膜蒸馏（英文名称membrane distillation）利用高分子膜的多孔性、疏水性、低导热性能而达到水纯化和溶液浓缩的膜分离技术。直接接触式膜蒸馏（direct contact membrane distillation）是以混合液中的挥发性组分在多孔疏水膜两侧的蒸汽压差为跨膜推动力的膜分离过程。膜蒸馏技术是膜技术与常规蒸馏过程相结合的产物，作为一种新型的膜分离技术 ,于20世纪60年代中期由M.E .Findley提出，发展始于80年代。膜蒸馏具有分离效率高、操作条件温和、对膜的机械强度要求低等优点。
膜蒸馏（英文名称membrane distillation）利用高分子膜的多孔性、疏水性、低导热性能而达到水纯化和溶液浓缩的膜分离技术。直接接触式膜蒸馏（direct contact membrane distillation）是以混合液中的挥发性组分在多孔疏水膜两侧的蒸汽压差为跨膜推动力的膜分离过程。膜蒸馏技术是膜技术与常规蒸馏过程相结合的产物，作为一种新型的膜分离技术 ,于20世纪60年代中期由M.E .Findley提出，发展始于80年代。膜蒸馏具有分离效率高、操作条件温和、对膜的机械强度要求低等优点。
膜蒸馏技术传质和传热模型如图所示，当多组分的热流体流过多空膜的热侧。多孔疏水膜的作用之一是可将温度和组成不同的两种料液隔开，其二是在膜两侧蒸汽压差的作用下，挥发性的轻组分以蒸汽形式通过膜孔，以扩散形式从膜热侧到达冷侧，冷凝，这就是膜蒸馏的基本过程。需要指出的是所谓冷侧既可以设一与膜保持一定Z距离的冷壁（即间接接触式），也可以不设冷壁直接与冷却水相接（直接接触式）两种冷却方式。膜蒸馏技术以其能常压低温操作、可利用废热等优点，被认为能用于海水淡化、超纯水的制备、非挥发性物质水溶液的浓缩和结晶、回收水溶液中的挥发性物质等方面。
1986年在罗马召开的国际膜蒸馏研讨会上，与会专家统一规范了膜蒸馏过程涉及的各种术语，定义膜蒸馏过程有如下几层含义，对于直接接触式膜蒸馏质量传递伴随有热量传递。
(1) 使用的膜是多孔的；
(2) 膜不能被膜两侧的料液润湿；
(3) 挥发性组分在膜界面处汽化并吸热，以蒸汽的形式通过膜孔，同时热量也以传导形式透过膜，蒸汽在膜冷侧界面处冷凝并放热，热量通过热边界层从膜冷侧表面传递到冷凝液主体；
(4)各种组分通过膜的推动力是该组分在膜两侧的蒸汽压差；
(5)在膜孔中不发生毛细冷凝现象；
(6)膜本身不影响其两侧不同组分的汽—液平衡：
(7)膜至少有一侧与料液直接接触。
与传统的分离过程相比，膜蒸馏过程具有如下独特的优点：
(1)100%的排斥溶液中的不挥发性物质，如离子、大分子、固体颗粒；
(2)操作温度比传统蒸馏过程低得多；
(3)操作压力比其它压力驱动的膜分离过程〔如反渗透等〕低许多；
(4)处理液与膜之间的化学作用很小；
(5) 对膜的机械强度要求很低；
(6) 与传统的蒸馏过程相比，操作时所需的汽相空间很小。
(1)用于膜蒸馏的膜一般采用疏水性微孔膜，同时膜材料必须耐温，以保证膜在热溶液中稳定运行。几种高分子材料，如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)等，由于其表面能很低，具有疏水性。并且这些聚合物有很好的化学稳定性和热稳定。但用于膜蒸馏的膜成本较高。迫切需要研制出具有良好分离性能而且价格低廉的膜以适应膜蒸馏的发展。
(2)完善机理模型。机理模型是进行过程优化及设计计算的理论指导，有必要加以进一步完善。
(3)提高热量利用率。膜蒸馏过程具有相变，如何减少这部分热量损失，是值得研究的重要课题。
(4)发挥常压低温脱水的优势，开展广泛应用研究。
(5)和其他过程的结合。膜蒸馏可与其他分离等过程相结合和集成。
(6)加强对减压膜蒸馏技术的研究。
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