膜蒸餾

北京中科瑞升資源環(huán)境技術(shù)有限公司專注于水處理零排技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用，是國內(nèi)系統(tǒng)化解決高鹽廢水、酸性廢水、物料濃縮、重金屬污染等高難廢水零排處理的環(huán)境服務(wù)商。膜蒸餾具有分離效率高、操作條件溫和、對膜的機械強度要求低等優(yōu)點。主營產(chǎn)品包括：膜蒸餾，膜蒸餾工藝，膜蒸餾系統(tǒng)，低溫濃縮，廢酸，廢酸回收，三氯化鐵濃縮，氯化亞鐵濃縮，氯化鈣濃縮結(jié)晶，氯化銨濃縮，中藥濃縮，高鹽廢水，含鹽水，鹵水濃縮，低濃度鹵水濃縮，氯化鈉濃縮，氯化鈉溶液處理，蒸餾，蒸發(fā)，結(jié)晶，鹽溶液，鹽回收等等。

膜蒸餾的主要缺點

（1）膜成本高蒸餾通量小；(2)由于溫度極化和濃度極化的影響，運行狀態(tài)不穩(wěn)定；(3)研究工作多處于實驗階段，對傳質(zhì)和傳熱機理及參數(shù)影響的定量分析還很不夠；(4)研究所用物料一般都是簡單的水溶液，對一些工業(yè)廢水的研究甚少。

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北京中科瑞升資源環(huán)境技術(shù)有限公司專注于水處理零排技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用，是國內(nèi)系統(tǒng)化解決高鹽廢水、酸性廢水、物料濃縮、重金屬污染等高難廢水零排處理的環(huán)境服務(wù)商。膜蒸餾設(shè)備膜蒸餾設(shè)備膜蒸餾技術(shù)傳質(zhì)和傳熱模型如圖所示，當(dāng)多組分的熱流體流過多空膜的熱側(cè)。主營產(chǎn)品包括：膜蒸餾，膜蒸餾工藝，膜蒸餾系統(tǒng)，低溫濃縮，廢酸，廢酸回收，三氯化鐵濃縮，氯化亞鐵濃縮，氯化鈣濃縮結(jié)晶，氯化銨濃縮，中藥濃縮，高鹽廢水，含鹽水，鹵水濃縮，低濃度鹵水濃縮，氯化鈉濃縮，氯化鈉溶液處理，蒸餾，蒸發(fā)，結(jié)晶，鹽溶液，鹽回收等等。

膜蒸餾設(shè)備膜蒸餾設(shè)備

膜蒸餾應(yīng)用于鈦白廢酸的濃縮

它由加料系統(tǒng)、膜蒸餾器、接收系統(tǒng)和真空系統(tǒng)四部分組成.其中,加料系統(tǒng)主要包括恒溫控制器、加熱器和料液循環(huán)槽;膜蒸餾器是整個實驗的核心部分.實驗采用平板式,主要由料液室、圓形微孔分離膜、膜支撐板、密封圈等組成;收集系統(tǒng)主要由冷凝器和真空接收瓶等組成;真空系統(tǒng)主要由真空泵、壓力計和壓力調(diào)節(jié)閥等組成.

首先用稀的純硫酸進行試驗.結(jié)果表明,采用VMD工藝可將2.1mol/L(18.3%)的硫酸濃縮到10.32mol/L(65.5%),開始控制熱側(cè)溫度為70℃,冷側(cè)為2.67kPa的低真空,當(dāng)濃縮到硫酸為6.23mol/L(55.1%)時,水的通量已很小,為此將熱側(cè)溫度提高至80℃,以增大傳質(zhì)推動力,此時可使硫酸進一步濃縮至65.5%.但是用廢酸直接濃縮時發(fā)現(xiàn)隨硫酸濃度增加,由于鹽析效應(yīng),FeSO4結(jié)晶析出,這一結(jié)晶使膜發(fā)生“濕化”現(xiàn)象,喪失疏水性.深入研究發(fā)現(xiàn),廢酸中的鈦對膜蒸餾并無影響,因此研究了先用擴散滲析法分離硫酸,但由于鹽的泄漏,盡管滲析產(chǎn)酸可以用VMD濃縮至65%,但仍有亞鐵結(jié)晶析出的問題,為此又研究了三異辛胺萃取硫酸的辦法,反萃得到酸濃度為1.12mol/L,酸回收率達91.4%.將反萃回收的酸在熱側(cè)80℃,冷側(cè)5.64kPa條件下濃縮可得到10.30mol/L(65.1%)的濃的硫酸.

膜蒸餾領(lǐng)域的“大膜法師”

北京中科瑞升資源環(huán)境技術(shù)有限公司專注于水處理零排技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用，是國內(nèi)系統(tǒng)化解決高鹽廢水、酸性廢水、物料濃縮、重金屬污染等高難廢水零排處理的環(huán)境服務(wù)商。膜蒸餾設(shè)備膜蒸餾設(shè)備原理膜蒸餾（membranedistillation，簡稱MD）是一種采用疏水微孔膜以膜兩側(cè)蒸汽壓力差為傳質(zhì)驅(qū)動力的膜分離過程，可用于水的蒸餾淡化，對水溶液去除揮發(fā)性物質(zhì)。主營產(chǎn)品包括：膜蒸餾，膜蒸餾工藝，膜蒸餾系統(tǒng)，低溫濃縮，廢酸，廢酸回收，三氯化鐵濃縮，氯化亞鐵濃縮，氯化鈣濃縮結(jié)晶，氯化銨濃縮，中藥濃縮，高鹽廢水，含鹽水，鹵水濃縮，低濃度鹵水濃縮，氯化鈉濃縮，氯化鈉溶液處理，蒸餾，蒸發(fā)，結(jié)晶，鹽溶液，鹽回收等等。

三十年前的機緣巧合

中國人習(xí)慣把一些解釋不了的東西稱作緣分，或者是命。

1987年，呂曉龍的命運就因為一些解釋不了的東西做出了改變。

那年畢業(yè)前，因為實習(xí)時在南京待過而喜歡上了那座城市，呂曉龍在畢業(yè)分配時選擇了南京的一所高校。

后來，他的導(dǎo)師去天津紡織工學(xué)院參加一個研究生的答辯，了解到這所學(xué)校有一個研究所是專門搞膜的，而自己的學(xué)生呂曉龍對膜非常感興趣，回來后便找他談話。

“那就改志愿吧，還挺麻煩的，改派遣證就改了半天。”呂曉龍輕描淡寫地回憶。

“為什么非要改呢?”我問他。

“我是學(xué)高分子材料的，在學(xué)校里聽說膜這個方向就挺感興趣?！眳螘札堈f，“我天生就對膜感興趣，這個也很奇怪啊，天生就有興趣?！?

“天生”，這真是沒有辦法解釋，卻又是重要、充分的理由了。

但那時候搞膜，社會上沒幾個人知道?！拔覀兊侥睦镎劰ぷ?，都要先跟人講什么是膜，膜能干什么，再根據(jù)他們的供應(yīng)特點想著在哪個環(huán)節(jié)把膜加進去，把人家說通了才能做實驗，讓他們看到效果，確實比老工藝提高不少，這才答應(yīng)使用膜。一開始都是那么搞的?！?

呂曉龍直言想不到今天膜行業(yè)會如此興旺，幾乎每一所高校都有搞膜的，新人新公司層出不窮，膜應(yīng)用領(lǐng)域也是越來越多。

如今，呂曉龍已成為國內(nèi)膜行業(yè)的高等級，主持完成了無數(shù)國家等級重大項目，在膜的制造技術(shù)、材料改性、提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能方面有著豐富經(jīng)驗。他還桃李滿園，在國內(nèi)大的膜研究或者生產(chǎn)單位處處都會碰上他的學(xué)生……

看著這些喧囂繁華，呂曉龍總會時不時想起30年前的那場“機緣巧合”，想不到自己當(dāng)年堅持的“天生”，卻趕了一場幾十年后的熱鬧。

十年不變的研究方向

呂曉龍現(xiàn)在是天津工業(yè)大學(xué)生物化工研究所所長。這個研究所是在2006年成立的，成立之后就堅持了一個研究方向——膜蒸餾。

呂曉龍對研究所的定位非常明確，不是以拿課題發(fā)文章為目的，而是要搞一種成熟的技術(shù)能用起來?！敖K檢驗技術(shù)的，一定是市場，所以科研僅僅是一個過程，目的是使用。”

十年畢其功于一役。呂曉龍對膜蒸餾的重視和期望可想而知。

“到目前為止，膜蒸餾在國際上都沒有產(chǎn)業(yè)化，如果我們把它推出來，做到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用這個技術(shù)，這算的事情。”呂曉龍說他很有信心，因為到目前為止，膜蒸餾的研發(fā)水平，中國比國外還是先進一點的。膜蒸餾作為物理與化學(xué)過程相結(jié)合的新型分離技術(shù)，是利用疏水微孔(膜)將兩種不同溫度的溶液分開，溫度較高時溶液中易揮發(fā)物質(zhì)呈氣態(tài)透過膜進入另一側(cè)，然后冷凝分離。而在未來的一兩年內(nèi)，他們的研究成果應(yīng)該能走到產(chǎn)業(yè)化這一步。

“那在這十年間你們要報科研成果該怎么辦呢?”我問他。

“這個肯定會受影響。如果我的興趣點總在變化，然后報個課題發(fā)表文章，再報個什么獎，那可能機會更多點。但報獎那個東西，我覺得算是社會承認，但終產(chǎn)品能為社會服務(wù)，這是較大的承認?！?

世界發(fā)展日新月異，技術(shù)更迭也是如此?！耙欢ㄊ遣粩嘤行碌牟牧铣鰜?，有新的膜工藝出來，像膜蒸餾、反滲透、超濾、微濾，將來還會有新的工藝。機理模型是進行過程優(yōu)化及設(shè)計計算的理論指導(dǎo)，有必要加以進一步完善。具體到每一種膜，它本身的研究也是永無止境的，比如強度越大越好，通透性越大越好?！眳螘札堈f，“科學(xué)的樂趣就在這里，有很多東西能干，值得你去干?！?