膜蒸馏技术应用于海水淡化的技术分析与研究进展

介绍了膜蒸馏的原理与影响膜蒸馏通量的相关因素,总结了膜蒸馏方法应用于海水淡化的优势与劣势,对膜蒸馏的分类进行了介绍。针对膜材料发展与蒸馏过程中的膜污染相关问题进行了探讨,对国内膜蒸馏海水淡化技术发展前景进行了展望。     

海水淡化膜蒸馏膜的研究现状与展望

海水淡化技术(热法和膜法)是一项有望使人类摆脱淡水资源短缺困境的有效方法，其中，膜蒸馏技术是一种能源消耗低、脱盐能力强且有望实现淡水经济可持续生产的新型膜分离技术，但是膜蒸馏性能在很大程度上受膜污染与温度极化的制约，严重阻碍了其规模化应用，为此，研究人员围绕膜改性做了系列研究，以提高膜抗污染性并最大限度地降低温度极化。从阻碍膜蒸馏发展的问题入手，简要介绍了膜污染与温度极化及其对膜蒸馏造成的不利影响，综合分析了当前通过构造特殊润湿性表面抵抗膜污染以及利用限域加热降低/消除温度极化的研究现状，并指出当今膜蒸馏膜面临的问题，认为未来对于膜蒸馏膜的研究应从以下几方面开展：1)选用高导热/高光吸收的材料制造有限域加热功能并具有特殊润湿性表面的膜；2)设计能够适应多元污染物进料液的膜蒸馏膜；3)构筑一体化的具有高导热/光吸收性亲水层的Janus膜。     

海水淡化太阳能蒸馏技术研究现状与展望

介绍了海水淡化太阳能蒸馏技术的背景、原理、特点,综述了太阳能蒸馏装置的研究进展,对太阳能蒸馏技术的研究方法和研究现状从技术原理、装置分类、装置性能、装置中自然对流系数确定、装置经济性评估等方面进行全面总结,指出传统太阳能蒸馏装置存在的主要问题是占地面积大,产水量过低,太阳能利用率不高,分析了导致其产水量过低的原因,并对未来海水淡化太阳能蒸馏技术进行了展望.     

多维度海水淡化技术比较及产业前瞻

对比了国内外海水淡化技术应用的方法、规模、差距,并介绍了海水淡化技术的最新进展.比较了多级闪蒸、多效蒸馏、反渗透三种主流淡化技术的性能差异与适用条件,为海水淡化技术的选型提供了参考.并从实际需求与国家政策层面剖析了我国海水淡化产业的发展前景及巨大潜力.     

膜分离海水淡化技术

概述了膜分离海水淡化技术机理,介绍了三种目前应用潜力较大的薄膜蒸馏淡化装置。并对膜分离淡化技术的淡化机理,产水质量和产水量进行比较,并进一步分析其性能特点,及其发展应用前景。     

PVDF膜用于真空膜蒸馏淡化盐水的实验研究

采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维疏水多孔膜,配制Na Cl溶液,搭建真空膜蒸馏盐水淡化实验台,实验中着重考察了料液温度、料液流速、料液浓度、系统真空度等操作参数对真空膜蒸馏过程性能的影响.实验结果表明:随着真空度、料液温度的提高,真空膜蒸馏膜通量明显提高;随着料液浓度的提高,真空膜蒸馏膜通量下降,其截留率基本不变;随着料液流速的提高,真空膜蒸馏膜通量变化较缓慢(略微提高).系统在料液温度为88℃、料液流速为240 cm/min、真空度为0.081 MPa、料液浓度为5%时,真空膜蒸馏膜通量为14.1 kg/(m~2·h),截留率为99.8%,产水的电导率保持在12μs/cm.     

用低温核供热堆进行海水淡化

本文论述了用核能作为海水淡化能源对于减少环境污染的重要作用。在这方面，低温核供热堆是一种合适的堆型。多效蒸馏法是目前最有发展前途的一种海水淡化工艺。水平管液膜蒸发器具有先进的综合指标，是可供优先选择的一种蒸馏设备。     

沿海电厂海水淡化技术应用现状

海水淡化实际上就是降低海水的盐度,饮用水的盐度为500mg/L,海水淡化就是把海水的盐度降低到500mg/L。目前,我国现有的沿海电厂海水淡化技术有以下几种:一是蒸馏法,二是膜法。其中,蒸馏法包括:一是多级闪蒸法,二是多效蒸馏法,三是蒸汽蒸馏法。膜法包括:一是电渗析法,二是反渗透法。技术人员需要结合实际情况选择沿海电厂海水淡化技术,以实现海水淡化目标。     

分子蒸馏技术在乳酸工业化应用中的问题探讨

介绍了分子蒸馏技术在乳酸行业应用的现状,综述了分子蒸馏技术在乳酸工业化应用中存在的问题,对分子蒸馏设备在乳酸工业化应用中的形式、材质、设备真空度、冷热端间距及刮膜转子精密度进行了问题探讨,概括性指出了解决方案,并对分子蒸馏技术在乳酸中的应用前景进行了展望。     

浅谈海水淡化技术与应用

针对我国淡水资源短缺的问题,提出了实施海水淡化缓解淡水资源紧缺的必要性。从蒸馏法、电渗析法、反渗透法方面介绍了海水淡化的基本方法及原理,并且论述了海水淡化的工程技术问题和海水淡化的应用情况。     

气隙式膜蒸馏法分离浓缩透明质酸水溶液的研究

介绍了应用气隙式膜蒸馏分离技术对透明质酸热敏性水溶液的浓缩分离情况. 结果表明, 使用膜孔径为0.2μm的聚四氟乙烯微孔疏水膜可使原料液的浓度提高1.6倍以上, 透明质酸截留率为80%以上. 探讨了循环时间、平均温差、热侧温度等条件对分离效果的影响, 并讨论了膜蒸馏过程热效率的变化规律.     

PTFE平板膜用于不同膜蒸馏过程淡化盐水的实验研究

为了提高膜蒸馏的通量、热效率,并加快膜蒸馏产业化进程,采用聚四氟乙烯(PTFE)平板疏水多孔膜开展膜蒸馏淡化盐水的实验研究,着重考察直接接触式膜蒸馏(DCMD)、真空膜蒸馏(VMD)、吹扫式膜蒸馏(SGMD)过程中热侧料液进口温度、热侧料液流速、冷侧料液流速、进料液浓度、真空度对膜蒸馏性能的影响。实验结果表明,膜通量随着热侧料液进口温度、热侧料液流速和真空度的增加而增加,其中,热侧料液进口温度对膜通量影响最大,热侧料液进口流速对膜蒸馏影响很小,而DCMD中冷侧料液流速对膜通量基本没有影响。在本实验研究范围内,料液浓度对膜通量和截留率的影响很小。在VMD过程中获得的膜通量的最大值为35 kg/(m~2·h),其对应的操作条件分别为热侧料液进口温度为80℃,流速为130 L/h,真空度0.07 MPa,进料液浓度6%。整个实验过程中截留率都在98%以上。     

海水淡化技术的现状和存在的问题及对策

简述了国内外海水淡化的现状,对蒸馏法和反渗透法进行比较,侧重针对目前海水淡化技术存在的一些问题,提出一些具体建议。     

PVDF 疏水膜的制备及其在苦咸水脱盐中的应用

采用相转化法以无机盐氯化锂(LiCl)和水溶性聚合物聚乙二醇(PEG)为添加剂, 制备了聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维疏水膜, 所制得的膜具有较高的盐截留率, 膜通量可达40. 5 kg/ ( m²?h) 。以自制的 PVDF 疏水膜进行了直接接触式膜蒸馏(DCMD) 苦咸水脱盐应用试验研究。实际苦咸水淡化过程 中, 随着浓缩倍率的提高在进料侧会产生 CaCO₃ 沉淀造成膜组件堵塞、疏水膜受到污染, 致使膜渗透通量下降、产水电导率升高。酸化预处理可以消除沉淀物对膜蒸馏过程的影响, 酸化后整个膜蒸馏过程中膜渗透通量保持稳定, 产水水质 良好, 其电导率不超过10μS/ cm。     

塔里木油田沙漠苦咸水淡化与软化技术

塔里木油田为了解决沙漠井队的生产和生活用水，采用了３种沙漠地下咸水的淡化装置：第一种是压汽蒸馏装置，这种装置将加热后的饱和蒸汽进行压缩，升温，然后再进入加热室，冷凝成为饱和水（淡化），并继续放出部分热量．第二种是反渗透装置，就是在外界压力作用下将苦咸水通过半透膜，该膜只能通过纯水，不能通过溶质，从而分离出纯水．第三种是电渗析装置，即在电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对溶解液中阴、阳离子的选择透过性使溶质和溶剂分离．本文对上述３种装置的组成、工作原理、基本参数、优缺点以及使用情况加以介绍．还简要介绍了沙漠井队使用的两种小型软化水处理设备．     

用减压膜蒸馏测定对流传热系数的研究

介绍了应用减压膜蒸馏技术测定膜组件对流传热系数的理论方法, 并通过实验测定了膜组件的对流传热系数。实验结果得到的关联式与Dittus-Boelter方程基本一致。     

蒸汽离心压缩机的结构设计

介绍了压汽蒸馏海水淡化装置中应用的蒸汽离心压缩机的设计要求，尤其针对我国目前开发设计的首台海水淡化蒸汽离心压缩机结构设计中遇到的一些技术问题及其解决措施等做了相应的阐述和讨论，最后对开发设计具有我国特点的蒸汽离心压缩机提出了相应建议。     

海水淡化技术的现状和存在的问题及对策

简述了国内外海水淡化的现状，对蒸馏法和反渗透法进行比较，侧重针对目前海水淡化技术存在的一些问题，提出一些具体建议。     

空气间隙式膜蒸馏的传质机理

空气间隙式膜蒸馏是一种新型膜分离技术。采用一维定常流动及空气间隙层中不冷凝的假定,对空气隙膜蒸馏系统的传质传热机理进行了理论研究,数学推导中对相关物理量进行了量阶分析,提出小量假设,导出了计算蒸馏通量的理论公式。还通过膜蒸馏实验测定自来水、盐水、染色水和碱溶液等４ 种不同溶液的膜蒸馏通量,理论分析和实验结果的比较表明所提出的理论公式能正确预测蒸馏通量     

气隙式膜蒸馏法分离浓缩透明质酸水溶液的研究

介绍了应用气隙式膜蒸馏分离技术对透明质酸热敏性水溶液的浓缩分离情况。结果表明，使用膜孔径为０．２μｍ的聚四氟乙烯微孔疏水可使原料液的浓度提高１．６倍以上，透明质酸截留率为８０％以上，探讨了循环时间、平均温差，热侧温度等条件对分离效果的影响，并讨论了膜蒸馏过程热效率的变化规律。