低温膜处理工艺简介

MD工艺简介
膜蒸馏，又称为低温膜蒸馏，是一种采用疏水微孔膜，以膜两侧的蒸汽压力差为驱动力的膜分离过程。

当不同温度的水溶液被疏水膜分隔的时候，由于膜的疏水性，两侧的水溶液均不能通过膜进入另一侧。

但由于高温侧水溶液与膜界面的水蒸汽压高于低温侧，水蒸汽会从高温侧透过膜孔进入低温侧并冷凝成为渗出水，这种通过蒸馏的原理获得的渗出水是一种品质很好的纯水；浓水则留在高温侧成为渗余水。

膜蒸馏过程无须将溶液加热到沸点，只要膜两侧维持适当的温差，该过程就能够进行，因此又被称为低温膜蒸馏。

膜蒸馏（MD）最初是为大规模海水脱盐而提出，早在上世纪60年代就开始了较系统的研究。

与同为膜法的反渗透工艺或纳滤工艺相比，膜蒸馏的优点非常显著：（1）膜蒸馏的过程几乎在常压下进行，设备简单，操作方便；（2）在非挥发性水溶液的膜蒸馏过程中，由于仅有水蒸气能透过膜孔，因此蒸馏液十分纯净；（3）与渗透压和溶质浓度成正比不同的是，一般溶液中水的蒸汽压随溶质浓度增加的变化很小，因此膜蒸馏法可以处理极高浓度无机盐的水溶液，理论上通过膜蒸馏除盐的产水率可以达到100％，这一点与反渗透有很大不同。

目前用膜蒸馏法进行纯水生产时，若将膜两侧温差控制在30-40℃，膜膜通量可以做到17-21L/m2h，这一通量已经比反渗透的通量高。

如果不太介意热量消耗，将膜两侧温差加大，则膜通量可以做到70L/m2h以上。

一、工艺流程
低温膜蒸馏工艺流程图
通过以上流程完全可以将水中各种离子甚至一些有机物从水中分离出来，从而实现零排放。

但低温膜蒸馏也有其缺陷，即水中有易挥发性物质时，产水不够纯净，往往含有大量挥发性物质；而一些含有表面活性剂及溶剂的水，往往会改变膜的疏水性能，造成膜透水失效。

所以在选择此工艺时必须对所处理的水质有全面的认识。

二、可能要用到的设备
还有相应的配套土建设施。

三、投资概算及运行费用
按照目前低温膜蒸馏装置只是小规模工业应用来估算，整体系统投资成本在吨水27-30万之间。

膜组件本身投资不超过3万元吨水。

若不考虑对水加热的费用（因为加热可以用低温废热），低温膜蒸馏的运行费用在1元/吨水。

若考虑用蒸汽或其它热源加热，则运行费用在25-30元/水。

四、附件
附件中是我们在达旗电厂和某食品厂做的中试装置和小规模工业应用试验，取得了满意的效果。

其中达旗电厂中试项目获得了国家科技部中小企业创新基金的支持。

在天津台资食品厂做的小规模工业应用现场一组膜组件。