




膜蒸馏原理
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原理
膜蒸馏(membrane distillation ,简称MD)是一种采用疏水微孔膜以膜两侧蒸汽压力差为传质驱动力的膜分离过程,可用于水的蒸馏淡化,对水溶液去除挥发性物质。例如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入另一侧,但由于暖侧水溶液与膜界面的水蒸汽压高于冷侧,水蒸汽就会透过膜孔从暖侧进入冷侧而冷凝,这与常规蒸馏中的蒸发、传质、冷凝过程十分相似,所以称其为膜蒸馏过程。
膜蒸馏技术的主要发展方向
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和其他过程的结合。膜蒸馏可与其他分离过程相结合,以提高分离效率如反应与蒸馏的集成、渗透蒸发与膜蒸馏的结合。
加强对减压膜蒸馏的研究。在四种膜蒸馏方式中,唐山膜蒸馏,减压膜蒸馏的通量相对较大,而且操作过程中膜不易损坏,下游侧的阻力也较其他三种小。
膜蒸馏
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膜蒸馏按照冷却侧的运行方式不同,可以将膜蒸馏分为直接接触式膜蒸馏、气扫式膜蒸馏、气隙式膜蒸馏和真空膜蒸馏,这四种膜蒸馏方式各有优缺点。
真空膜蒸馏(VMD)是采用抽真空的方式使膜组件的冷凝侧保持一定负压,热侧溶液中的水以蒸气形式进入膜的另一侧后,通过真空栗的作用将其抽出膜组件,并在膜组件以外的冷凝器中冷凝为液态水。由于VMD中膜两侧蒸气压差更大,具有更大的推动力,因此VMD相比其他的膜蒸馏形式具有更大的膜通量。由于传统的真空膜蒸馏蒸气冷凝过程中需要提供额外的冷却工质,不仅限制其应用前景,同时也造成能耗较高。因此,开发出具有更高通量的膜蒸馏工艺对于膜蒸馏技术的工业化应用具有重要意义。
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