哪些因素影响气扫膜蒸馏的产水量?

发布网友发布时间：2024-09-25 16:06

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热心网友时间：2024-10-03 04:05

膜蒸馏（Membrane Distillation, MD）是一种结合了传统蒸馏技术和膜分离的液体分离技术。其工作原理是，热侧液体中的水分子蒸发成蒸汽，通过疏水膜的微孔传递，而溶质如离子和非挥发性分子由于不能透过疏水膜得以分离。这是个涉及相变和热量质量传递的过程，传质动力主要源于疏水膜两侧可汽化物质的蒸汽分压差。

MD的特点在于它使用疏水性微孔膜，膜的一侧接触液体，但不能被液体润湿。与传统蒸馏方法相比，MD具有显著优势：100%截留非挥发性溶质，操作温度低，压力低，设备体积小和成本低，且无需担心蒸发器腐蚀问题。

MD根据膜两侧蒸汽收集方式的不同，有五种主要工艺：

直接接触膜蒸馏（DCMD）: 图1显示，膜直接接触热料液和冷流体，水分子首先扩散至膜表面，然后在膜界面气化，蒸汽通过膜孔后在冷凝板上冷却。
空气隙膜蒸馏（AGMD）: 图2中，蒸汽不直接接触冷流体，而是隔着空气层冷凝。
减压膜蒸馏（VMD）: 在VMD中，膜透过侧抽真空以提高蒸汽压差，蒸汽被抽至冷却器冷凝，见图3。
气扫膜蒸馏（SGMD）: SGMD通过载气带走蒸汽，载气中的水蒸汽分压和冷凝温度对产水量有影响，见图4。
吸收膜蒸馏（OMD）: 在膜两侧形成液态和气态水的平衡，但通过吸收剂吸收气态水，膜孔负责传质，膜材料传递热能，无相变热流失，适用于特定温度和吸收剂条件，如图5所示。

总的来说，MD技术在分离过程中表现出高效、环保的特点，尤其在海水淡化等应用中，具有低压力、高脱盐率和低污染等优点。