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【www.hokkaido-dancers.com南京純水設備】膜蒸餾（MD）：Membrane Distillation是一項曾一度被人遺忘的膜技術(shù)，而目前不管在從學(xué)術(shù)上還是實(shí)際市場(chǎng)應用上，其實(shí)都能聽(tīng)到關(guān)于它的很多聲音。在美國編寫(xiě)的“超越分子前沿―化學(xué)與化學(xué)過(guò)程面臨的挑戰”中，膜蒸餾濃縮技術(shù)列為21世紀重點(diǎn)關(guān)注并發(fā)展的新型分離技術(shù)。

蒸餾，它是利用混合液體或液-固體系中各組分沸點(diǎn)不同，使低沸點(diǎn)組分蒸發(fā)，再冷凝以分離整個(gè)組分的單元操作過(guò)程，是蒸發(fā)和冷凝兩種單元操作的聯(lián)合。南京工業(yè)純水處理設備而膜蒸餾系統，則可以看作是膜技術(shù)和傳統蒸餾工藝的有效結合，就過(guò)程的本質(zhì)而言，它依舊是一個(gè)蒸發(fā)、冷凝的過(guò)程；就MD技術(shù)而言，它的驅動(dòng)力源于膜兩側的蒸汽壓差。

全球膜蒸餾技術(shù)真正興起于20世紀80年代，而在國內，其實(shí)從03年開(kāi)始，國內從事相關(guān)研發(fā)工作的人員逐年倍數增加。不難發(fā)現，其實(shí)國內這些年，很多膜技術(shù)的發(fā)展都非常快，當然這也得益于市場(chǎng)需求的推動(dòng)。國內研發(fā)膜蒸餾技術(shù)的團隊很多，不過(guò)主要以科研為主，比如：天津工業(yè)大學(xué)、大連理工大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)、同濟大學(xué)、清華大學(xué)等。

膜蒸餾系統中，核心還是膜材料。膜的疏水性、微孔性是膜蒸餾中膜材料選擇的關(guān)鍵因素，而其次機械強度、導熱系數、熱穩定性等也是基本。

膜蒸餾目前所用膜材料主要為：微孔聚丙烯（PP）、聚四氟乙烯（PTFE）和聚偏氟乙烯（PVDF）等，這幾種材料，各有利弊。目前國內膜蒸餾工業(yè)化應用案例不多，其中基本以PTFE材料為主，而設備形式則主要為：管式、板式、中空纖維式。其中管式在國內應用較早，而板式目前應該應用最多。

MD系統中，根據膜下游側冷凝方式的不同，膜蒸餾過(guò)程主要有以下類(lèi)型：(1)直接接觸膜蒸餾(DCMD)；(2)空氣隙膜蒸餾(AGMD)；(3)真空膜蒸餾(又稱(chēng)減壓膜蒸餾，VMD)；(4)氣掃膜蒸餾(SGMD)。在膜蒸餾形式方面，目前AGMD、VMD應用相對為主，其次是DCMD，而SGMD的研究則較少。

1、MD技術(shù)的特點(diǎn)

MD更多的是針對于特定的系統，比如：1. 對材質(zhì)要求特殊的濃縮系統，如廢酸、廢堿的濃縮；2. 某些有機產(chǎn)品的濃縮；3. 部分無(wú)法直接膜濃縮的系統；4. 對濃縮濃度有特定要求的系統；5. 有大量余熱、低品位熱源可利用的系統等。

在很多有機膜系統，無(wú)機結垢、晶體析出、有機物污染、表面活性劑等是影響系統穩定運行的重要因素，這些問(wèn)題在膜蒸餾系統中依舊存在。

2、MD系統的優(yōu)勢&劣勢

每一種存在的膜技術(shù)肯定有它的市場(chǎng)定位，膜蒸餾也不例外。

從MD原理來(lái)分析，在鹽濃縮系統中，比如：1%濃縮至10-20%，跟其他ED、DTRO等成熟膜工藝相比，在投資、運行成本上，其實(shí)膜蒸餾沒(méi)有太大的優(yōu)勢，即使在廠(chǎng)區有余熱可以利用的情況下，也沒(méi)有優(yōu)勢。

如果針對于20%以上的鹽濃縮，其實(shí)主要跟蒸發(fā)對比，噸水投資成本都是100萬(wàn)級別。另外，兩者原則上都是蒸發(fā)水，但是其實(shí)蒸發(fā)系統相對成熟，換熱、傳熱效果要更好，其運行能耗其實(shí)要更低。

3、MD技術(shù)-國內應用

盡管做膜蒸餾研發(fā)的團隊不少，但是國內做膜蒸餾工業(yè)化的企業(yè)非常少。膜蒸餾成功應用案例很有限，項目系統一般也比較小，100m3/d以上的系統基本算超大型系統。

在工藝可行性較高的基礎上，投資成本、運行成本是往往是影響一個(gè)項目落地的重要因素。而在這一方面，膜蒸餾其實(shí)是有劣勢的。

像管式的膜蒸餾，材質(zhì)基本為PTFE，典型代表企業(yè)為浙江森諾，而且一般采用AGMD。他們做材料研發(fā)比較厲害，應用其實(shí)偏少一些，這兩年他們膜蒸餾這一塊業(yè)務(wù)也基本收縮了。

像板式的膜蒸餾，材質(zhì)基本為PTFE，典型代表企業(yè)為中科瑞升，而且一般采用AGMD，減壓多效。目前主要依靠德國Memsys Group的MD技術(shù)。南京反滲透純水處理設備這一塊，其實(shí)他們是做的挺好的，推廣力度也大。

像中空纖維式的膜蒸餾，典型代表企業(yè)為中環(huán)膜，但是目前基本沒(méi)有工業(yè)化的應用。

4、MD系統的路在何方？

目前很多行業(yè)會(huì )議、研討會(huì )上不難發(fā)現，從某種程度上講，膜蒸餾技術(shù)目前已成為海水淡化、濃縮分離、工業(yè)廢水處理、結晶零排放等領(lǐng)域研究的新熱點(diǎn)。

盡管是這樣，膜蒸餾貌似依舊沒(méi)有被大多數人或市場(chǎng)看好。第一：膜材料成本較高，系統投資偏高，目前只能應用于某些特定的需求系統。第二：系統的運行成本偏高，盡管可以利用余熱、太陽(yáng)能、地熱能等，工藝也可以做成四效、五效等，但是運行成本目前依然是劣勢。第三: 系統的無(wú)機結垢、有機污染等依然也制約著(zhù)膜蒸餾技術(shù)的推廣。

很多的膜技術(shù)其實(shí)都是夾縫中求生，盡管膜蒸餾技術(shù)目前應用有限，也存在一些問(wèn)題，但是在大市場(chǎng)需求的推動(dòng)下，在國內這種大環(huán)境下，它在膜界還是很有一席之地的。