膜蒸餾技術(shù)的發(fā)展背景

    膜蒸餾過(guò)程發(fā)明于上世紀(jì)中葉，她如同荷蓮埋于污泥之中，一直沒(méi)得到人們相當(dāng)?shù)闹匾暎灾劣谘诱`了工業(yè)化發(fā)展的機(jī)會(huì)。但金子總是金子，發(fā)光是遲早之事。在當(dāng)前國(guó)際社會(huì)一片“低碳經(jīng)濟(jì)”的呼聲之中，膜蒸餾終于度過(guò)了母腹的孕育期，成為一個(gè)健康的嬰兒真正地投身于人世間了。

    現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國(guó)近年的發(fā)展速度震驚國(guó)際社會(huì)，中國(guó)的GDP上去了，國(guó)力增強(qiáng)了，但自然環(huán)境也付出了慘痛的代價(jià)。工業(yè)污水橫流、空氣污濁、人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境不斷地遭到蠶食。從上世紀(jì)末中央政府開(kāi)始重視了環(huán)境污染問(wèn)題，因此膜技術(shù)不僅作為人類(lèi)健康飲用水的關(guān)鍵技術(shù)，更把它用于污水處理、空氣處理等方面，遺憾的是現(xiàn)代單一膜材料還不能完全達(dá)到人們的要求。如反滲透膜可以實(shí)現(xiàn)海水與苦咸水的淡化，但它在工作過(guò)程中會(huì)不斷產(chǎn)生濃鹽水，這些濃鹽水如大量排入近海中，會(huì)引起局部海域的鹽濃度升高，改變了生態(tài)環(huán)境，使近海生物的生存環(huán)境遭受破壞，使生態(tài)物種面臨死亡或絕種。濃鹽水排入土地，則加劇了土壤鹽堿化，最終會(huì)使這片土地顆粒無(wú)收。人們并不想改變?nèi)祟?lèi)生存條件的同時(shí)去滅絕一些物種或改變土地原來(lái)的面貌。當(dāng)人們還沒(méi)有充分意識(shí)時(shí)，往往會(huì)犯上“只顧眼前而不顧身后”的錯(cuò)誤。反滲透膜面臨的問(wèn)題在近數(shù)十年中已一展無(wú)遺了，反滲透制水時(shí)產(chǎn)生的濃鹽水污染著土地與江河湖海，各種工業(yè)高鹽度的鹵水、有害有毒物質(zhì)，普通工藝都無(wú)法解決，而膜蒸餾產(chǎn)品技術(shù)與工藝卻能坦然面對(duì)而無(wú)絲毫怯色。

    膜蒸餾與反滲透膜過(guò)程及工藝技術(shù)幾乎同步產(chǎn)生，膜蒸餾（Membrane Distilation）是膜技術(shù)與蒸發(fā)過(guò)程結(jié)合的分離過(guò)程，具有相態(tài)變化 。1966年美國(guó)內(nèi)務(wù)部鹽水局的海水淡化研究報(bào)告中對(duì)“膜蒸餾過(guò)程”作了介紹。1967年到1982年期間，歐美等國(guó)的學(xué)者在國(guó)際會(huì)議上了發(fā)表了用膜蒸餾進(jìn)行海水淡化的報(bào)告，成為世界矚目的研究開(kāi)發(fā)焦點(diǎn)，從此各國(guó)組織了力量，如日本通產(chǎn)省委托日本造水促進(jìn)中心組成“透過(guò)汽化法海水淡化技術(shù)調(diào)查分科委員會(huì)”，并制定了五年規(guī)劃（1985～1989年）進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究，有關(guān)的膜與水處理國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議也發(fā)表了許多篇膜蒸餾論文。我國(guó)的吳庸烈、馬潤(rùn)宇等人用膜蒸餾工藝將海水、洗參水、苦咸水和反滲透濃鹽水等進(jìn)行濃縮乃至結(jié)晶，并對(duì)膜蒸餾過(guò)程中的基礎(chǔ)設(shè)備作了有益的探索，這都為將要進(jìn)入發(fā)展期的膜蒸餾材料與設(shè)備集成化奠定了基礎(chǔ)。 

     超疏水性特點(diǎn)不僅反應(yīng)在荷葉之上，如芋葉、動(dòng)物羽毛等都有此特性。利用仿生學(xué)原理及特性改造膜材料的功能，使本來(lái)在常溫與常壓下滲水的材料變成不滲水，德宏膜蒸餾膜面也參照了動(dòng)植物表面的特征，造就了膜蒸餾材料的疏水性特點(diǎn)。

    膜蒸餾材料的特性保證滿(mǎn)足了膜蒸餾工藝特點(diǎn)，即在濃縮可溶性水溶液時(shí)，保證不讓含鹽或可溶性物質(zhì)的溶液隨水而滲透，只讓水以水蒸汽的形式滲過(guò)膜層，產(chǎn)生了高精度的膜蒸餾效應(yīng)，從而使膜蒸餾達(dá)到了攔截需要攔截的物質(zhì)，而只讓水分子或揮發(fā)性分子通過(guò)的目的。水分子通過(guò)膜之后的水蒸汽可通過(guò)冷凝方式加以回收利用，因此膜蒸餾的功效是一舉兩得，即濃縮了截留物質(zhì)，又獲取了可用之水。

    近十年來(lái)膜蒸餾作為高濃度鹽水（可稱(chēng)為鹵水）濃縮及其它物料濃縮的主要膜技術(shù)產(chǎn)品，受到了各界的青睞。膜蒸餾這種濃縮本領(lǐng)是其他膜過(guò)程所無(wú)法替代的，膜蒸餾膜的特性也只能是其他膜過(guò)程的一種補(bǔ)充，決非是替代。 在整個(gè)膜蒸餾系統(tǒng)中其核心部分是膜蒸餾器，膜蒸餾器除了膜蒸餾膜是一個(gè)關(guān)鍵之外，膜蒸餾器的制造也是有別于其它器械的。 膜蒸餾器用于普通溶液多為不銹鋼材料制造，特別溶液如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿則應(yīng)用耐酸堿的高分子材料制造。德宏根據(jù)不同的用途，采用不同的外殼，內(nèi)裝聚偏氟乙烯為主的膜材料制造的膜絲。