更新时间：2024-02-02 23:30
膜蒸馏(Membrane Distillation, MD)是传统蒸馏工艺与膜分离技术相结合的一种液体分离技术，膜蒸馏过程是热侧液体的水分子蒸发汽化，穿过疏水膜的微孔，水相中非挥发性的离子和分子等溶质则不能透过疏水膜，从而实现溶液分离、浓缩或提纯的目的。
膜蒸馏是有相变的膜过程，同时发生热量和质量的传递，传质的推动力为疏水膜两侧透过组分的蒸汽分压差。
膜蒸馏过程的特征：使用疏水性微孔膜，分离膜至少有一个表面与所处理的液体接触，且不能被所处理的液体润湿，传质推动力是液体中可汽化组分在膜两侧气相中的分压差。相对于其它的分离过程，膜蒸馏的优点主要有：①对液体中的离子、大分子、胶体等非挥发性溶质能达到100%的截留；② 操作温度比传统的蒸(精)馏低；③ 操作压力远低于反渗透过程；④ 与传统的蒸馏设备相比，无蒸发器腐蚀问题、设备体积小、造价低。
按照疏水膜透过侧的不同蒸汽收集冷凝方式，已有五种膜蒸馏工艺过程：
1、直接接触膜蒸馏（Direct contact membrane distillation, DCMD）
如图1，直接接触膜蒸馏是膜的一侧直接接触热料液，另一侧直接接触冷流体。传质过程为：①水从被处理液体主体扩散到与疏水膜表面相接触的边界层；②水在边界层与疏水膜的界面气化；③气化的蒸汽扩散通过疏水性膜孔；④蒸汽在疏水膜的透过侧直接与冷流体接触而被冷凝。
2、空气隙膜蒸馏（Air gap membrane distillation , AGMD）
如图2，传质过程的前三步与直接接触膜蒸馏相同，从第四步开始，透过侧的蒸汽不直接与冷液体接触，保持一定的间隙，透过蒸汽扩散穿过空气隔离层后在冷凝板上进行冷凝。
3、减压膜蒸馏（Vacuum membrane distillation，VMD）
减压膜蒸馏又称真空膜蒸馏，是在膜的透过侧用真空泵抽真空，以造成膜两侧更大的蒸汽压差。传质的前三步与直接接触膜蒸馏相同，第四步透过蒸汽被真空泵抽至外置的冷却器中冷凝，见图3。减压膜蒸馏比其他膜蒸馏过程具有更大的传质通量，所以近几年来受到比较大的关注。
4、气扫膜蒸馏（Sweeping gas membrane distillation , SGMD）
用载气吹扫膜的透过侧，从膜组件中夹带走透过的蒸汽，使蒸汽在外置的冷却器中冷凝。传质过程也是在第四步发生变化，传质推动力除了蒸汽的饱和蒸汽压外，还有由于载气的吹扫夹带作用，促进传质，因此传质推动力可以比直接接触膜蒸馏和空气间隙式膜蒸馏大，载气中水蒸汽的分压以及冷凝温度控制对膜蒸馏产水量有重要影响。工艺原理见图4。
5、吸收膜蒸馏
也称为渗透膜蒸馏（Osmotic distillation ，OMD），在一定的温度下，当疏水性分离膜两侧温度相同时，在疏水性分离膜两侧形成了水分子液态—气态—液态的两相平衡，不会发生水分子在疏水性分离膜两侧的传递。但当疏水性分离膜另一侧为对水分子有高度吸收作用的某种吸收剂时，由于化学位差的作用，气态水分子则被吸收进入吸收剂中，完成水分子的传质过程。对于传热过程而言，水分子在膜的料液侧吸热汽化，扩散通过疏水性分离膜的膜孔后，在膜的吸收液侧液化，在膜的另一表面释放出相变热，通过分离膜的热能传导回输作用，保持热能平衡。传质驱动力为水分子在疏水性分离膜两侧不同液体表面的蒸汽分压差，传质速度与膜面温度和吸收液的吸收能力（水合能力，浓度）有关，该方法也可称为吸收膜蒸馏。对总的传质过程而言，无相变热流失，这一点与前述常见的四种膜蒸馏过程明显不同。在分离过程中，疏水膜具有传质与导热双重作用，膜孔传质，膜材料传热。
吸收液吸取水分子后，再通过加热气化、降温分相、化学反应分相等方式，将吸收液与水分离，获得淡水。关于所用的疏水性多孔膜材料，厚度应薄，具有较好的导热性。分离过程适宜的温度范围为50～90℃，可以利用低温废热。与反渗透海水淡化方法相比，具有超低分离压力、高脱盐率、低污染、低预处理要求等优点。
特点：
（1）壳体有UPVC和玻璃钢两种材料可选，以满足更多的客户需求。
（2）组件内中心管结构，布水更均匀，反洗效果更好。
（3）上下端出水口，可实现上下反洗，反洗效果更彻底。
（4）快装接头设计，安装方便快捷。
（5）端盖与卡箍的连接长度长，适应更高的压力要求，并且密封性好。