梁颖宗

个人信息Personal Information

副教授

硕士生导师

教师拼音名称:Liang Yingzong

入职时间:2018-12-27

所在单位:材料与能源学院

职务:Associate Professor

联系方式:yliang@gdut.edu.cn

在职信息:在职

主要任职:Associate Professor

其他任职:Associate Professor

毕业院校:The Hong Kong University of Technology

学科:工程热物理

研究方向

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海水淡化

       膜蒸馏是一种以低品位热能驱动的海水淡化技术。其工作原理为:疏水膜温度较高一侧的热海水蒸发产生的水蒸气在蒸汽压差的驱动下透过膜的微孔扩散至温度较低的另一侧,而其他液体因膜的疏水性无法进入微孔从而实现分离。由于膜蒸馏所需的热能品位低且疏水膜的截留率高,其在海水淡化处理领域具有巨大的发展潜力。

       目前常见的膜蒸馏类型主要包括气隙式膜蒸馏、直接接触式膜蒸馏、渗透液隙式膜蒸馏等。气隙式平板膜蒸馏冷侧膜面与冷凝液之间存在空气层(即气隙),蒸汽通过膜孔后经气隙到达冷却壁面与冷却水换热从而冷凝。由于气隙的热阻较大,热侧通过膜传导至冷侧的热量减少,能源利用效率提高。但由于气隙的存在,蒸汽扩散阻力增加,产水速率降低。另外,蒸汽在冷却壁面上冷凝后堆积形成的液膜(或液滴)在增大了水蒸气与冷却壁面之间热阻的同时也减小了水蒸气冷凝的面积,使蒸汽冷凝速率降低,影响产水效率。同时,液膜厚度达到一定程度时会与疏水膜发生接触而形成热桥,造成漏热量增大。

       直接接触式平板膜蒸馏装置的蒸汽通过膜后直接与冷却水混合冷凝,冷凝效率较气隙式的高,因此其产水速率更快。但由于冷却水与膜直接接触,其漏热较为显著、热损失较大,能源利用效率低。渗透液隙式平板膜蒸馏可以认为是直接接触式膜蒸馏与气隙式膜蒸馏的折衷。其结构与气隙式膜蒸馏类似,但间隙层内充满的是渗透液(水蒸气冷凝液),由于蒸汽通过膜后直接与渗透液混合冷凝,无需进一步穿过气隙在冷却壁面冷凝,降低了过程的传质阻力且增大了水蒸气的凝结面积,其产水速率高于气隙式但低于直接接触式的。另外,由于冷却水不与膜直接接触,漏热得到改善,其热效率高于直接接触式的但低于气隙式的。