镀铜等行业的废水中通常含有较高浓度的铜,为回收水资源和铜盐原料,本文利用多孔疏水聚丙烯中空纤维膜组件进行真空式膜蒸馏及气隙式膜蒸馏以处理含铜溶液。对于真空式膜蒸馏,研究了进料条件和组件参数对膜蒸馏性能(通量、总产水量、热能消耗和电能消耗)的影响。随着真空度、进料温度和进料流速增加,通量均增加,随着进料浓度增加,通量下降。随着膜长度增加,通量降低,但总产水量,热能消耗和电能消耗均增加,最大通量为21.82kg/m~2·h。随着装填分率增加,通量和热能消耗下降,总产水量和电能消耗增加,最大总产水量为0.816L/h,最小热能消耗为674.5k Wh/m~3。Pearson相关系数分析显示真空度对通量的影响最为显著。在优化条件下以真空式膜蒸馏浓缩含铜溶液,实验中通量下降,产水电导率上升。使用后的膜部分内表面被结晶污染物覆盖,拉伸强度增大,但膜材料的分子结构未发生明显变化。对于气隙式膜蒸馏,研究了进料条件(热进料温度、冷进料温度、进料流量、进料浓度)和组件参数(膜长度、膜管比)对通量、造水比及总产水量的影响。随着膜长度增加,通量减小,总产水量和造水比增加。随着膜管比增加,通量减小,总产水量和造水比在冷进料温度增加时呈现先增加后降低的变化趋势。当操作参数相同时,气隙式膜蒸馏与真空式膜蒸馏相比可以获得更多产水,并且在节能方面具有优势。本研究表明真空式膜蒸馏及气隙式膜蒸馏工艺均能有效处理含铜溶液,为膜蒸馏净化重金属废水的放大提供了有效的参考。