膜蒸馏技术进展

摘要

目前膜蒸馏技术还未能大规模工业化应用，主要是因为在疏水膜材料的亲水化渗漏、膜组件结构设计与干燥方法、膜蒸馏工艺流程优化与系统集成、蒸汽相变热回收、加热与废热利用方式等一系列膜蒸馏环节上均有待于提高。膜蒸馏过程实质属于传热控制过程，对中空纤维膜常用的直接接触膜蒸馏、气扫式膜蒸馏和减压膜蒸馏三种膜蒸馏过程比较。减压膜蒸馏过程具有较好的综合性能。探讨了两种新的膜蒸馏过程：1、鼓泡膜蒸馏方法，由气液两相流效应来强化热流体的扰动，从而提高传热效率。2、吸收膜蒸馏方法，传质过程无相变热损失，疏水膜兼具有传质与导热双重作用，膜孔传质，膜材料传热。常规的中空纤维多孔膜性能评价指标及其测定方法不全面，本文提出以柔韧指数来表征在此方面膜丝性能的差异，采用弯曲强度指数来表征膜丝的杭弯曲性能。通过特殊结构的纺丝喷头，研制了异形聚偏氟乙烯中空纤维膜，与单芯中空纤维膜性能相比，异形聚偏氟乙烯中空纤维膜的断裂强力有很大的提高。