渗透过程中膜内亚稳态水的连续性传质是渗透压发挥作用的前提,水连续性传质在渗透过程中被破坏可能成为制约膜通量的又一原因。本文基于水连续性渗透传质过程,在前人的研究基础上建立水通量与膜两侧水压的数学模型,分析渗透驱动膜过程(The osmotically driven membrane processes,ODMPs)中施加在膜两侧水压对水通量作用效力的独立性,并开展渗透及加压实验,验证拟合效果。其次使用超声的方法分析ODMPs过程中水连续性传质的变化特征,研究渗透压和进料压力对水连续性传质的影响,并结合加压的能耗损失为ODMPs过程优化提供指导。(1)渗透压的抽吸作用在一定程度上造成膜中水发生汽化,使水连续性传质受到影响,将导致渗透压在汽化处很难发挥驱动效力。理论模拟表明,膜两侧的水压对水渗透的作用机制依赖于水的连续性过膜传质。(2)施加在汲取液侧的延迟压力由于会改变渗透压产生的负压,因此其也会受到水连续性传质的影响。施加在进料液侧的进料压力始终是水传输的有效驱动力,因为它直接从进料侧推动水,而没有与渗透压相互作用。因此两种水压对水通量的作用效果是独立的。(3)膜内部水的汽化产生的空气孔隙能造成超声波产生显著衰减,使用超声波探测汽化过程,发现渗透压越大,汽化程度越严重,即水连续性传质过程受到的影响越大。虽然增加渗透压一定程度提高了水通量,但也较大程度的影响了水的连续性传质,导致膜通量的继续提升遭遇“瓶颈”(4)在ODMPs中施加进料压力P_E后,汽化程度降低且通量上升速度增加,这是由于施加外部压力有助于使膜内亚稳态水向稳定的液态转化而不易汽化。因此P_E与渗透压起到了很好的协同作用促进了水的连续性传输。(5)为了更好的促进ODMPs中水的连续性过膜传质,减轻汽化的影响,结合能量利用效果和通量提升效果对P_E的施加进行优化。在本论文的条件中,当渗透压小于69bar时,所选的P_E值应该大于1.68bar才能获得较优的ODMPs性能;当渗透压大于69bar时,P_E小于1.68bar能获得较优的ODMPs性能。通过优化得出较优参数的选择区域,以根据工况条件选择P_E和渗透压,实现ODMPs的最佳传质过程。