废水治理黑科技~膜蒸发技术(续)

废水治理黑科技-膜蒸发技术(续)

一、膜蒸发技术与其它蒸发技术的比较

 

二、膜蒸发技术的工艺流程

 

三、膜蒸发技术的热源需求

可以使用各种低品位及绿色能源来作为蒸发的驱动力，如下图所示：

 

三、膜蒸发技术的应用场景
1、 海水淡化
     膜蒸发技术在海水淡化相比于传统的海水淡化，具有突出的技术优势：
（1）膜蒸发所能利用的能源形式多样，且工作环境的要求较低。从高品位的电能到可再生的太阳能、地热能、废热、风能等都能被膜蒸发技术所使用，而可再生的低品位热能使得膜蒸发拥有比主要依赖电能作为能源的反渗透技术更加光明的前景。膜蒸发海水淡化系统可以根据使用环境与能量来源定制单机设备，在没有电能的海岛与偏远地区均可以使用膜蒸发获取淡水。膜蒸发海水淡化系统相比于 RO 和 MSF 系统对设备的要求很低，不需要高能耗的压力增强设备，不需要大型抽真空设备，这使其运行故障率一直处于较低水平。其运行温度较传统的热法海水淡化方法低，能够更好的防止结垢以及因为温度要求提高带来的能量损耗的问题。
（2）产品水水质好。膜蒸发是目前已知的海水淡化方法中截留率最高的方法，在膜不被浸湿的情况下，其截留率为 100%。蒸馏过程实现了水分与盐分的分离，受限于反渗透法的工作原理，反渗透中水分与盐分的分离截留率难以达到膜蒸发海水淡化的截留率。
（3）对浓盐水的处理与回收能力强。该方法是唯一一种可以将海水中含有的易结晶物质从其中通过浓缩结晶析出的海水淡化方法，这对于海洋资源利用有重要的意义。

2、高盐废水
       在高盐废水的减量化处理工艺中，目前主要有多效蒸发技术，三效蒸发技术以及MVR蒸发技术等，但这些蒸发技术都存在一个通用的问题，蒸发器在运行一段时间后均会出现结垢，蒸发效率下降，腐蚀等问题。且膜蒸发器采用是常压低温蒸发工艺，在运行中不会出现金属蒸发器存在问题，因为蒸发系统使用了耐腐蚀的高分子疏水材质，具有很强的耐腐蚀能力。
3、物料提纯
       在水溶液中，可根据各种溶质不同温度下的沸点及挥发性，设计不同的蒸发温度，经冷却得到纯度更高的溶质。对一些热敏性物质更具有优势，通过精准控制常压下的蒸发温度，在保证物料特性不变的情况下，将挥发性溶质进行蒸发后，经冷却结晶得到晶体。

四、膜蒸发技术的应用案例
1.膜蒸发技术应用案列（一）金属拉丝厂酸洗工艺废水处理
项目情况 ：
液体类型：酸洗工艺废水
处理难点：高盐、重金属
处理目标：合格排放与回用
处理工艺：膜过滤+膜蒸发

 

2.膜蒸发技术应用案例（二）芯片材料厂酸性甲醇废水处理
项目情况：
废水类型：含低浓度甲醇废液
处理难点：甲醇易燃易挥发
处理目标：分离出水中的甲醇，中水回用
处理工艺：前期预处理+低温膜蒸发

 

3.膜蒸发技术应用案例（三） 高氯酸铵废水处理

项目情况

废水类型：高氯酸铵废水

处理难点：高腐蚀性、高氨氮

处理目标：分离出合格可外排的净水，并 进行回用

处理工艺：前道过滤处理+RO+膜蒸发

 

4.膜蒸发技术应用案例（四） 稀品氯化铵废水浓缩结晶回收

项目情况

废水类型：氯化铵废水

处理难点：腐蚀性高、氨氮易挥发

膜蒸发技术赋能多行业革新的分离技术，未来发展潜力可期 

       膜蒸发技术的核心优势在于打破了传统蒸发技术“高温耗能、易破坏产物、易结垢”的痛点，以“温和分离”的特性适配了现代产业对“高品质、低能耗、环保化”的核心需求。无论是食品加工中对天然属性的追求、医药领域对活性成分的保护，还是工业生产对绿色转型的探索，膜蒸发技术都并非简单的“替代方案”，而是通过技术创新解决了各行业的关键生产难题，成为推动产业升级的“隐形推手”——它让食品更健康、医药更安全、工业更环保，在产业链的多个环节实现了“提质、降本、减排”的多重价值。

        展望未来，膜蒸发技术的发展前景更值得期待。一方面，随着食品工业对“天然、功能化”产品的需求升级、医药领域对生物制剂研发的持续投入、环保政策对工业废水处理要求的不断提高，膜蒸发技术的应用场景将进一步拓宽，从现有成熟领域向新能源（如锂电池材料纯化）、海水淡化（低能耗海水提盐）、精细化工（高附加值产物分离）等新兴领域延伸；另一方面，随着膜材料技术的突破（如更高耐温性、抗污染性的膜组件研发）、设备自动化水平的提升（智能化控制系统降低操作门槛），膜蒸发技术的运行成本将进一步降低，适用范围也将从高端产业向更广泛的中小型企业覆盖。

       可以预见，在“双碳”目标与产业高质量发展的大背景下，膜蒸发技术将凭借其独特的技术优势，持续在多行业中发挥“技术赋能、价值创造”的作用，成为连接“技术创新”与“产业实践”的重要桥梁，为各领域的绿色化、高效化、高品质化发展注入更强劲的动力。