CN118702218B - 一种渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件、系统及方法，渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件包括原液流道层、中部真空层、膜片支撑体，端部原液流道层和紧固底座之间多个中部真空层与多个原液流道层交替设置，中部真空层的两个端面均设置膜片支撑体，膜片支撑体之间设置通道，中部真空层和原液流道层之间设置二维材料膜片，二维材料膜片正对膜片支撑体；原液流道层和中部真空层接触面设置第一密封件和第二密封件；原液流道层中开设原液流道连通原液进出口，中部真空层开设真空通道，真空通道用于连通抽真空设备。适用于大面积二维材料膜片的渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件形式，有助于推动二维材料膜片在渗透蒸发海水淡化和废水处理领域的应用。

Description

一种渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件、系统及方法

技术领域

本发明属于分离膜水处理领域，具体涉及一种渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件、系统及方法。

背景技术

由于人口的急剧增长、工业的高速发展以及工业废水未能达标排放，淡水资源短缺和水资源污染问题日益凸显，水资源短缺是当今社会面临的重要挑战。在这种严重水危机的影响下，含盐废水的回收以及海水的利用不仅可以极大地缓解受污染水体造成的生态压力，也能为人类社会的正常运转提供新的水源。因此通过海水淡化和废水处理技术获得大量淡水资源成为了当前科学研究的热点。海水淡化和废水处理技术是解决水资源短缺、水资源污染等问题的有效方法，它能选择性地从非饮用水源中去除金属离子等杂质。与传统的以蒸馏为代表的热法技术相比，膜法脱盐技术具有能耗低、效率高的优点，被普遍认为是一种有吸引力的海水淡化和废水处理解决方案。渗透蒸发技术结合了膜渗透和蒸发功能，可以利用低品位热源，能处理超高盐度废水，具有节能、高效、操作简便、易于放大等优势，近年来在水处理脱盐领域得到越来越广泛的研究。同时，基于二维材料的分离膜由于其优异的水通量、脱盐率等性能在水处理领域脱颖而出。

由于与膜法盐水淡化和常规废水处理技术的驱动力不同，常规的膜组件不能直接应用于渗透蒸发技术中，因此目前用于渗透蒸发脱盐技术的膜组件研究很少，现有的渗透蒸发脱盐技术所使用的膜组件大多为板框式膜组件，其结构复杂，大大限制了基于二维材料膜的渗透蒸发技术在盐水淡化和废水处理领域的应用发展。因此设计与二维材料膜片性能相适应的渗透蒸发膜组件以及搭建渗透蒸发膜组件性能测试系统对渗透蒸发脱盐技术发展至关重要。

目前板框式膜组件由于自身的结构存在以下问题：(1)在密封系统以及紧固系统的设计方面较为复杂；(2)组件安装膜片过程耗时太久，密封系统过于复杂；(3)传统板框式组件，当膜片过厚时，组装难度增大或无法组装；(4)当需要增加膜片以提高产水量时，必须重新设计外壳及流道层，成本过高；(5)当面对较低浓度的原液时，在上部膜片工作将淡水分离出来后，从膜片表面切向流过后，原液浓度大大提高，待其经过底部膜片时，底部膜片无法正常工作。该种流道设计仅适用于待处理介质为浓度较高原液，适用范围较小。

发明内容

本发明提供一种、系统及方法，渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件的设计目的在于针对当前海水淡化和废水处理市场中缺少适用于二维材料膜的渗透蒸发膜组件形式的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件，包括端部原液流道层、原液流道层、中部真空层、膜片支撑体以及紧固底座，两端分别为端部原液流道层和紧固底座，端部原液流道层中开设原液流道以及用于连通开设原液流道和中部真空层的连通孔，端部原液流道层和紧固底座之间多个中部真空层与多个原液流道层交替设置，中部真空层的两个端面均设置膜片支撑体，同一真空层中的膜片支撑体之间设置通道，中部真空层和原液流道层之间设置二维材料膜片，二维材料膜片正对膜片支撑体；原液流道层和中部真空层接触面设置第一密封件和第二密封件；原液流道层中开设原液流道连通原液进出口，中部真空层开设真空通道，真空通道用于连通抽真空设备。

进一步的，膜片支撑体采用砂芯或泡沫金属制成，膜片支撑体关于中部真空层上下对称，膜片支撑体为圆柱形，中部真空层的两面均开设用于安装膜片支撑体的沉孔。

进一步的，原液流道层中的原液流道并联或串联；中部真空层中的真空通道并联或串联。

进一步的，相邻原液流道层和中部真空层的连接面设置定位销和定位孔，原液流道层和中部真空层的一周均匀开设螺栓孔。

进一步的，二维材料膜片的两面设置聚合物保护膜层。

进一步的，第一密封件位于第二密封件的外圈，第一密封件和第二密封件均为密封胶圈。

进一步的，原液流道方向平行于二维材料膜片。

另一方面，提供一种渗透蒸发海水淡化和废水处理系统，包括热源、增压泵、膜组件、冷凝器以及真空泵；原液水源、热源、增压泵、膜组件的原液入口、冷凝器以及真空泵依次连接，膜组件的浓水出口连接原液水源，冷凝器的产水出口连接储水装置；膜组件采用上述渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件。

本发明进一步提供一种渗透蒸发海水淡化和废水处理方法，基于上述的渗透蒸发海水淡化和废水处理系统，原液经过加热和增压进入渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件，在渗透蒸发膜的作用下，依次经过多级原液流道层和中部真空层或同时经过原液流道层和中部真空层，透过原液流道层和中部真空层之间二维材料膜片的水蒸气通过膜片支撑体后在真空驱动力作用下直接进入外部的冷凝器，冷凝为水。

本发明还提供一种渗透蒸发海水淡化和废水处理测试系统，基于上述的渗透蒸发海水淡化和废水处理系统。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

利用二维材料的性质及其盐水淡化和废水处理的性能，本发明适用于大面积二维材料膜片的渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件形式，通过设置膜片支撑体起到支撑作用，以保护二维材料膜片抵抗压力损害，透过二维材料膜片的水蒸气能快速的通过膜片支撑体进入冷凝器，膜组件结构稳固，不容易破坏，易于加工制作，可以过改变外部管道，调整流体的分流状态；结构简单，安装方便，密封系统简单，该组件设计利用二维材料膜片的海水淡化和废水处理性能，有助于进一步推动二维材料膜片在渗透蒸发海水淡化和废水处理工业领域的应用。

进一步的，基于本发明所述结构，能增加组件中原液流道层以及真空层盘数、更改外部管道以及定制螺栓即可快速完成改装。在需要增加组件产水量时，只需增加组件中原液流道层以及真空层盘数、更改外部管道以及定制螺栓即可快速完成改装，该组件使用范围较广，可改变外部管道调整流体的分流状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件方案一原理示意图。

图2是渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件方案二原理示意图。

图3是膜组件端部原液流道层示意图。

图4是膜组件中部原液流道层示意图。

图5是中部真空层示意图。

图6是膜组件紧固底座示意图。

图7为膜片与支撑体装配示意图。

图8为海水淡化和废水处理组件整机性能测试实验台或海水淡化和废水处理系统示意图。

附图中，1-原液流道层，2-中部真空层，3-膜片支撑体，4-紧固底座，5-真空管道，6-原液管道，7-二维材料膜片，8-定位销，9-定位孔，10-螺栓孔，11-第一凹槽，12-第二凹槽，13-原液流道，14-真空通道。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本发明中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

参考图1、图2和图3，一种渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件，包括原液流道层1、中部真空层2、膜片支撑体3以及紧固底座4，两端为端部原液流道层和紧固底座4，端部原液流道层中开设原液流道13以及用于连通开设原液流道13和中部真空层2的连通孔，两个原液流道层1之间为多个中部真空层2与多个原液流道层1交替设置，中部真空层2的两个端面均设置膜片支撑体3，膜片支撑体3之间设置通道，中部真空层和原液流道层1之间设置二维材料膜片7，二维材料膜片7正对膜片支撑体3；原液流道层1和中部真空层2接触面设置第一密封件，二维材料膜片与中部真空层2的接触面设置第二密封件；原液流道层1中开设原液流道13连通原液进出口，中部真空层2开设真空通道14，真空通道14用于连通抽真空设备，图3中，(a)、(b)、(c)分别为端部原液流道层的主视示意图、仰视示意图以及立体示意图。

参考图4，其中(a)、(b)、(c)分别为原液流道层的主视示意图、俯视示意图以及立体示意图，相邻原液流道层1和中部真空层2的连接面设置定位销8和定位孔9，原液流道层1和中部真空层2的一周均匀开设螺栓孔10。

作为一种可选的实施例，渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件一端设置端部原液流道层，端部原液流道层的外端面不开孔，另一端设置紧固底座4、中部真空层2、紧固底座4、原液管道5以及真空管道6，中部的原液流道层1与中部真空层2交替设置，真空管道6连通中部真空层2，原液管道5连通原液流道层1，紧固底座4上也开设定位孔9和螺栓孔10，定位孔9用于连接相邻层的定位销8，紧固底座4的结构参考图6，其中(a)、(b)分别为紧固底座的俯视示意图和立体示意图。

参考图1、图2、图4，本发明提供的基于二维薄膜的渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件，在原液流道层1中心位置横向开孔，形成原液流道13，再流经二维材料膜片进行工作，在中部真空层2开设真空通道14，保证可以进行增设真空驱动力，在中部真空层2内部，即膜片支撑体3的下方增设通道。

参考图1，将原液管道设计在外部，可以增加组件的使用范围，外部原液管道的结构的不同，可以改变原液的分流状态，且在不同的分流状态下可以适用于不同浓度的盐水。方案一中的管道设计可使原液在一级膜单元中工作之后流向二级膜单元，并以此类推，最终经过所有膜单元完成分离作用。由于在渗透蒸发膜的作用下，每流经一级膜单元，原液浓度增大，每一级膜单元水通量逐级减小。在原液浓度较小时，第一级膜单元周围原液浓度与最后一级膜单元原液浓度差别较大，在此种状况之下排序靠后膜单元产水极少。该原液管道的结构适用浓度较高原液。

参考图2，方案二中的管道结构是在原液进入膜单元之前，将原液分流，近似平均进入每一膜单元，每一级膜单元中原液浓度一致，水通量一致。该原液管道的结构适用性较方案一更加广泛。

中部真空层内设置膜片支撑体，用以保护二维材料膜片，在膜片支撑体为泡沫金属或砂芯。

参考图5，中部真空层2上开设用于安装第一密封件的第一密封槽11，原液流道层1开设用于安装第二密封件的第二密封槽12，原液流道层的结构决定了原液进入膜腔内的分布程度，同时原液流道层需要承受大流量原液的冲击，而且作为整个膜组件的核心，膜组件结构稳固，不容易破坏，易于加工制作。考虑与O型密封圈、支撑层的配合密封的问题，对膜组件各个部分设计如下：二维材料膜片承受压力的能力有限，通过设置膜片支撑体3起到支撑作用，以保护二维材料膜片能抵抗压力损害，且透过二维材料膜片的水蒸气能快速的通过膜片支撑体流入真空区域，并最终流入冷凝器中液化成水。

可选的，膜片支撑体可采用砂芯等坚固且透水性较好的固体材料；作为优选方案，可选用坚固且疏水的泡沫金属作为膜片支撑体。

可选的，膜片支撑体3的形状设置为圆柱形，膜片支撑体3设置于中部真空层的两个端面沉孔内，并且中部真空层中心开设通孔，中部真空层之间设置第一密封件，接触面设置密封垫片，且为双重密封系统，将第一密封件安装至第一凹槽11，此时水蒸气通过膜片支撑体后在真空驱动力作用下直接进入外部的冷凝器。

作为优选，中部真空层2中部开设通孔，用于安装膜片支撑体3，保证膜组件的体积减小，并在中部真空层2内开设真空通道，减少组件的复杂性，增大组件的一体性，大大减少零件数量，增大比表面积。

在膜组件的运行过程中，控制膜污染、防止浓差极化的主要方法是促进膜面上混合液的湍流状态，使其在膜面上形成比较大的剪切力，从而控制杂质层的形成，防止高浓度原液凝聚在膜表面造成巨大渗透压。水流流态的选择和控制就十分必要，通过改变膜组件的结构形式可以控制水流形成特定的流态从而在膜面上形成利于控制膜污染以及浓差极化的良好水力条件，最终达到控制膜浓差极化的目的。

作为优选实施方式，在膜组件内部原液流道层进行设计调整，调整工质的入流方向，使原液被送入流道层后不直接冲击膜面，故将流道设计为与膜片平行的方向。除此之外，改变流道表面粗糙度也能起到增大湍流，促进切向流动的作用。

采用切向流动对膜面是一种切向冲刷，有利于膜组件长时间的运行，而且切向旋转入流可冲刷膜面，达到破坏浓差极化、使边界层变薄、起到提高膜通量的作用。由于膜组件采用交替拼接组装结构，在交替拼接组装完成后，通过定制螺栓连接固定所有膜盘，该紧固方法一方面对膜片厚度要求范围较大，如图7所示，在二维材料膜片机械稳定性较差时，可以在二维材料膜片两侧增加聚合物保护膜，以保护二维材料膜片。

作为优选的，渗透蒸发装置在形式上可设计为可分体的板框式膜组件，构造比较简单，操作方便，由于板框式膜组件的结构容易装卸使得在清洗和维护等方面都变得比较容易，不仅有利于降低设备投资和运行成本，而且还可作为试验机将各种膜样品同时安装在一起进行性能检测。此外，由于原料液流道的内部通道可以适当改变，此时压降减小，线速度增大，膜组件不易被异物堵塞。主要工作原理为：原液从进料口流入装置装满原液流道的内腔体，原液在真空压力驱动下与二维材料膜片进行脱盐渗透蒸发作用获得水蒸气，淡水从膜组件内部汇集进入冷凝器，并液化为水。

原液流道层通过凸出的定位销8与中部真空层上的限位孔9组装后，通过贯穿组件整体的螺栓紧固压缩密封圈，保证其密封性，原液在组件内部流过，与二维材料膜片直接接触，在真空驱动压力的驱动下气化为水蒸气通过膜片进入中部真空层2，产生的水蒸气进入真空管道，最终进入冷凝器液化为水。

中部真空层如图5所示，其中(a)、(b)、(c)分别为中部真空层的主视示意图、仰视示意图以及立体示意图，中部真空层2用于安装膜片支撑体3、密封圈、收集渗透蒸汽。通过螺栓连接，将二维材料膜片紧压在中部真空层2与原液流道层1之间。中部真空层中间圆柱状孔隙中设置泡沫金属或砂芯作为膜片支撑体3，起到支撑膜片并保护膜片在水压作用下不发生轴向变形破裂的作用。同时，水蒸气会通过泡沫金属进入真空通道累积，并最终流入冷凝器。中部真空层2的两个端面均设置环形槽，环形槽中设有密封圈，防止外界大气压影响真空管道的密封环境。

膜组件各个部位的尺寸由二维材料膜片的尺寸以及材料应力强度决定。根据膜组件承受的应力，确定组件材料以及壁厚，依据二维材料膜片的尺寸确定膜组件各个部位的尺寸。膜组件各部位对膜可以提供足够的机械支撑，能够良好的承载膜片并使其发挥作用。膜组件需要有良好的机械稳定性、化学稳定性和热稳定性。

可选的，在原液流道层、中部真空层、原液流道层外部连接直径2英分，壁厚0.89mm的钢管，将交替排列的原液流道层连接起来，并与真空层直接进行连接，使膜组件所需的密封系统大大减少，大大缩短安装时长。

在设计膜组件时，选择合适的紧凑程度对提高膜通量、延缓膜污染均有着重要意义，紧凑程度过大，液体就没有足够的震荡空间，紊动性就会减弱，污染物质则更容易在膜之间沉积，从而使滤饼层厚度增加，影响分离效率，紧凑程度过小则会导致膜组件的经济性下降，因此要进行合理设计。膜组件可以通过选择合适的膜组件高度、膜组件距离控制膜组件的紧凑程度。膜组件高度越小，膜组件之间距离越近，紧凑程度越高。

进一步的，在膜盘组装完成后，由四颗定制螺栓连接固定所有膜盘，该紧固方法一方面对膜片厚度要求范围较大，在二维膜片机械稳定性较差时，可以在膜片两侧增加聚合物保护膜，以达到保护膜片的目的；另一方面大大减少螺栓数量，减小安装时长，且防止在螺栓过多情况下，发生漏紧固情况发生。

在确定膜组件大小后，根据各尺寸确定外部管道的尺寸。

对渗透蒸发膜组件的性能进行测试以验证设计的合理性，是否能够克服浓差极化现象，是否能够满足产水要求并进行高效渗透蒸发海水淡化和废水处理工作。为克服浓差极化现象，要减小紧贴膜的位置所出现的高浓度层，用来减小渗透蒸发所需要的驱动压力，需要保持较高的流量且测试溶液为纯NaCl溶液，在非循环条件下其配置过程耗时较大且容器容量要求较大，将其设计为可循环的测试系统。

本发明海水淡化和废水处理组件整机性能测试实验台如图8所示，包括热源21、增压泵22、膜组件23、冷凝器24以及真空泵25；原液水源、热源21、增压泵22、膜组件23的原液入口、冷凝器24以及真空泵25依次连接，膜组件23的原液出口连接原液水源，冷凝器24的产水出口连接储水装置；待处理水源经增压泵连接膜组件进水口，膜组件的水蒸气出口连接冷凝器和真空泵，冷凝器的热侧出口设置产水容器，膜组件的出水口连接待处理水源，待处理水源中设置加热装置，通过增压泵将待处理水泵入膜组件，产生的水蒸气透过中部真空层2进入真空管道收集容器，其余盐溶液回流进入进料口，进行再次循环。测试装置中真空计反映膜组件内膜片真空一侧的真空度，进行真空驱动力的大小，确保工作压力处于要求范围内。

在渗透蒸发海水淡化和废水处理系统或测试系统的搭建过程中，由于高质量浓度的盐水具有严重的腐蚀性，使用普通的淡水增压泵是不可行的，在腐蚀过后，增压泵的叶轮受到腐蚀后，所能供给待压缩流体的能量减小，导致增压泵的增压能力减小，管道内流体最大压力减小，无法满足测试要求，选择耐腐蚀的隔膜泵，由于隔膜泵的工作特性，其压力无法稳定，再安装能量缓冲装置例如较常用的计量泵用脉冲阻尼器，最大减小脉冲能量，使得膜组件内部压力较为稳定，进行组件性能测试。

在各装置的选型过程中参考冷凝器的换热能力，由于渗透蒸发海水淡化和废水处理的原理，在膜的两侧，一侧为盐水，另一侧为真空区域，而真空环境由真空泵提供，在冷凝器换热能力不足时，水蒸气进入真空泵，对设备造成损坏。原液从进料口流入原液流道层装满内腔体，并通过外部管道流至下一原液流道层，在组件内部原液在真空的压力驱动下与膜件进行渗透蒸发作用获得水蒸气。在测试系统内部的真空泵的作用下，组件内部水蒸气由于压力差进入测试系统内真空集流管，最后经冷凝器液化为液态水，而由于测试时间的要求，原液所需液量较大，在非循环的条件下，给水箱体积过大，不利于测试台的移动，故需要将原液进行循环使用，原液经过泵循环重新进入进料口。

测试调试阶段具体操作流程如下：

用去离子水清洗海水淡化和废水处理组件以及测试台架，预先将二维材料膜片安装于膜组件中，并检查组件密封良好，再将回水管路内的积液排净，减小误差。

预先配制满足测试需求的浓度的NaCl溶液放置在原液罐中，打开换热器和冷凝器预工作。将给水罐的闸门、循环管路、产水管路阀门打开，关闭给水罐的排液阀。

通入电源，启动增压泵将原液泵入膜组件，监测膜组件进出口压力，监测淡水收集罐产水速度，从启动到稳定运行开始计量，测试时间根据设计的产水能力进行设定，从启动到稳定运行开始计量并记录。

基于上述实施例同样的原理本发明所述膜组件及系统还可以用于处理废水，基于渗透现象实现蒸发，适用于处理含有重金属等污染物的废水。

Claims (10)

1.一种渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件，其特征在于，包括端部原液流道层、原液流道层(1)、中部真空层(2)、膜片支撑体(3)以及紧固底座(4)，两端分别为端部原液流道层和紧固底座(4)，端部原液流道层中开设原液流道(13)以及用于连通开设原液流道(13)和中部真空层(2)的连通孔，端部原液流道层和紧固底座(4)之间多个中部真空层(2)与多个原液流道层(1)交替设置，中部真空层(2)的两个端面均设置膜片支撑体(3)，同一真空层中的膜片支撑体(3)之间设置通道，中部真空层(2)和原液流道层(1)之间设置二维材料膜片(7)，二维材料膜片(7)正对膜片支撑体(3)；原液流道层(1)和中部真空层(2)接触面设置第一密封件和第二密封件；原液流道层(1)中开设原液流道(13)连通原液进出口，中部真空层(2)开设真空通道(14)，真空通道(14)用于连通抽真空设备。

2.根据权利要求1所述的渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件，其特征在于，膜片支撑体(3)采用砂芯或泡沫金属制成，膜片支撑体(3)关于中部真空层(2)上下对称，膜片支撑体(3)为圆柱形，中部真空层(2)的两面均开设用于安装膜片支撑体(3)的沉孔。

3.根据权利要求1所述的渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件，其特征在于，原液流道层(1)中的原液流道并联或串联；中部真空层(2)中的真空通道并联或串联。

4.根据权利要求1所述的渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件，其特征在于，相邻原液流道层(1)和中部真空层(2)的连接面设置定位销(8)和定位孔(9)，原液流道层(1)和中部真空层(2)的一周均匀开设螺栓孔(10)。

5.根据权利要求1所述的渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件，其特征在于，二维材料膜片(7)的两面设置聚合物保护膜层。

6.根据权利要求1所述的渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件，其特征在于，第一密封件位于第二密封件的外圈，第一密封件和第二密封件均为密封胶圈。

7.根据权利要求1所述的渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件，其特征在于，原液流道方向平行于二维材料膜片(7)。

8.一种渗透蒸发海水淡化和废水处理系统，其特征在于，包括热源、增压泵、膜组件、冷凝器以及真空泵；原液水源、热源(21)、增压泵(22)、膜组件(23)的原液入口、冷凝器(24)以及真空泵(25)依次连接，膜组件(23)的浓水出口连接原液水源，冷凝器(24)的产水出口连接储水装置；膜组件采用权利要求1-7任一项所述的渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件。

9.一种渗透蒸发海水淡化和废水处理方法，其特征在于，基于权利要求8所述的渗透蒸发海水淡化和废水处理系统，原液经过加热和增压进入渗透蒸发海水淡化和废水处理膜组件，在渗透蒸发膜的作用下，依次经过多级原液流道层(1)和中部真空层(2)或同时经过原液流道层(1)和中部真空层(2)，透过原液流道层(1)和中部真空层(2)之间二维材料膜片的水蒸气通过膜片支撑体(3)后在真空驱动力作用下直接进入外部的冷凝器，冷凝为水。

10.一种渗透蒸发海水淡化和废水处理测试系统，其特征在于，基于权利要求8所述的渗透蒸发海水淡化和废水处理系统。