吉彦龙 魏彦艳 燕光龙

（兰州理工大学石油化工学院）

膜蒸馏作为一种新型的分离技术［1］，可以应用 于 废 水 处 理［2］、化 学 物 质 浓 缩 分 离［3］及 海 水 淡化等领域［4，5］。膜蒸馏是膜技术与蒸发技术相结合的膜分离过程，该过程是以膜两侧的蒸汽压差作为传质推动力，从而实现物料的分离［6］。根据疏水膜冷侧对蒸汽回收冷却方式的不同，膜蒸馏分为：直接接触式膜蒸馏、空气隙膜蒸馏、真空膜蒸馏和气扫式膜蒸馏［7，8］。一直以来，膜蒸馏过程的热能损失与低膜通量情况严重阻碍了膜蒸馏过程的工业化［9］。因此，有大量学者根据膜蒸馏的类型对膜蒸馏过程建立热质传递模型，通过实验与模拟研究了膜通量的影响因素。刘捷等建立了减压膜蒸馏传热传质模型，考虑到温度极化和浓差极化的条件下，对该模型进行计算，把计算结果与实验结果进行对比，误差较小，并进一步讨论了温度、流速、真空度以及中空纤维管根数对膜通量的影响［10］。陈华艳等通过建立吹扫式膜蒸馏的模型，基于该模型建立相应的传热与传质方程，并且在考虑温度极化和浓差极化等条件的基础上，把对该模型的计算结果与实验数据进行对比，发现两者相比误差较小，并通过实验得出吹扫气流速、进料温度及膜组件长度等对膜通量的影响［11，12］。高虹等建立了空气隙膜蒸馏传热模型，并假设膜蒸馏过程为一维稳态传热，建立了整个过程的传热方程，通过实验得出了不同温度和不同间隙对膜通量的影响，即随着间隙的增大膜通量下降，而温度高的料液其膜通量下降得更快，当间隙超过3mm时膜通量下降将会减缓［13］。……