膜蒸馏技术研究现状_环国兰(3)

制药废水、含重金属的工业废水用于处理纺织废水、

及含低量放射性元素的化学废水等.2000年江苏省微生物研究所沈志松等[48]采用减压膜蒸馏进行处理丙烯腈工业废水的实验室研究和中间试验，均取得了良好的结果.丙烯腈的去除率在98%以上，出水浓度低于5mg/L，可以达到国家颁布的丙烯腈排放控制要求.2001年波兰核化学与技术学会Zakrzewska等[49]经研究发现，膜蒸馏在处理低放射性废水方面具有突出优点，能够将放射性废水浓缩至很小的体积，并具有极高的截留率，很容易达到排放标准.2001年波兰Szczecin大学Gryta等[50]采用超滤/膜蒸馏集成处理含油的废水，经超滤得到的渗透液含油小于5mg/L，再将超滤得到的渗透液经膜蒸馏进一步净化，油可以全部除去，另外可将水中99.5%的有机物和99.9%的溶质除去.

3膜蒸馏技术应用研究现状

3.1

海水和苦咸水淡化

膜蒸馏过程的开发最初完全是以海水淡化为目的的，它具有其他过程如反渗透和电渗析等所不具备的优点，其产水质量是其它膜过程不能比拟的.多数实验结果表明，其产品水的脱盐率均在99.7%以上.2002年波兰Szczecin大学Karakulski等[45]将不同的膜过程进行了对比，对果表明：超滤能脱除悬浮物和胶体，纳滤可完全除掉水中的有机碳，硬度可降低60%~87%，反渗透可将总固溶物（TDS）截留99.7%，而质量最好的水是由膜蒸馏制备的，产水的电导可达到0.8μS/cm，TDS质量分数可达到0.6×10-6.3.2超纯水的制备

在膜不发生润湿的情况下，原则上只有水蒸汽通过膜孔，因此可能得到电导率很低的产水.同时，由于整套设备可以使用塑料制造，克服了腐蚀问题，更可保证产品的纯度.1994年上海第二教育学院毛尚良等

4膜蒸馏技术发展中的问题

从近几年来膜蒸馏的研究和发展情况看，关于膜蒸馏的过程研究还有待从以下方面取得突破：

（1）研制性能优良、价格低廉的优质膜.目前之所

第4期

环国兰，等：膜蒸馏技术研究现状

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以膜蒸馏与其他分离技术相比竞争力不强，一个很主要的原因是制膜成本较高.迫切需要研制出具有良好分离性能、价格低廉、孔隙率高、耐高温、通量大、易于工业化生产及应用的膜.同时还要开发传热、传质性能优良的膜组件，以提高膜蒸馏过程的分离性能和热效率.

（2）提高热能利用率.膜蒸馏过程中不可避免地存在着固热传导造成的热量损失，如何减少这部分热量损失，开发热能回收装置，是值得研究的重要课题.

（3）完善机理模型.进一步完善机理模型，尽量将众多影响膜蒸馏过程的因素都考虑在内，同时减少模型中需经实验测定的参数.

（4）加强真空膜蒸馏技术的研究.由于另外3种

易因膜的破裂而污染膜蒸馏过程存在着热平衡太快、

馏出物、下游侧边界层阻力较大等缺点，而真空膜蒸馏却不存在这些缺点，且具有蒸馏通量大的优点.（5）与其他过程的结合.将膜蒸馏过程与其它分

离过程相结合，取长补短，设计出新的具有更好分离性能、操作更简便、能耗更小、更易产业化的膜分离过程.同时更要加强应用研究，拓展膜蒸馏的应用领域.

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5结束语

膜蒸馏作为膜分离家庭的新成员，提出于1967年，20世纪80年代开始发展，至今已在不少领域取得一系列可喜的研究成果，在水溶液的分离中尤其具有优越性，特别是近年来适合蒸馏用疏水膜的研制成功，使膜蒸馏过程的开发和应用得到了进一步的发展.但是膜蒸馏技术的商业化仍存在诸多技术难点，相信随着膜材料的发展和对膜过程机理的深入认识，膜蒸馏技术将逐步成熟并快速发展，其应用领域和对传统分离技术所带来的改造也将越来越广泛和深入.参考文献：

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