文献综述
1.膜蒸馏技术的兴起为缓解水资源危机,膜蒸馏技术凭借具有操作条件温和、分离效果优良和对能源品质要求低等特点而被应用于海水淡化。
根据蒸汽穿过疏水膜收集馏出液的方式不同,膜蒸馏主要分为以下4类(图 2),即直接接触式膜蒸馏(direct contact membrane distillation,DCMD)、气隙式膜蒸馏(air gap membrane distillation,AGMD)、真空式膜蒸馏(vacuum membrane distillation,VMD)、气扫式膜蒸馏(sweeping gas membrane distillation,SGMD)。
作为膜蒸馏技术的核心,膜材料的研究一直占据着主导地位,而其疏水性、孔径、孔隙率、厚度对膜蒸馏的运行更是起着关键作用。
近年来,随着疏水膜材料被广泛应用于膜分离领域中,疏水膜材料的研究也愈发受到重视,有着很好的应用前景。
因为具有超耐润湿性、抗污染性和低能耗热损失小的特点,疏水分离膜被应用于膜分离过程。
其中由于膜蒸馏脱盐率高、产水水质好、水回收率高、可低温常压操作等优势,将疏水分离膜用于膜蒸馏可以实现更多不同的用途,是一项极具发展潜力的绿色膜分离技术。
研究人员已经成功地开发出在MD过程中具有更高通量和稳定性的膜。
这些膜表现出的抗润湿性和抗污性,使得其在MD实际应用中更具可行性。
Singh等采用DCMD过程,借助改性的PVDF膜进行了实验分析,实验所得通量最大值可达195 kg/(m2h),理论蒸发效率接近80%同时没有膜的润湿和NaCl的渗漏发生,表现良好。
于德贤等采用PVDF中空纤维微孔膜进行真空膜蒸馏海水淡化实验,在海水温度为55℃时,实验的产水通量达5kg/m2h以上,脱盐率在99.7%以上。
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