膜蒸馏技术让工业废水绽放异彩
节能新技术——膜蒸馏技术结束了在内蒙古达拉特旗火电厂和广西制糖有限公司的中试，并取得了明显的节能效果。广西制糖有限公司相关负责人介绍说，膜蒸馏技术对制糖公司蒸发罐里的二效冷凝水里含有的糖分，实现剩余微量糖分的有效回收，使糖结晶出来，蒸馏后的纯水可供锅炉使用，有效节约了资源。
“到明年3月份，膜蒸馏技术经过最后的技术鉴定后，将正式应用，这将为我国工业废水的节能减排工作提供一条有效的解决途径。”北京中科沃特高技术有限公司董事长王小军说。
科技是第一生产力
早在上世纪60年代，膜蒸馏技术就已经在国际上开始了较系统的研究，但受技术条件的限制，膜蒸馏的效率不高。在随后的一段时间里出现一些专利对该技术进行改进，但在上世纪60、70年代膜分离研究者致力于反渗透、超滤、微滤等膜技术来解决水处理问题，膜蒸馏一直没有引起人们的足够重视，直到上世纪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。
王小军介绍，从2002年开始，中科沃特就开始研发低温膜蒸馏技术。目前，这种节能新技术能够使工业废水通过膜蒸馏技术的膜蒸馏废水结晶现象，让水的纯度达到100%，工业废水的回收利用率达到95%以上的水再生利用技术。
中科沃特高技术有限公司负责技术的王军博士介绍，膜蒸馏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，例如当不同温度的水溶液被疏水微孔膜分隔开时，由于膜的疏水性，两侧的水溶液均不能透过膜孔进入另一侧，但由于暖侧水溶液与膜界面的水蒸汽压高于冷侧，水蒸汽就会透过膜孔从暖侧进入冷侧而冷凝，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（Membrane Distillation，MD）。也就是说，在工业废水处理中，所处理的废水必须在有余热的条件下，可以采用低温膜蒸馏技术。
据了解，膜蒸馏技术还可以在药厂的聚合氯化铝的合成中得到应用，来提高药剂的浓度；也可以在航空领域应用，把尿液净化成饮用水。
膜蒸馏的可操作性
到明年3月份，膜蒸馏技术经过最后的技术鉴定，就可以正式投放，应用于对大规模的工业废水净化、生物制药、纯净水处理、食品的浓缩，以及对含盐水的脱盐和高浓度有机物的提取等方面。
同时，膜蒸馏技术的可操作性也特别强。
“整个膜蒸馏技术的过程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。”王小军认为。“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，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。再次，该过程可以处理较高浓度的水溶液，如果溶质是容易结晶的物质，可以把溶液浓缩到过饱和状态而出现膜蒸馏结晶现象，是目前惟一能从溶液中直接分离出结晶产物的膜过程。”
“膜蒸馏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。在膜蒸馏过程中无需把溶液加热到沸点，只要膜两侧维持适当的温差，该过程就可以进行，也可能利用太阳能、地热、温泉、工厂的余热和温热的工业废水等廉价能源。”王小军介绍说。
“膜蒸馏技术的应用领域也非常广泛。如：在海水和苦咸水脱盐制备饮用水；化学物质的浓缩和回收；水溶液中挥发性溶质的脱除和回收；果汁、液体食品的浓缩；对废水处理等。和其它膜分离过程一样，膜蒸馏是环境友好的分离技术，在工业废水处理方面具有很好的应用前景。膜蒸馏在废水处理应用领域中巨大潜力。”王小军介绍说。
“膜蒸馏是一个有相变的膜过程，汽化潜热降低了热能的利用率，在组件的设计上，让潜热的回收，来尽可能减少热能的损耗。与其它膜过程相比，膜蒸馏在有廉价能源可利用的前提下，在工业废水难以净化的壁垒面前，其市场前景会更广。”王小军认为。
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