负压—气隙式和多级膜蒸馏装置及其于含盐水蒸发过程的研究
膜蒸馏(MD)是正在发展中的一种新型膜技术,在浓海水的淡化、含盐水的浓缩、高盐水的资源化处理等方面具有潜在应用前景。本研究使用具有高孔隙率、高疏水特性PTFE中空纤维膜,设计并研制出渗透侧负压气隙式膜蒸馏(V-AGMD)装置。
通过考察在负压条件下的气隙式膜蒸馏性能、在不同进料温度、流速、盐浓度及冷凝液温度条件下,V-AGMD和AGMD的运行性能比较,以及通过正交试验,进行V-AGMD和AGMD的最优运行条件的考察等,所得结论如下：1.研究使用具有高孔隙率、高疏水性的PTFE中空纤维膜,并设计出新型的膜元件,此膜元件以多孔的中空纤维膜内腔为待蒸发含盐溶液的流道,用无孔的中空纤维内腔为冷凝水的流道,用于构建气隙式膜蒸馏(AGMD)装置,该装置最大程度避免了膜的亲水化现象发生,提高了膜元件使用寿命,为膜蒸馏过程的稳定运行、过程放大应用奠定基础。2.通过在渗透侧辅加真空泵,所设计的负压-气隙式膜蒸馏装置,用于膜蒸馏的蒸发实验。
在进料液温度为80℃,盐浓度为0.0253%,冷凝液温度为20℃时,随进料液流速由2增加到4 L/min, P ...