的温度差在疏水膜的膜孔表面形成一个气－液界面， 挥发性物质经过蒸发变成蒸汽，然后蒸汽通过膜并在膜的另一侧冷凝成蒸馏水。根据透过侧的结构和操作方式的不同，膜蒸馏可以分为直接接触式膜蒸馏（DCMD）、 气隙式膜蒸馏（AGMD）、 真空式膜蒸馏（VMD）和气流吹扫式膜蒸馏（SGMD）。

图 膜蒸馏的基本形式

膜蒸馏的特点

（1）膜两侧的操作温度较低，无需加热至沸点，只要维持膜两侧适当的温差操作即可进行，可有效利用太阳能、地热等可再生能源和工业低温余热；（2）操作压力较低，几乎可在常压下进行，设备简单；（3）可处理高浓度料液，分离性能不受渗透压限制，除可处理高浓度工业废水和海水脱盐外，该技术还可广泛应用于分离溶液中挥发性有机物、浓缩热敏性物质（如葡萄酒、果汁等）和获取收集结晶产品等；（4）在膜蒸馏过程中，因为只有水蒸气可透过膜孔，所以蒸馏液水质好，纯度高；（5）脱除率高，对液体中大分子、离子和胶体等非挥发性溶质理论上能达 100%的截留。

表 不同膜分离技术对比

膜蒸馏的应用

根据膜蒸馏的特点，现阶段膜蒸馏技术的主要应用集中在以下几个方面：1 海水、苦咸水脱盐， 2 工业高含盐水浓缩处理，3 挥发性溶质的脱除，例如膜脱氨等，4 非挥发性溶质水溶液浓缩，比如酸性溶液的浓缩等等。

参考文献

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