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膜蒸餾技術(shù)擇優(yōu)推薦,中科瑞升資源

發(fā)布時間:2020-11-04 02:04  

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膜蒸餾過程

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MD 過程是一種熱驅(qū)動過程,通過疏水性多孔膜將熱料液(熱側(cè))與透過側(cè)(冷側(cè))分隔開,由于進(jìn)料側(cè)的蒸汽壓高于透過側(cè)的蒸汽壓,在壓差梯度作用下,蒸汽分子由熱側(cè)透過膜孔遷移至冷側(cè),再經(jīng)冷凝,可得純凈組分。由此可見MD分離的傳質(zhì)過程主要由3個階段組成:①水分在膜的熱料液側(cè)蒸發(fā);②水蒸氣穿過膜孔的遷移過程;③水蒸氣在膜的另一側(cè)冷凝。與之相關(guān)的傳熱過程則主要包括4個方面:①熱量由料液主體通過邊界層轉(zhuǎn)移至膜表面;②蒸發(fā)形式的潛熱傳遞;③熱量由熱側(cè)膜表面通過膜主體和膜孔傳遞到透過側(cè)膜表面;他在派遣證上認(rèn)真地填下了“天津紡織工學(xué)院(即如今的天津工業(yè)大學(xué))”,因為這所學(xué)校里有一個研究所,是專門搞膜的。④由透過側(cè)膜表面穿過邊界層轉(zhuǎn)移到氣相主體[4]



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膜蒸餾

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與傳統(tǒng)的分離過程相比,膜蒸餾過程具有如下獨特的優(yōu)點:(1)100%的排斥溶液中的不揮發(fā)性物質(zhì),如離子、大分子、固體顆粒;(2)操作溫度比傳統(tǒng)蒸餾過程低得多;(3)操作壓力比其它壓力驅(qū)動的膜分離過程〔如反滲透等〕低許多;(4)處理液與膜之間的化學(xué)作用很??;(5) 對膜的機(jī)械強(qiáng)度要求很低;3)減壓膜蒸餾(Vacuummembranedistillation,VMD),也稱真空膜蒸餾,透過的水蒸汽被真空泵抽至外置的冷卻器中冷凝。(6) 與傳統(tǒng)的蒸餾過程相比,操作時所需的汽相空間很小。

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膜蒸餾技術(shù)發(fā)展到今天,已有幾十年的歷史,但受其自身的局限,尚未大規(guī)模應(yīng)用到實際中來,而主要的局限一方面是能耗高,較難實現(xiàn)蒸汽的多次利用,另一方面,膜蒸餾技術(shù)采用的是疏水膜為過濾介質(zhì),為防止料液的滲漏和潤濕,不能實現(xiàn)結(jié)晶。這樣就嚴(yán)重制約了膜蒸餾技術(shù)的推廣和應(yīng)用。那年畢業(yè)前,因為實習(xí)時在南京待過而喜歡上了那座城市,呂曉龍在畢業(yè)分配時選擇了南京的一所高校。

而我們采用專利技術(shù)開發(fā)出來的MDC(多效膜蒸餾結(jié)晶器)技術(shù),在LEMON膜蒸餾技術(shù)的基礎(chǔ)上,融合了多效蒸發(fā)和循環(huán)結(jié)晶技術(shù),既實現(xiàn)了蒸汽的多次利用,又實現(xiàn)了結(jié)晶,一體化設(shè)計,系統(tǒng)性的解決了含鹽廢水處理的零排放問題。

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膜蒸餾技術(shù)的研究始于20世紀(jì)60年代的美國。1963年美國的Sodell首先在其專利申請中對膜蒸餾的初步成果進(jìn)行了介紹。1967~1969年,F(xiàn)indley在美國、Hendergcky在歐洲同時進(jìn)行了試驗。Findley嘗試了多種膜材料,然而膜通量卻非常小,但他預(yù)言只要找到合適的膜材料,這種技術(shù)是很有前途的。進(jìn)入90年代以后對膜蒸餾的研究逐漸增多,但多數(shù)還是處于實驗研究階段。P.AHogan與Sudjito等在澳大利亞利用作為熱量來源進(jìn)行了直接接觸膜蒸餾,實驗證明膜蒸餾在技術(shù)上是可行的,可以進(jìn)行實際應(yīng)用。機(jī)理研究方面,1995年俄羅斯的Agashichcv和Sivakov基于質(zhì)量和熱量平衡方程,考慮溫度和濃度極化提出直接接觸式膜蒸餾的數(shù)學(xué)模型,但因其過于復(fù)雜而沒有被廣泛接受。1998年,Gryta等考慮在溫度極化影響的情況下對毛細(xì)管狀物膜組件層流問題進(jìn)行了研究,并得出了一些理論依據(jù)。在能耗方面進(jìn)行了優(yōu)化,減少了運營成本,完善了雜鹽分離技術(shù),使最后結(jié)晶出工業(yè)鹽資源化利用。