张秦意，杨晓宏，2，邓洪玲，胡俊虎，田瑞，3

（1 内蒙古工业大学能源与动力工程学院，内蒙古呼和浩特010051； 2 风能太阳能利用技术教育部重点实验室，内蒙古呼和浩特010051； 3 内蒙古可再生能源重点实验室，内蒙古呼和浩特010051）

引 言

随着工业化发展以及人口增长，淡水资源的匮乏日益严重，研究发现海水淡化技术可有效缓解淡水稀缺的问题。膜蒸馏作为一种新型的海水淡化技术[1-2]，具有运行温度较低、可利用太阳能等清洁能源的特点[3-5]。其工作原理是利用膜两侧产生的蒸汽压差，使得热料液的挥发性组分在疏水性微孔膜[6-7]处汽化，产生的蒸汽扩散到低压侧进行冷凝，从而实现料液分离[8-10]。膜组件有多种形式，其中中空纤维膜组件相较于其他形式膜组件，填充密度高，单位体积的表面积大，膜通量较高[11-12]。常规膜蒸馏系统大多需要额外输入电能供系统运行，能耗增加[13-15]。针对该问题，设计新型的高性能、低能耗膜蒸馏系统，显得尤为重要。

Tong 等[16]设计了一种太阳能和RO-PRO（反渗透-压力延迟渗透）相结合的混合脱盐系统，以降低反渗透脱盐能耗。该系统可同时实现废水回收和RO 卤水处理。对系统进行能量分析表明，电耗为0.39 kW·h/m3，远低于常规RO 脱盐系统(约1.1 kW·h/m3)。此外，利用层次分析法研究表明，整个系统在较高运行温度条件下，效率最高。Li 等[17]开发了一种太阳能热驱动的膜蒸馏系统，利用太阳能光热驱动，采用Fe3O4/PVDF-HFP（Fe3O4/聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物）光热膜进行膜蒸馏实验研究，实验分析了光热膜的性能以及渗透通量，结果表明：Fe3O4/PVDF-HFP 光热膜具有良好的光吸收率和高孔隙率，在太阳光照射下的渗透通量为0.97 kg/(m2·h)，脱盐率高达99.99%。……