膜蒸餾過程

北京中科瑞升資源環(huán)境技術有限公司專注于水處理零排技術研發(fā)及應用，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)境服務商。低溫蒸發(fā)設備低溫蒸發(fā)設備膜蒸餾（英文名稱membranedistillation）利用高分子膜的多孔性、疏水性、低導熱性能而達到水純化和溶液濃縮的膜分離技術。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)，結晶，鹽溶液，鹽回收等等。

低溫蒸發(fā)設備低溫蒸發(fā)設備

吸收膜蒸餾

也稱為滲透膜蒸餾（Osmotic distillation ，OMD），在一定的溫度下，當疏水性分離膜兩側(cè)溫度相同時，在疏水性分離膜兩側(cè)形成了水分子液態(tài)—氣態(tài)—液態(tài)的兩相平衡，不會發(fā)生水分子在疏水性分離膜兩側(cè)的傳遞。但當疏水性分離膜另一側(cè)為對水分子有高度吸收作用的某種吸收劑時，由于化學的位差的作用，氣態(tài)水分子則被吸收進入吸收劑中，完成水分子的傳質(zhì)過程。對于傳熱過程而言，水分子在膜的料液側(cè)吸熱汽化，擴散通過疏水性分離膜的膜孔后，在膜的吸收液側(cè)液化，在膜的另一表面釋放出相變熱，通過分離膜的熱能傳導回輸作用，保持熱能平衡。傳質(zhì)驅(qū)動力為水分子在疏水性分離膜兩側(cè)不同液體表面的蒸汽分壓差，傳質(zhì)速度與膜面溫度和吸收液的吸收能力（水合能力，濃度）有關，該方法也可稱為吸收膜蒸餾。對總的傳質(zhì)過程而言，無相變熱流失，這一點與前述常見的四種膜蒸餾過程明顯不同。在分離過程中，疏水膜具有傳質(zhì)與導熱雙重作用，膜孔傳質(zhì)，膜材料傳熱。吸收液吸取水分子后，再通過加熱氣化、降溫分相、化學反應分相等方式，將吸收液與水分離，獲得淡水。關于所用的疏水性多孔膜材料，厚度應薄，具有較好的導熱性。分離過程適宜的溫度范圍為50～90℃，可以利用低溫廢熱。我們對金屬進行酸洗之后，從酸洗液中提取出的金屬材料表面仍然會附著有殘留的酸洗液，為了使其更干凈，必須用水沖洗，在這個沖洗過程中排除的沖洗水即為酸洗廢水。與反滲透海水淡化方法相比，具有超低分離壓力、高脫鹽率、低污染、低預處理要求等優(yōu)點。

膜蒸餾

海水淡化

淡水資源短缺成為當今社會一大問題，海水淡化無疑是淡水來源的途徑之一。目前從海水或苦咸水獲得淡水的主要方法有：電滲析法、蒸發(fā)法、多級蒸餾法和反滲透法等。近年來迅速發(fā)展起來的蒸餾法與膜法相結合的膜蒸餾技術在海水淡化的應用中獲得了成功，可望成為一種廉價有效制取淡水的新方法。利用工業(yè)上使用的海水余熱或用工業(yè)廢熱加熱海水進行膜蒸餾海水淡化，具有成本低、設備簡單、操作容易、能耗低等優(yōu)點，使膜蒸餾技術在諸多海水淡化工程有一定競爭力!(3)揮發(fā)性組分在膜界面處汽化并吸熱，以蒸汽的形式通過膜孔，同時熱量也以傳導形式透過膜，蒸汽在膜冷側(cè)界面處冷凝并放熱，熱量通過熱邊界層從膜冷側(cè)表面?zhèn)鬟f到冷凝液主體。

膜蒸餾領域的“大膜法師”

北京中科瑞升資源環(huán)境技術有限公司專注于水處理零排技術研發(fā)及應用，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)境服務商。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)，結晶，鹽溶液，鹽回收等等。低溫蒸發(fā)設備低溫蒸發(fā)設備廢水處理膜蒸餾與其他膜過程相比，其主要優(yōu)點之一就是可以在極高的濃度條件下運行，即可以把非揮發(fā)性溶質(zhì)的水溶液濃縮到極高的程度，甚至達到飽和狀態(tài)。

三十年前的機緣巧合

中國人習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，他的導師去天津紡織工學院參加一個研究生的答辯，了解到這所學校有一個研究所是專門搞膜的，而自己的學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。

“我是學高分子材料的，在學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，膜應用領域也是越來越多。

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、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能用起來?！敖K檢驗技術的，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)化應用這個技術，這算的事情?！眳螘札堈f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。而在未來的一兩年內(nèi)，他們的研究成果應該能走到產(chǎn)業(yè)化這一步。4)膜的疏水性及結構參數(shù)的影響:包括孔徑、孔隙率、膜厚和膜孔的彎曲因子。

“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，這是較大的承認?！?

世界發(fā)展日新月異，技術更迭也是如此?！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。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，“科學的樂趣就在這里，有很多東西能干，值得你去干。雖然許多研究者已經(jīng)從不同角度對膜蒸餾的機理進行了研究，但仍存在著不少缺陷，有必要加以進一步完善?！?

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