印染废水含有大量有毒有机物和无机盐，对生物和环境危害大。目前主要用物化法、生化法和膜分离技术进行处理。在膜分离技术中，大量使用反渗透（RO）技术，但原水回收率仅有60%～70%，产生大量含盐量较高的印染RO 浓水。

膜蒸馏是一种以疏水微孔膜2 侧蒸汽压力差为传质驱动力的膜分离技术，其对无机盐、大分子等不挥发性组分的截留率接近100%，并且可以处理高含量RO 浓水[1-3]。在膜蒸馏中，疏水性微孔膜材料是关键。在众多材料中，聚四氟乙烯（PTFE）具有强疏水性（与水接触角达128°），且耐酸碱、耐高温，是膜蒸馏的理想材料。

本研究采用课题组发明的“推压- 拉伸- 烧结”法，并通过控制挤出头参数和拉伸倍数，制备4 种不同壁厚和孔径的PTFE 中空纤维膜。以印染废水RO 浓水为料液，进行减压膜蒸馏（VMD）实验，考察PTFE 中空纤维膜的孔径、壁厚、料液温度以及浓缩倍数对VMD 过程中产水通量和产水指标的影响，并进行20 d 的稳定性测试。

1 实验部分

1.1 PTFE 中空纤维膜的制备

PTFE 中空纤维膜制备工艺流程为：PTFE 树脂+ 润滑剂→混和→熟化→糊料挤出→中空管→脱脂→拉伸→烧结。通过调整挤出头尺寸（控制压缩比为350，见图1 和表1）和拉伸阶段的拉伸比（180%和220%，见表1），制备出4 种PTFE 中空纤维膜，分别编号为P-1、P-2、P-3、P-4，内径均为0.8 mm，P-1和P-2 外径为2.2 mm，P-3 和P-4 外径为1.6 mm。

压缩比按式（1）计算。

压缩比=(d12-d22)/(d32-d42) 。（1）

式中，d1、d2、d3、d4分别为料腔内径、中心杆外径、挤出头内径、芯棒外径。

拉伸阶段的拉伸比按式(2)计算。

拉伸比=(l2-l1)×100%/l1。（2）

式中，l1和l2分别为拉伸前后中空纤维的长度。

1.2 测试与表征

采用EVOMA 25 型场发射扫描电镜（FESEM）观察PTFE 中空纤维膜的微观形貌；采用PSDA-20孔径分析仪测试PTFE 中空纤维膜的平均孔径、最大孔径、泡点压力和孔径分布，测试液为GQ-16，其表面张力为0.16 mN/cm；采用AutoPore 9500 型压汞仪测试PTFE 中空纤维膜的孔隙率；采用K100 全自动表面张力仪测试PTFE 中空纤维膜的动态水接触角，每种中空纤维膜平行测定5 次，取平均值；采用总含盐量（TDS）测试笔测试RO 浓水和膜蒸馏产水中的TDS 含量；采用571-1 型化学耗氧量测定仪测试RO浓水和产水中的COD；采用SD9012AB 水质色度仪测试RO 浓水和产水中的色度。

1.3 实验装置

VMD 实验装置如图2 所示。

VMD 实验装置主要由热侧回路、膜组件和冷侧回路组成。热侧回路主要有恒温水浴槽、流量计、蠕动泵，冷侧回路主要包括真空泵、冷凝管、产水收集器和干燥器等。4 种膜组件安装的膜丝均为50 根，有效长度均为50 cm，有效膜面积均为0.06 m2。