膜蒸馏是近年来发展起来的一种新型膜分离技术，它主要是利用高分子膜的某些结构上的功能，来达到蒸馏的目的。由于它具有某些膜技术所不具备的优点，可望成为一种廉价的高效分离手段。

膜蒸馏法的分离原理如图3－5－4所示。疏水性多孔膜的一侧与高温原料水溶液相接（即暖侧），而在膜的另一侧则与低温冷壁相邻（即冷侧）。正是借助这种相当于暖侧与冷侧之间温度差的蒸汽压差，促使暖侧产生的水蒸气通过膜的细孔，再经扩散到冷侧的冷壁表面被凝缩下来，而液相水溶液由于多孔膜的疏水作用无法透过膜被留在暖侧，从而达到与气相水分离的目的。

图3－5－4 膜蒸馏法的分离原理

δ—膜的厚度；Z—扩散层厚度

在非挥发性溶质水溶液的膜蒸馏过程中，只有水蒸气能透过膜孔，所以蒸馏液十分纯净，可望成为大规模、低成本制备超纯水的有效手段。

膜蒸馏应选用那些没有亲水基团的高分子材料。目前所采用的膜材料中普遍认为聚四氟乙烯最好，聚偏氟乙烯和聚丙烯等也是较好的可选用材料。膜的孔径一般在0.2～0.4μm之间较为合适。孔径太小时，蒸馏通量太低；孔径太大时，本体溶液将通过膜孔进入另一侧，从而降低溶质的截留系数。

膜蒸馏用组件通常有平板式、螺旋卷式及中空纤维式三种形式。