熱泵多效膜蒸餾系統(tǒng)的研究.pdf

1、膜蒸餾技術(shù)是一項將蒸餾與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新技術(shù)，具有常壓中低溫操作、設(shè)備簡單等優(yōu)點，在中高濃度廢水處理、超純水制備、熱敏性料液濃縮等方面均可廣泛應(yīng)用。膜蒸餾過程需要外界同時提供冷熱能對其冷凝液側(cè)冷卻、料液側(cè)加熱，基于熱泵系統(tǒng)可以同時提供冷熱能的特點，將膜蒸餾技術(shù)與熱泵相結(jié)合，為解決單效膜蒸餾系統(tǒng)能耗大的問題，本文將熱泵與多效膜蒸餾技術(shù)集合為熱泵多效膜蒸餾系統(tǒng)，并對其性能隨不同參數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行研究。
　　針對四種膜蒸餾技術(shù):直接

2、接觸式膜蒸餾(DCMD)、氣隙式膜蒸餾（AGMD）、氣掃式膜蒸餾(SGMD)、真空式膜蒸餾(VMD)。建立了各自的物理模型，給出了膜通量和造水比的理論方程，并以膜通量、造水比為評價指標(biāo)，對其隨料液溫度、膜冷熱側(cè)溫差、膜孔徑、膜壁厚度的變化規(guī)律進(jìn)行了計算對比，結(jié)果表明，相同條件下VMD膜通量和造水比最高，但投資偏大;AGMD和SGMD造水比較高但膜通量偏低;DCMD結(jié)構(gòu)簡單，膜通量較大、適宜條件下造水比也較高，具有較強的綜合優(yōu)勢。

3、　　以DCMD為基礎(chǔ)，構(gòu)建了熱泵兩效膜蒸餾系統(tǒng)的物理模型和數(shù)學(xué)模型，編制了計算軟件，對產(chǎn)水率、造水比、熱泵制熱量和熱泵制熱系數(shù)等性能指標(biāo)隨料液溫度、膜組件膜面積和液體流速的變化規(guī)律進(jìn)行了計算研究。結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)，系統(tǒng)在料液溫度較低時，產(chǎn)水率、造水比等隨著料液溫度近似呈線性增大，當(dāng)料液溫度達(dá)到70℃后，產(chǎn)水率、造水比等繼續(xù)增大，但增幅減小;一定范圍內(nèi)，系統(tǒng)產(chǎn)水率、造水比等隨著膜面積的增大而增大，但增幅越來越小;一定范圍內(nèi)，系統(tǒng)在料