膜蒸馏技术在工业废水处理中的研究进展

汪 瑶，李天祥，朱 静

(贵州大学化学与化工学院，贵阳 550025)

近年来，随着冶金、化工等企业排放污水的增加，出现了越来越多新型水处理方式，污水处理技术得到极大发展。工业废水中大多含酸、含碱，且含有镉、汞和铅等对人体和环境有害的重金属物质，因此未达标污水的排放在破坏生态环境的同时还造成某些可回收资源的浪费，但传统的污水处理方式存在着设备费用高、能耗高、操作过程繁琐等缺点。膜蒸馏技术(MD)是一种热驱动的分离(微滤)过程，只有蒸汽分子能够通过多孔疏水膜[1]。由于膜分离设备简单，操作方便，集成性高，可在常压下进行[2]，膜蒸馏技术被广泛应用于工业废水的分离研究中，但膜蒸馏渗透通量较低以及膜组件的成本较高，这成为膜蒸馏工业化的一大阻碍。因此，如何强化膜蒸馏传质过程，提高渗透通量和制备超强疏水膜被国内外学者广泛研究。本论文拟对膜蒸馏技术在工业废水处理方面的进展进行总结。

1 膜蒸馏技术简介

膜蒸馏原理如图1所示，在膜组件内，进料侧与出料侧中间设置分离膜，渗透侧和渗余侧温度不同，从而造成膜两侧的蒸汽压差并以此为传质推动力使易挥发组分通过膜孔从高温侧向低温侧扩散。膜蒸馏的原理决定了膜分离过程的2个必要条件：1)膜蒸馏过程所用的分离膜必须是疏水性微孔膜以防止料液主体通过膜孔扩散。目前常用的疏水膜材料有聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚丙烯(PP)等有机材料，以及一些改性的无机陶瓷膜如氧化锆、氧化钛等。……