膜蒸餾技術(shù)的發(fā)展背景

    膜蒸餾過程發(fā)明于上世紀中葉，她如同荷蓮埋于污泥之中，一直沒得到人們相當?shù)闹匾暎灾劣谘诱`了工業(yè)化發(fā)展的機會。但金子總是金子，發(fā)光是遲早之事。在當前國際社會一片“低碳經(jīng)濟”的呼聲之中，膜蒸餾終于度過了母腹的孕育期，成為一個健康的嬰兒真正地投身于人世間了。

    現(xiàn)代經(jīng)濟的快速發(fā)展，中國近年的發(fā)展速度震驚國際社會，中國的GDP上去了，國力增強了，但自然環(huán)境也付出了慘痛的代價。工業(yè)污水橫流、空氣污濁、人類賴以生存的環(huán)境不斷地遭到蠶食。從上世紀末中央政府開始重視了環(huán)境污染問題，因此膜技術(shù)不僅作為人類健康飲用水的關(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到人們的要求。如反滲透膜可以實現(xiàn)海水與苦咸水的淡化，但它在工作過程中會不斷產(chǎn)生濃鹽水，這些濃鹽水如大量排入近海中，會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，最終會使這片土地顆粒無收。人們并不想改變?nèi)祟惿鏃l件的同時去滅絕一些物種或改變土地原來的面貌。當人們還沒有充分意識時，往往會犯上“只顧眼前而不顧身后”的錯誤。反滲透膜面臨的問題在近數(shù)十年中已一展無遺了，反滲透制水時產(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)，普通工藝都無法解決，而膜蒸餾產(chǎn)品技術(shù)與工藝卻能坦然面對而無絲毫怯色。

    膜蒸餾與反滲透膜過程及工藝技術(shù)幾乎同步產(chǎn)生，膜蒸餾（Membrane Distilation）是膜技術(shù)與蒸發(fā)過程結(jié)合的分離過程，具有相態(tài)變化 。1966年美國內(nèi)務部鹽水局的海水淡化研究報告中對“膜蒸餾過程”作了介紹。1967年到1982年期間，歐美等國的學者在國際會議上了發(fā)表了用膜蒸餾進行海水淡化的報告，成為世界矚目的研究開發(fā)焦點，從此各國組織了力量，如日本通產(chǎn)省委托日本造水促進中心組成“透過汽化法海水淡化技術(shù)調(diào)查分科委員會”，并制定了五年規(guī)劃（1985～1989年）進行開發(fā)研究，有關(guān)的膜與水處理國際學術(shù)會議也發(fā)表了許多篇膜蒸餾論文。我國的吳庸烈、馬潤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行濃縮乃至結(jié)晶，并對膜蒸餾過程中的基礎設備作了有益的探索，這都為將要進入發(fā)展期的膜蒸餾材料與設備集成化奠定了基礎。 

     超疏水性特點不僅反應在荷葉之上，如芋葉、動物羽毛等都有此特性。利用仿生學原理及特性改造膜材料的功能，使本來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植物表面的特征，造就了膜蒸餾材料的疏水性特點。

    膜蒸餾材料的特性保證滿足了膜蒸餾工藝特點，即在濃縮可溶性水溶液時，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膜層，產(chǎn)生了高精度的膜蒸餾效應，從而使膜蒸餾達到了攔截需要攔截的物質(zhì)，而只讓水分子或揮發(fā)性分子通過的目的。水分子通過膜之后的水蒸汽可通過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。

    近十年來膜蒸餾作為高濃度鹽水（可稱為鹵水）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是其他膜過程所無法替代的，膜蒸餾膜的特性也只能是其他膜過程的一種補充，決非是替代。 在整個膜蒸餾系統(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，特別溶液如強酸、強堿則應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。