膜蒸餾法海水淡化是目前膜蒸餾的重要研究方向之一,按疏水膜透過側蒸汽的不同收集方式,常見的有4 種膜蒸餾工藝過程:空氣隙膜蒸餾(AGMD)、直接接觸膜蒸餾(DCMD)、減壓膜蒸餾(VMD)以及氣掃膜蒸餾(SGMD),均存在汽化潛熱喪失問題,能耗較高,因此限制了其在海水淡化方面的研究和應用。迄今為止,膜蒸餾過程的熱能損失一直是阻礙其工業化的主要難題。
目前,一種新型膜蒸餾———吸收膜蒸餾(OD),其熱能損耗較少,受到越來越多的關注。OD 也稱為等溫膜蒸餾、膜滲透濃縮,是靠膜2 側的蒸汽壓力差實現分離的方法,其推動力是由料液側和吸收液側含量不同所產生的水蒸汽分壓差。OD 系統的進料液和吸收液的溫度非常接近甚至相同,水分子在膜的料液側吸熱汽化,以氣態方式擴散通過疏水性分離膜的膜孔后,在膜的吸收液側液化,并釋放出相變熱,通過分離膜的熱能傳導回輸作用,保持膜2 側的熱能平衡,其傳質過程無相變熱損失[6-8]。所以與其它膜蒸餾過程相比,OD 具有能耗低、能在常溫下操作等優點。
目前,在食品飲料工業中,OD 已開始代替傳統的濃縮技術,而且無論在工藝上還是經濟效益上都優于反滲透和膜蒸餾技術。因此,有必要研究OD在海水淡化中的應用,為開發能耗低的海水淡化方法提供研究方向。本研究以海水為原料液,進行了OD試驗研究,通過試驗考察了溫度、料液及吸收液流速、吸收液含量對OD 通量的影響。 |