膜蒸馏技术,敢问路在何方?
随着全球对水资源的日益紧张和环境保护意识的加深,膜蒸馏技术作为一种高效、低能耗的水处理方法,在海水淡化、浓缩分离、工业废水处理等领域越来越受到关注。尽管它曾一度被人遗忘,但现在不管是在学术研究还是实际市场应用中,都能听到关于膜蒸馏的声音。
美国的一份报告将膜蒸馏列为21世纪重点关注并发展的新型分离技术。这意味着,只有理解了它,我们才能知道如何去利用它。简单来说,膜蒸馏是一种结合了传统蒸发和冷凝过程的工艺,它依赖于两侧之间的压差驱动。
全球范围内,膜蒸馏技术从20世纪80年代才真正开始兴起,而在中国,这项技术自2003年以来,由科研人员逐渐开展相关研发工作。不难发现,国内这几年很多膜材料都取得了显著进展,这也得益于市场需求推动。
然而,即便如此,对于大规模工业化应用案例来说,其实还很有限,其中以PTFE材料为主,而设备形式主要包括管式、中空纤维式等。其中管式在国内使用较早,而板式目前应该是最多的一个类型。
根据不同冷却方式,有四种主要类型:直接接触膜蒸馏(DCMD)、空气隙膜蒸馏(AGMD)、真空减压膜蒸馍(VMD)和气扫模糊(SGMD)。AGMD和VMD是目前应用相对较多的一类。
尽管存在一些优势,如适用于特定系统,比如对材质要求特殊的浓缩系统或有机产品浓缩,以及可以利用余热进行运行,但其投资成本和运行成本仍然是一个问题。在工艺可行性基础上,这些因素往往会影响一个项目是否能够落地。而在这一方面, membrane distillation 实际上是有劣势 的。
即使如此,不同行业会议及研讨会上不难发现,从某种程度上讲,membrane distillation 技术已经成为海水淡化、浓缩分离、工业废水处理等领域研究中的新热点。但是,它似乎依旧没有被大多数人或市场看好。因此,我们不得不再次提问:membrane distillation 技术,其路又在何方?