全世界大约有50亿人生活在淡水安全性可能受到威胁的地区，而且气候变化、人口增加以及人类活动将会使这一状况进一步加剧。因此，21世纪的主要环境问题之一可能是全球水资源的可持续管理。膜蒸馏由于具有低能量成本、低驱动压力和温度等优势，可以有效地用于海水淡化、苦咸水处理等方面，已成为解决全球水资源安全问题的技术方法之一。但是目前膜蒸馏技术仍存成本高、膜通量小、运行不稳定等问题，在实际工程中尚未得到大规模应用。因此，对膜蒸馏技术的系统研究对于膜蒸馏技术在实际工程中的应用具有重要意义。
　　本文以中空纤维液隙式膜蒸馏组件为例，建立其数学计算模型，在验证模型准确性的基础上，模拟分析不同参数对液隙式膜蒸馏(LGMD)性能指标的影响。研究结果表明，在本文研究范围内，料液入口温度Tfi和料液入口流量qfi、冷侧进口温度Tli、冷却液导热系数λg、膜平均孔隙率ε对LGMD各项特性参数的影响较明显，其中料液入口温度Tfi最为显著，当料液入口温度Tfi从40℃升高到80℃时，膜通量从1.32kg/(m2·h)增加到11.38kg/(m2·h)，增加761％，造水比(GOR)从0.025增大到0.079，增加212％，热效率(η)从0.34提升到0.68，提升97％，而产水能耗(STEC)从27.3kWh/kg降到9.1kWh/kg，减少67％;而冷却液进口流量qli、渗透间隙宽度dg、冷凝管壁厚度dp对LGMD各项特性参数的影响较小。另外，由于本研究中的膜组件膜面积仅有0.0273m2，导致所得LGMD的GOR较低，最大仅有0.21。
　　利用吸收式热泵可同时产生冷热源和可由余热废热驱动等特点，通过将LGMD与吸收式热泵耦合而构建吸收式热泵LGMD系统，并用控制变量法研究膜蒸馏冷热侧进口温度以及料液流量对系统中热泵的性能系数(COP)、系统产水能耗(STECs)、系统热效率(ηs)的影响。结果显示，热侧入口温度t13越高，系统中热泵的COP越小，系统ηs越大，STECs越少;随着膜组件冷侧进口温度t18的升高，系统中热泵的COP上升，系统ηs升高，STECs减少;随着料液流量qfi增加，系统中热泵的COP上升，系统ηs降低，STECs增加。
　　如果系统的运行参数选择恰当，系统的综合性能将达到最佳状态。本文在通过离散法得出的若干组数据中进行参数选优，得出吸收式热泵液隙式膜蒸馏海水系统综合性能最佳的操作参数组合。结果显示，膜蒸馏热侧进口温度t13=80℃，冷侧进口温度t18=45℃，单个膜组件料液流量qfi=150L/h，该条件下膜通量为5.90kg/(m2·h)，系统制热系数COP为1.68，STECs仅0.85kWh/kg，系统ηs可达50.74％。
　　本文的研究结果可为LGMD的特性分析及吸收式热泵海水淡化系统的设计与运行优化提供了一定的参考依据。