膜蒸馏是一种采用疏水微孔膜，以膜两侧的蒸汽压差为传质驱动力的膜分离技术。自二十世纪六十年代诞生以来，一直受到广大科技工作者的广泛关注。但是受膜材料和热利用率低等因素的限制至今尚未得到大规模工业化应用。而在气隙式膜蒸馏基础上发展起来的多效膜蒸馏过程具有内部潜热回收功能，除了具有传统膜蒸馏技术的优势外，还具有操作条件温和、热利用率高、造水比大等优点，具有广泛的应用前景。膜蒸馏通常在操作温度低于90℃的条件下进行的，而对于高盐溶液，由于浓差极化和饱和蒸气压下降比较严重，在通常操作温度下膜通量和热利用率都很低。本文采用多效膜蒸馏过程在高温操作条件下对以氯化钠水溶液为代表的理想料液和天津某碱厂过剩母液为代表的实际料液进行了深度浓缩研究，着重考察了冷进料温度T1，加热后料液温度T3、料液浓度、料液流量等操作参数对膜通量、造水比和截留率的影响。实验结果表明，当氯化钠料液质量浓度为5%，T3为100℃时，膜通量和造水比值分别为3.1L·m-2·h-1和15.2；虽然膜通量和造水比均随料液浓度的增大而下降，但是当料液质量浓度为25%，T3为105℃时，膜通量和造水比值仍可达1.53L·m-2·h-1和5.8；且盐截留率达到99.95%以上。在两个月的连续运行中，膜组件保持了良好的性能稳定性。在对天津某碱厂过剩母液为代表的实际体系料液进行一倍浓缩时，造水比和膜通量随着浓缩过程中料液浓度的增大而降低，造水比从8.6降到4.3，膜通量从3.8L·m-2·h-1降到2.4L·m-2·h-1。经过连续60天的稳定性实验表明：在高温高盐条件下，膜组件稳定性能良好。实验结果表明高温多效膜蒸馏技术能够有效用于高盐溶液的深度浓缩。针对一些高盐溶液如海水中含有钙离子和硫酸根离子，在多效膜蒸馏法浓缩过程中易形成硫酸钙沉淀，从而造成膜的污染甚至膜泄露等问题，本文对以海水为代表的含钙盐溶液进行选择性脱钙研究。实验结果表明，在高温条件下，亚硫酸钠法能够有效的选择性脱除海水中的钙离子，随着海水浓度的增大，钙离子脱除率随之增大。在85℃下，当海水浓度超过10°Bé时，钙离子脱除率超过90%，与此同时，镁离子的损失率不到2%。高选择性脱钙后的浓海水是多效膜蒸馏浓缩过程合适的料液。综上所述，高温多效膜蒸馏用于处理高盐溶液时具有热利用率高、造水比大、浓缩倍数高、操作条件温和、耐腐蚀性强等优势。因此，具有良好的应用前景。