膜蒸餾的工藝指標(biāo)及影響因素    

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。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。機(jī)理研究方面，1995年俄羅斯的Agashichcv和Sivakov基于質(zhì)量和熱量平衡方程，考慮溫度和濃度極化提出直接接觸式膜蒸餾的數(shù)學(xué)模型，但因其過于復(fù)雜而沒有被廣泛接受。

膜蒸餾設(shè)備膜蒸餾設(shè)備

1截留率  

從理論上講,對不揮發(fā)性溶質(zhì)而言其截留率應(yīng)為100%,但實際上往往達(dá)不到100%.其原因有兩方面,一方面是膜的缺陷,如孔隙大小分布很寬,有部分孔隙太大或膜有、裂紋等;其二是運行過程中膜發(fā)生“濕化”現(xiàn)象,即疏水性局部喪失使溶液通過了膜孔.      水通量  

影響水通量的因素有:  

1)溶液濃度:一般情況下,溶液濃度高,水平衡分壓小,水蒸氣通量小,因此隨著熱側(cè)溶液的不斷濃縮,水通量漸漸下降.

膜兩側(cè)之溫差:溫差大,則傳質(zhì)推動力也大,水的通量增加.  

3)溶液的流動狀態(tài):隨兩側(cè)流動狀態(tài)的改善,膜兩側(cè)之溫差會增加,蒸汽壓差也會相應(yīng)增加,水通量亦相應(yīng)提高.  

4)膜的疏水性及結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響:包括孔徑、孔隙率、膜厚和膜孔的彎曲因子。

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膜蒸餾技術(shù)

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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)。多孔疏水膜的作用之一是可將溫度和組成不同的兩種料液隔開，其二是在膜兩側(cè)蒸汽壓差的作用下，揮發(fā)性的輕組分以蒸汽形式通過膜孔，以擴(kuò)散形式從膜熱側(cè)到達(dá)冷側(cè)，冷凝，這就是膜蒸餾的基本過程。需要指出的是所謂冷側(cè)既可以設(shè)一與膜保持一定Z距離的冷壁（即間接接觸式），也可以不設(shè)冷壁直接與冷卻水相接（直接接觸式）兩種冷卻方式。膜蒸餾過程具有相變，如何減少這部分熱量損失，是值得研究的重要課題。膜蒸餾技術(shù)以其能常壓低溫操作、可利用廢熱等優(yōu)點，被認(rèn)為能用于海水淡化、超純水的制備、非揮發(fā)性物質(zhì)水溶液的濃縮和結(jié)晶、回收水溶液中的揮發(fā)性物質(zhì)等方面。

膜蒸餾

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隨著膜蒸餾技術(shù)研究的不斷深入,冶金工作者開始考慮利用膜蒸餾技術(shù)來濃縮濃度在1mol/L左右而不適于用其它膜技術(shù)處理的冶金工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的含酸、堿、鹽的廢水.膜蒸餾對冶金工作者的吸引力不在于它能制備純水的性能,而在于它能利用低溫?zé)嵩醇捌渚哂械母叨葷饪s性能.冶金工業(yè)是一個耗能大戶,普遍存在大量廢熱的回收利用問題,濕法冶金工藝中又經(jīng)常有溶液濃縮的需要,因此膜蒸餾的工業(yè)化對冶金工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步無疑是一個巨大的推動.

膜蒸餾技術(shù)主要的發(fā)展方向

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研制分離性能好，價格低廉的膜。目前之所以膜蒸餾與其他分離技術(shù)相比較競爭力不強(qiáng)，一個很主要的原因是用于膜蒸餾的膜成本較高。迫切需要研制出具有良好分離性能而且價格低廉的膜以適應(yīng)膜蒸餾的發(fā)展。

完善機(jī)理模型。機(jī)理模型是進(jìn)行過程優(yōu)化及設(shè)計計算的理論指導(dǎo)。雖然許多研究者已經(jīng)從不同角度對膜蒸餾的機(jī)理進(jìn)行了研究，但仍存在著不少缺陷，有必要加以進(jìn)一步完善。