摘要：为了解决工业废水处理过程中分离效率低、运行能耗高的问题,设计搭建了一套新型的机械蒸汽再压缩(MVR)耦合中空纤维真空膜蒸馏系统,考察了耦合系统的运行特性,并开展了不同进料条件及长时间运行下系统对氯化铵溶液蒸发的试验研究。结果表明,当进料液氯化铵质量分数、进料液温度、进料液流量和真空侧压力分别为5%、75℃、10 m^(3)/h和24 kPa时,产水速率和产水电导率基本稳定在45.9 kg/h和11.9μS/cm,分离效率为99.9%,单位加热能耗(SHEC)为118.5 kW·h/t。随着进料液氯化铵质量分数的增加,产水速率减小,SHEC增加;而随着进料液温度和进料液流量增加,产水速率增加,SHEC减小。经过240 h运行试验,膜污染并未明显影响产水水质,但降低了产水速率,经膜清洗后,产水速率可恢复至原来的96.1%,该系统能够高效分离氯化铵溶液,回收能源,应用前景非常广阔。

摘要：采用NACE膜设计舰船冷却海水真空膜蒸馏淡化工艺流程,实验考察海水温度、海水流量、渗透侧真空度对产水通量的影响,通过连续运行实验考察膜通量的变化,并采取多种清洗方法比较膜通量的恢复情况。结果表明:舰船冷却水真空膜蒸馏海水淡化的产水通量受海水温度、海水流量、渗透侧真空度影响显著,适宜操作条件为进料海水温度70~80℃,海水流量35~40 L/min,真空度0.08~0.09 MPa。膜通量下降时采用0.5 mol/L稀盐酸清洗,通量能恢复98.8%。当海水流量40 L/min,水温80℃,真空度0.09 MPa时,膜通量达到18 L/(m^(2)·h)。

摘要：为探索真空膜蒸馏纤维膜组件在干燥领域的新型利用方式,本文针对种子等热敏性物料,设计并搭建了真空膜蒸馏-过热蒸汽干燥系统,分析了系统蒸汽流量和热效率的变化规律,在此基础上选取朝天椒辣椒籽作为典型热敏性物料进行干燥品质的实验研究,探索新型干燥工艺的使用场景。研究结果表明:新型干燥系统传热传质性能与真空膜组件相近,随进料温度升高,系统的蒸汽产量也升高且增长速率加快,热效率也升高但增长速率减缓,进料温度为70℃时,系统蒸汽产量高达41 m^(3)/h,热效率达到90.6%,相同干燥温度下,干燥品质优于热风干燥,干燥温度为50℃时,发芽率提升了3.47%。同时对低压过热蒸汽的过热度调控技术进行了探索,对后续应用前景及研究发现进行展望。

摘要：膜分离工艺对放射性污染饮用水源具有较好的处理效果,但是净化过程中会产生大量含放射性的浓水,其处理与处置是一直没有妥善解决的难题。文中采用自制的真空膜蒸馏(VMD)装置,探究了温度、流速和真空度对真空膜蒸馏效果的影响,并分别采用模拟和实际放射性浓水进行试验研究。结果表明:VMD对放射性浓水中的核素离子具有较好的去除效果,去除率均在99.97%以上,进料液中核素浓度、含盐量以及其他物质对核素去除效果无影响;但是由于RO放射性浓水中存在无机盐、天然有机物等,处理过程中会产生膜污染,导致膜通量下降。

摘要：自主设计并搭建了太阳能光热-光电中空纤维膜蒸馏系统,太阳能光热采用面积1.82 m2真空管集热系统,光伏发电采用面积1.63 m2多晶硅电池板。实验方面,研究了不同工况下,热料液在不同流动方式时膜通量的差异;研究了在不同跟踪方式下太阳辐照度对系统性能的影响。结果表明:料液在管程流动的膜通量大于壳程的膜通量,且进口料液温度取50~70℃之间为宜;自动跟踪下膜组件入口温度比非跟踪高2~3℃,可以延长膜蒸馏系统运行时间1~2 h,且在相同的自然环境下,自动跟踪方式最大膜通量8.89 kg/(m2·h)远高于非跟踪方式时4.26 kg/(m2·h)。理论方面,分析了以水为工质的中空纤维膜蒸馏的传热和传质过程,建立了传热传质理论计算数学模型;分析了辐照强度、膜表面温差、膜丝内表面传热系数、传热与传质通量的定量关系,计算了膜面温度与理论膜通量,对比了实验值与理论值。系统运行稳定,能量综合利用效率高,性能可靠,为工程应用奠定了理论和实验基础。

摘要：利用计算流体力学模拟软件对真空膜蒸馏过程进行模拟计算.通过自行编写UDF对实验结果进行验证,模拟结果表明,在不同进料温度、进料流量以及渗透侧真空度的影响下,模拟值与实验值均高度吻合,编写的UDF可用于膜组件放大化模拟.对平板真空膜蒸馏组件进行放大设计后模拟发现,当有效过滤面积为0.25 m^2时,平板膜组件最佳长宽比为1∶2,组件内通道高度为7.5 mm,此时渗透通量为6.08 kg/(m^2·h);通过在组件内部增加隔板以加快料液互相渗透,模拟结果表明,隔板最佳高度为3 mm,隔板间距为40 mm,优化后的膜组件渗透通量达到了6.53 kg/(m^2·h),相比初始膜组件提高了10.3%.

摘要：传统的膜蒸馏装置直接采用电加热提供热量,能耗较高。该文研究并设计并搭建一套利用太阳能光热-光电技术供能的真空膜蒸馏系统。研究不同天气和太阳辐照度下系统的供热稳定性、膜通量、累积产水量变化情况;考察不同操作条件,如进料温度、盐浓度、流速、膜冷侧真空度对膜蒸馏系统产水性能的影响。研究结果表明,系统在晴天和多云天气的供热稳定性均较好,晴天可连续9.5 h保证膜蒸馏的进料液温度大于60℃。当太阳能聚光光伏光热装置面积为3 m^(2),真空管集热器面积为2.4 m^(2),膜面积为0.1146 m^(2)时,系统全天峰值膜通量可达10.1 kg/(m^(2)·h),累计产水量可达10.3 kg。膜冷侧真空度和进料温度对膜蒸馏系统产水性能影响较大,进料流速和盐浓度的影响相对较小。

摘要：真空膜蒸馏海水淡化运行压力低、截留率高、设备简单,可充分利用舰船动力系统冷却海水余热,有望用于新型舰船海水淡化装置研制。文中总结了真空膜蒸馏海水淡化主要特征、过程机理,分析真空膜蒸馏海水淡化过程的影响因素:膜疏水性与结构参数、海水温度与流速、操作真空度及膜污染,并在此基础上展望膜蒸馏海水淡化技术的未来研究方向。

摘要：石油化工是我国国民经济的重要组成部分,是现代工业的支柱产业之一。真空膜蒸馏(VMD)是一种新型的膜分离技术,它具有较高的膜通量、近乎100%的截留率和节能环保等特点。基于真空膜蒸馏的原理和传质传热过程,在炼厂脱硫液再生、海水淡化、油田污水处理等石油化工领域中的研究现状,以及近年来应用于石化方面膜材料的研究进展,对真空膜蒸馏在石化领域应用中存在的问题和不足进行了分析。分析认为在今后的研究中应注重耐强碱强酸和低成本膜材料的研制和开发,设计和研发适用于石化生产的可长期运行的膜组件,将真空膜蒸馏与其他先进技术相结合来提高生产效率和降低成本。

摘要：以黄芪提取液的多糖得率为考核指标,采用正交实验设计的方法优化并确定了黄芪多糖提取的最佳工艺条件为:提取温度70℃,加水7倍,提取3次,每次提取120min.采用真空膜蒸馏浓缩黄芪提取液,以不同条件下制备的聚丙烯疏水微孔膜作为膜材料,考察了过程通量变化,并分析了在膜蒸馏浓缩过程中膜污染产生的原因.结果表明,提高膜蒸馏过程的进料流量可以减轻膜污染程度.