高盐水的零排放是环境可持续发展的必然要求。如何将高盐水处理并达到“零排放”的要求,是如今国内外关注度极高且亟待解决的问题之一。膜蒸馏作为一种新型的膜分离技术,以膜两侧的蒸气压差为推动力,具有低能耗、高截留率、低操作压力等特点,有望应用于浓缩高盐水,满足石油化工、冶金等领域废水减量化、资源化和零排放的要求。本文研究了渗透膜蒸馏（OMD）浓缩高盐水的可行性,考察了渗透剂种类、膜面流速、膜面朝向以及进料温度对膜蒸馏分离性能的影响,比较了渗透膜蒸馏和直接接触式膜蒸馏对氯碱工艺阳极淡盐水的浓缩效果,并测试了膜面朝向对膜蒸馏水通量的影响。首先考察了渗透膜蒸馏在浓缩不同浓度的高盐水时,渗透剂类型和流体动力学条件对系统分离性能的影响。与直接接触式膜蒸馏相比,渗透剂的使用可以显著地提高水通量和总传质系数,且膜对三种渗透剂的反向盐扩散截留率均在99.9%以上。当进料浓度越高,通量增加百分率就越高。在不同进料液和渗透剂的体系下,通过改变膜面流速发现流速的增加可以降低极化作用并提高水通量。通过理论分析发现水通量的增加主要是由于渗透侧温差极化的作用。在浓缩氯碱工艺阳极淡盐水时,与DCMD相比,OMD的浓缩时间更短,所需的热量更少,说明OMD是浓缩高盐水极有前途的方法之一。考察了膜朝向对膜蒸馏分离性能的影响,并测试膜性能,其中非对称膜比对称膜具有更高的水穿透压力（LEP）,可有效地降低膜润湿的风险。对称膜的膜通量几乎没有变化,而非对称膜在活性层朝向原料液模式下的膜通量和总传质系数要比在活性层朝向渗透液模式下的高,并且活性层朝向原料液模式下的膜通量要比活性层朝向渗透液液模式下的增长要快,说明水蒸汽在活性层中的扩散为控制步骤。膜通量随着膜孔径和进料温度的增大而增加,而总传质系数随进料温度的升高而降低。还发现活性层朝向原料液模式下的温差极化对膜蒸馏系统性能的不利影响要小于活性层朝向渗透液模式下的温差极化,而浓缩型浓差极化对膜蒸馏系统性能的作用则相反。活性层朝向原料液模式下稀释性浓差极化的不利影响要小于活性层朝向原料液模式下稀释型浓差极化的。