膜蒸馏技术PPT课件
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近年来,随着膜分离技术的快速发展,反渗透膜技术(RO)逐渐成电力、冶金等部门工业废水和循环水深度回用处理的首选技术。
但是反渗透膜技术的产水率一般只有75%,其浓水的处理与排放问题日益突出。
目前解决反渗透排放浓水主要采用的有三种方案:(1)浓水经冲洗多介质过滤器后排放;(2)对排放水集中回收处理,利用石灰软化法等去除钙镁硬度,处理后再利用或达标排放;(3)直接结合生产工艺状况综合利用。
但是这些方法都没有彻底解决问题,对浓水的利用率很低,甚至造成对环境的二次污染。
因此开发高效的浓盐水处理过程,以弥补RO等处理过程的不足,以实现节水减排,具有重要意义。
减压膜蒸馏(VMD)是将膜技术与传统蒸馏技术结合的一种新型膜分离过程。
具有操作温度低、设备简单,对无机盐、大分子等不挥发物的截留率可达100%,可实现高浓度溶液的处理等优点。
膜蒸馏(Membrane Distillation,简称MD)是近十年得到迅速发展的一种新型高效的膜分离技术,是以疏水性微孔膜两侧蒸汽压差为传质推动力的膜分离过程。
膜蒸馏过程区别于其他膜过程的特征是:膜是微孔膜;膜不能被所处理的液体浸润;膜孔内无毛细管冷凝现象发生;只有蒸汽能通过膜孔传质。
膜不能改变操作液体中各组分的汽液平衡;膜至少有一侧要与操作液体直接接触;对每一组分而言,膜操作的推动力是该组分的气相分压梯度。
同其他的分离过程相比,膜蒸馏具有以下优点:①截留率高(若膜不被润湿,可达100%);②操作温度比传统的蒸馏操作低得多,可有效利用地热、工业废水余热等廉价能源,降低能耗;③操作压力较其他膜分离低;④能够处理反渗透等不能处理的高浓度废水。
EDI是英文Electrodeionization的缩写,中文全称为“连续电去离子技术”,其主要用于替代传统混床技术。
超纯水的生产在过去的二十年间,在成本、环境及品质等因素的驱动下,其供水系统发生了许多变化,特别值得一提的是,目前存在一个明确的方向,就是减少对离子交换工艺的依赖性,以便尽可能减少化学药品的使用,并提高产水量。
膜蒸馏技术膜蒸馏(Membrane Distillation, MD)是一种采用疏水微孔膜以膜两侧蒸汽压力差为传质驱动力的膜分离过程。
虽然早在20世纪60年代就开始了较系统的膜蒸馏研究,但当时由于受到技术条件的限制,膜蒸馏的效率不高,直到20世纪80年代初由于高分子材料和制膜工艺方面迅速发展,膜蒸馏显示出其实用潜力。
本文就膜蒸馏的原理、特征及应用情况作一总结和评述。
1 膜蒸馏技术的简介MD是膜技术与蒸发过程相结合的膜分离过程,以膜两侧蒸汽温度差为传质驱动力,它是热量和质量同时传递的过程,膜孔内的传质过程是分子扩散和努森扩散的综合结果。
1.1 膜蒸馏过程区别于其他膜过程的特征所用的膜为微孔膜;膜不能被所处理的液体润湿;在膜孔内没有毛细管冷凝现象发生,只有蒸汽能通过膜孔传质;所用膜不能改变所处理液体中所有组分的气液平衡;膜至少有一面与所处理的液体接触;对于任何组分该膜过程的推动力是该组分在气相中的分压差。
[1]1.2 膜蒸馏的优缺点膜蒸馏的优点有很多:蒸馏过程几乎是在常压下进行,设备简单、操作方便,可以采用非金属设备;在非挥发性溶质水溶液的MD过程中,只有水蒸气能透过膜孔,蒸馏十分纯净,有望成为大规模、低成本制备超纯水的手段;可以处理极高浓度的水溶液,是目前唯一能从溶液中直接分离出结晶产物的膜过程;MD 组件很容易设计成潜热回收形式,并具有以高效的小型膜组件构成大规模生产体系的灵活性;膜两侧只需维持适当的温差即可进行操作,有望利用太阳能、地热、温泉和工厂的余热等廉价能源。
同时膜蒸馏也有一定缺点:MD是一个有相变的膜过程,汽化潜热降低了热能的利用率。
MD与制备纯水的其他膜过程相比通量较小,目前尚未实现在工业生产中应用,MD用膜的材料和制备工艺选择方面有限。
MD过程中的膜污染是其实现工业应用的主要障碍。
[2]1.3膜蒸馏的分类及原理根据膜下游侧冷凝方式的不同,MD可分为4种形式:直接接触膜蒸馏(DCMD)、气隙式膜蒸馏(AGMD)、吹扫气膜蒸馏(SGMD)和真空膜蒸馏(VMD,又名减压膜蒸馏)。
膜蒸馏技术
嘿,朋友们!今天咱来聊聊膜蒸馏技术。
你说这膜蒸馏技术啊,就像是一位神奇的魔法师!
想象一下,水就像一群调皮的小精灵,在膜的这一边活蹦乱跳。
而这膜呢,就像是一道神奇的门,只让水的小精灵们通过,把其他的杂质啥的都挡在了外面。
这可太有意思啦!
膜蒸馏技术的好处那可真是不少。
它能把脏水里的有害物质给分离出来,让水变得干干净净的,就跟刚从清泉里冒出来的一样。
这多厉害呀!咱平时喝的水、用的水,如果都能经过膜蒸馏技术这么一处理,那得多放心呀!
而且哦,它还特别节能呢!就好比咱平时过日子,能省一点是一点。
膜蒸馏技术就做到了这一点,用最少的能量,办最大的事儿。
你说妙不妙?
咱再打个比方,膜蒸馏技术就像是一个超级厨师,能把普通的食材变成美味佳肴。
它能把那些看起来不咋地的水,变得纯净又好喝。
这要是放在生活中,那可就是化腐朽为神奇呀!
这技术在很多领域都能大显身手呢!比如在化工行业,它能帮忙处理那些复杂的废水,让环境变得更美好。
在食品行业呢,能让咱喝到更健康的饮料。
这不就是给我们的生活添彩嘛!
你说咱生活中要是没有膜蒸馏技术,那得少多少便利呀!它就像一个默默无闻的守护者,在背后为我们的生活质量保驾护航。
咱可得好好珍惜和利用这膜蒸馏技术呀,让它发挥出最大的作用。
让我们的水更清,生活更美。
这膜蒸馏技术,难道不是一个超级棒的发明吗?咱得为它点个大大的赞!以后呀,希望它能在更多的领域发光发热,给我们带来更多的惊喜和便利。
反正我是觉得,这膜蒸馏技术,真是太牛啦!。
膜蒸馏技术第一篇:膜蒸馏技术膜蒸馏技术简介1.1膜蒸馏技术简介 1.1.1膜蒸馏概述膜蒸馏(Membrane Distillation,MD)是在上个世纪八十年代初发展起来的一种新型分离技术,是膜分离技术与传统蒸发过程相结合的新型膜分离过程,它与常规蒸馏一样都以汽液平衡为基础,依靠蒸发潜热来实现相变。
它以膜两侧的温差所引起的传递组分的蒸汽压力差为传质驱动力,以不被待处理的溶液润湿的疏水性微孔膜为传递介质。
在传递过程中,膜的唯一作用是作为两相间的屏障,不直接参与分离作用,分离选择性完全由气—液平衡决定[1]。
膜蒸馏过程是热量和质量同时传递的过程。
膜的一侧与热的待处理的溶液直接接触(称为热侧),另一侧直接或间接地与冷的液体接触(称为冷侧)。
由于膜的疏水性,水溶液不会从膜孔中通过,但膜两侧由于挥发组分蒸气压差的存在,而使挥发蒸气通过膜孔,从高蒸气压侧传递到低蒸气压侧,而其它组分则被疏水膜阻挡在热侧,从而产生了膜的透过通量,实现了混合物的分离或提纯。
这与常规蒸馏中的蒸发、传质、冷凝过程十分相似,所以称其为膜蒸馏过程如图1-1所示:1986年意大利、荷兰、日本、德国和澳大利亚的膜蒸馏专家在罗马召开了膜蒸馏研讨会,会上与会专家统一规范了膜蒸馏过程涉及的各种术语,定义膜蒸馏过程应具有以下几种含义:使用的膜是疏水性多孔膜;膜不应被所处理的液体所浸润;溶液中的挥发性组分以蒸汽的形式通过膜孔;膜孔中不发生毛细冷凝现象;组分通过膜的推动力是该组分在膜两侧的蒸汽压差;膜本身不改变处理液各组份的汽—液平衡;膜至少有一侧与所处理液体直接接触;对于任何组分该膜过程的推动力是该组分在气相中的分压差[2,3,4]。
膜蒸馏本身的特点决定了该技术与其它分离技术相比有着无法比拟的优点:(1)膜蒸馏过程较其他膜分离过程(反渗透)的操作压力低,几乎是在常压下进行,设备简单、操作方便,在技术力量较薄弱的地区也有实现的可能性。
(2)在非挥发性溶质水溶液的膜蒸馏过程中,因为只有水蒸汽能透过膜孔,理论上可以100%截留离子、大分子、胶体、细胞和其它非挥发性物质,所以蒸馏液十分纯净,可望成为大规模、低成本制备超纯水的有效手段。